毕业设计（论文）-基于plc的彩灯控制系统的设计

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1、安徽电气工程职业技术学院（基于PLC的彩灯控制系统的设计）级号名业师老巳中年学姓专指摘要彩灯在我们的□常生活中是随处可见的，彩灯控制能够达到的渲染效來是通过控制全部或者部份彩灯的亮和灭、闪烁的频率、灯的亮度及灯光流的方向来实现的。在本次设计屮采用西门子公司S7-200系列PLC来进行控制。本次设计对彩灯的耍求是变换类负载其控制对象设定为“W庆快乐”字形，且均匀分布在彩灯的屮央部位、由红、黄、蓝三色灯箱组成，三色灯箱按照一定的控制闪烁；流水类负载是在灯箱的周围冇32盏颜色不同的流水灯组循环闪烁。根据设计耍求，首先进行了硬件系统的设计，选

2、用的是S7-200的cpu226,它的24点输入/16点输出可以满足本次设计的需求,并岡出了输入和输出接线图。在软件方面，根据设计的思想进行了实现系统功能的梯形图的设计，指令采用的是减计数器指令和移位寄存器指令，并利用S7-200的STEP7-MicroAVTN32编程软件进行编程。它可以方便地在Windows环境下对PLC编程、调试、监控，且编程方便，快捷，利用PLC/PPI也缆将计算机与PLC和连接来验证程序，在PLC上可以清楚的看到控制效果，从来证明了木次设计的成功。关键词:彩灯控制；S7-200；PLC;STEP7-Micro

3、AVIN32顧第一章绪论1PLC的背景2设计的主要内容第二章PLC概述1PLC的主要功能和特点…•i.1PLC的主要功能…2.1.2PLC的特点第三章PLC的结构与工作原理3.1PLC的结构2PLC的工作原理3PLC的编程语言章基于PLG的彩灯控制系统的设计1工作原理与要求2工艺过程4.3硬件设计4.3.1S7-200系列PLC性能简介…4.3.2编程元件地址分配4.4软件设计4.4.1设计思想4.4.2梯形图设计4.4.3STEP-7-Micro/Win编程软件4.4.4程序的编写与K载4.4.5程序的验证隱参考文献皋第一章绪论1.

4、1PLC的背景随着科学技术的发展，电气控制技术在各领域中得到了越來越广泛的应用。对编程序控制器（PLC）的应用使电气控制技术发生了根本的变化。PLC是以微处理器为基础，综合了计算机技术，半导体技术，自动控制技术，数字技术和网络通信技术发展起來的一种通用工业G动控制装置。PLC以其可靠性高，灵活性强，使用方便的优越性，迅速占领了工业控制领域。从运动控制到过程控制，从单机G动化到生产线Q动化乃至工厂G动化，从工业机器人，数控设备到柔性制造系统，从几中控制系统到大型集散控制系统，PLC均充当着重要角色，并展现出了强劲的态势。身为生产过程自动

5、化专业的学生，PLC更是重屮之重。1.2设计的主要内容本次设计是运用PLC来实现对彩灯系统的控制，设计的彩灯系统其宥结构简单,变换形式多样，价格低等宥点。西门了公司的PLC是现在市面上利用率较高的PLC。它指令丰富，功能强大，可靠性高，适应性好，便于扩展，性价比高，符合要求。因此，本设计屮选用西门子公司的SIMATICS7-200小型PLC来进行控制。在硬件设计屮选择了CPU226,设计除了系统输入和输出的接线图。根据所要实现的功能，画出了系统功能的梯形阁。S7-200的PLC本身ft带STEP-7-Micro/WIN编程软件为编程及

6、调试带来相当大的方便。晷第二章PLC概述2.1PLC的主要功能和特点2.1.1PLC的主要功能开关量逻辑控制可实现各种简单和复杂的逻辑控制，常用于取代畅通的继电器控制系统。模拟量控制PLC屮配置了A/D和D/A转换模块，把现场输入模拟量经A/D转换后送CHJ处理。而CF>U处理的数字量结果，经D/A转换后，转换成模拟量去控制被控设备,以完成对连续量的控制。闭环过程控制配置PW控制模块，对控制过程中某一变量进行PW控制。、定时控制为用户提供了若干个定时器。可以由用户在编写用户程序时设定，也可以用键盘开关外部设定，实现定时或延时的控制。计

7、数控制为用户提供了若干个计数器。可以由用户在编写用户程序吋设定，也可以用键盘开关外部设定，实现计数控制。顺序（步进）控制在工业控制屮，选用PLC实现顺序（步进）控制，可以采用IEC规定的用于顺序控制的标准化语言-顺序功能图进行设计。可以用移位寄存器和顺控指令编写程序。数据处理不仅能进行数字运算和数据传送，而且还能进行数据比较，数据转换，数据显示，打印以及数据通信等。通信和联网可以对远程T/0进行控制，又能实现PLC与PLC，PLC与计算机之间的通信，从而构成“集中管理，分散控制”的分布式控制系统，实现工厂自动化。PLC还可与其他只能控

8、制设备实现通信。PLC与变频器组成联合控制系统，吋提高控制交流电动机的自动化水平。PLC的特点高可靠性1.所有的I/O接U电路均釆用光电隔离使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气上隔离。2.各输入端均采用R-C滤波器