舞台艺术灯的PLC控制课程设计报告

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1、 课课 程程 设设 计计 （论文）（论文） 题目题目 舞台艺术灯的 PLC 控制(1) 班班 级级 学学 号号 学学 生生 姓姓 名名 指指 导导 教教 师师 目目 录录 0. PLC 及组态王的介绍 . 1 1. 总体方案设计 1 1.1 PLC 设计 1 1.2 组态王设计 3 1.3 PLC 与组态王的通讯 . 3 2. PLC 程序设计 4 2.1 控制程序设计思路 4 2.2 控制程序时序图 . 4 2.3 舞台灯设计流程图 5 2.4 控制程序梯形图 . 6 2.5 PLC 实物图 9 3 监控系统设计 . 9 3.1 组态王监控系统界面 9 3.2 组态王串口通信 .10 4.系

2、统调试及结果分析 . 11 5.课设小结及进一步设想 . 11 参考文献 . 12 附录 I 元件清单. 12 舞台艺术灯的 PLC 控制 第 1 页 舞台艺术灯的 PLC 控制(1) 摘要：摘要：本课程设计舞台艺术彩灯的 PLC 控制，控制要求主要围绕七盏灯（Q0.1-Q0.7）进 行的。要求控制规律时序图设计，往复循环。设计题目看起如此复杂。采用传统的设计方 法将会为本次设计带来不必要的麻烦。 综合考虑，应采用循环控制法，采用时钟脉冲结合 定时器编程的彩灯的 PLC 指令完成本次设计，并按照任务书要求通过组态王软件进行监 控。 关键字关键字：PLC；组态王；定时器；彩灯； 0. PLCPL

3、C 及组态王的及组态王的介绍介绍 Programmable Logic Controller 简称为 PLC，即可编程控制器，是指以计算机技术为 基础的新型工业控制装置。在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件 进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传 统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。 组态王开发监控系统软件，是新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软、 硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。 组态王 kingview6.53 是亚控科技根据当 前的自动化技术的发展趋势， 面向低端自动化市场及应用， 以实现企业一体

4、化为目标开发 的一套产品。 该产品以搭建战略性工业应用服务平台为目标， 集成了对亚控科技自主研发 的工业实时数据库（KingHistorian）的支持，可以为企业提供一个对整个生产流程进行数 据汇总、分析及管理的有效平台，使企业能够及时有效地获取信息，及时地做出反应，以 获得最优化的结果。 1. 总体方案设计总体方案设计 1.1 PLC设计 PLC 主要由 CPU 模块、 输入/输出 （I/O） 模块、 编程器和电源四大部分组成 （如图1） 。 舞台艺术灯的 PLC 控制 第 2 页 本次课程设计只需属小型系统，故采用西门子公司的 S7200 系列小型 PLC。 根据控制要求对彩灯控制系统的I

5、/O进行分配（表 1） 。 表 1 彩灯控制系统的 I/O 进行分配 输入/输出 设备/器件名称 I/O地址 组态王符号 输入 起动开关 I0.0 开始 停止开关 I0.1 停止 输出 第一盏灯 Q0.1 灯 1 第二盏灯 Q0.2 灯 2 第三盏灯 Q0.3 灯 3 第四盏灯 Q0.4 灯 4 第五盏灯 Q0.5 灯 5 第六盏灯 Q0.6 灯 6 第七盏灯 Q0.7 灯 7 报警灯 Q0.0 报警 电源 接触器 电磁阀 接触器 电源 限位开关 选择开关 按钮 输 入 模 块 PLC 模块 输 出 模 块 图 1 PLC 的基本结构图 编程器 可编程序控制器 舞台艺术灯的 PLC 控制 第

6、3 页 1.2 组态王设计 建立组态王监控画面及设置 I/O 变量， 通过监控画面及设置的 I/O 变量对 PLC 程序的 运行进行监控和控制。 如图 2 为组态王的监控画面，图 3 为 I/O 变量设置情况。 图 2 组态王监控画面 图 3 I/O 变量设置 1.3 PLC与组态王的通讯 为达到组态监控界面与 PLC 程序运行同步，必须将组态王与 PLC 进行通讯，已达到监 控运行情况的目的。 舞台艺术灯的 PLC 控制 第 4 页 配置设备选取 PLC 西门子 S7200PPI 进行配置，如图 4。 图 4 通讯设备选取 2. . PLCPLC 程序设计程序设计 2.1 控制程序设计思路 本论文采用梯形图编程，增强程序的可读性。设计时，只需要 8 个输出点，其中有七 盏舞台灯和一盏报警灯， 利用定时器和移位寄存器轻松实现 8 盏灯的循环。 当按下开始按 钮 I0.0 时，则使继电器 M0.0 通电，程序启动运行。当按下停止按钮 I0.1 时，则使继电器 M