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基于西门子PLC的校名牌匾霓虹灯饰设计报告

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ID:331860 发表于 2018-5-17 09:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
电气控制与PLC技术》大作业
学    院:__ _ 应用工程学院__
专    业: 电气工程及其自动化_
姓    名:_____
学    号:150000000098_ ___
实训地点:4401_________
指导老师:员    _______
完成日期:  2018年__
综合考核任务书
一、任务名称
“河南科技大学应用工程学院”校名牌匾的霓虹灯饰控制
二、设备
(1)西门子可编程控制器一台(cpu226CN);
(2)灯光闪烁模拟控制模块(带指示灯、接线端口及按钮等);
(3)实训控制台1个;
(4)编程电脑1台;
(5)连接导线若干。
三、控制要求
设计一个“河南科技大学应用工程学院”校名牌字的灯光闪烁控制系统,用L0~L11十二个灯分别照亮十二个字。L0点亮时,照亮“河”字,L1点时,照亮“南”字,.....以此类推,L11点亮时,照亮“院”。控制要求如下:
1、能实现各牌字循环点亮:每个灯依次点亮1秒后下一个灯点亮;
2、能实现各牌字同时闪烁:闪烁的频率为亮1秒,灭1秒。
3、能实现各牌字同时点亮:同时点亮持续时间为5秒。
4、字牌灯光控制实现两地控制,控制电路设置现场操作按钮和远程操作按钮。SB1和SB2为启动按钮,SB3和SB4为停止按钮。按下起动按钮,实现霓虹灯的循环控制,按下停止按钮,各牌字均不亮。
5、每个循环周期时间不超过2分钟。
四、任务内容
1、完成系统软、硬件设计。
2、完成系统模拟运行。
3、完成任务报告书。
报告书用A4大小纸整齐书写,应包括以下几个方面:
(1)封面(《电气控制与PLC技术》大作业  班级、学号、姓名、指导教师、年月日);
(2)设计任务书
(3)正文
正文要论述清楚、文字简练通顺、插图简明、书写整洁。文中图、表按要求绘制。正文包括:
①系统方案设计  分析控制要求,画出系统控制流程图。
②硬件设计  根据控制要求进行电气控制系统硬件电路设计并绘制PLC系统的接线原理图。
③软件设计  绘制PLC控制程序(梯形图和指令表)。
④电气设备明细表。
⑤调试运行记录。包括程序的调试过程、遇到的问题及解决方法。
⑥操作说明书(详细说明操作的步骤及霓虹灯的闪烁过程)。
(4)心得体会
(5)参考文献(资料)
    参考文献必须是学生在课程设计中真正阅读过和运用过的,文献按照在正文中的出现顺序排列。
六、考核标准
内          容
满分
评分要求
备注
1.硬件设计
30
(1)能正确选择PLC设备及端口地址;
(2)接线图正确、标注完整。(3)电源线、通讯线及I/O信号线接线正确
输入输出每错一个扣5分,接线图每少一处标注扣1分,接线每错一处扣3分。
2.软件设计
50
(1)梯形图格式正确、各定时器参数设置正确,计数设置、复位处理妥当,输出显示正确;
(2)正确写出指令语句程序,各指令使用准确。
每错一处扣5分
3.系统调试
20
(1)操作步骤正确,动作熟练。(允许根据输出情况进行反复修改和完善。)
(2)程序运行结果正确、表述清楚,口试答辩正确
若有违规操作,每次扣10分;对运行结果表述不清楚者扣5分

综合考核任务报告书
一、系统设计方案
1、分析控制要求:
控制系统要求实现“河南科技大学应用工程学院”校名牌的灯光闪烁,各牌字实现循环点亮,同时闪烁然后持续点亮的功能。同时字牌灯光控制实现两地控制,控制电路设置现场操作按钮和远程操作按钮。
2、系统控制流程图:
二、硬件设计
1、硬件电路设计:
根据控制要可知电气控制系统硬件电路需要用的s7-200的CUP226 的PLC、 任务要求需要异地控制因此需要串联一个停止按钮SB4,并联一个起动按钮SB2该电路用到PLC的输入端口为起动按钮SB1:I0.0,起动按钮SB2:I0.1,停止按钮SB3:I0.2,停止按钮SB4:I0.3。输出端口为:Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6、Q0.7、Q1.0、Q1.2、Q1.3。
2、PLC系统的接线原理图:
三、软件设计
1、PLC控制程序梯形图:
网络1







四、电气设备明细表
符号
元件名称
型号
规格
功能
件数
1
S7-200PLC
CPU226CN


1台
2
灯光闪烁模拟控制模板



1个
3
实训控制台



1个
4
编程电脑



1台
5
导线



若干






五、调试运行记录
1、调试过程:
首先接通PLC、灯光闪烁模拟控制模板、实训控制台、编程电脑的电源线;然后用导线将PLC的输出输入端子接到灯光闪烁模拟控制模板上,按下起动按钮SB1,灯光开始按设计的模式闪烁。按下停止按钮SB3,灯光闪烁关闭。然后测试两地的控制,按下异地起动按钮SB2,灯光开始闪烁;按下异地停止按钮,灯光闪烁关闭。调试成功。
2、不足之处:
①在持续亮灯后没有全灭的灯光闪烁效果;
解决方案:在程序中将比较指令的时间安排空出1秒,让灯光全灭。改正后,调试一切正常。
②在扩散亮灯过程中,二号灯一直亮,没有灭灯。
解决方案:原因:二号灯比较时间为109,与设计时间不符。将编程中的109改为1090即可。改正后,调试一切正常。
六、操作说明书
  • 操作步骤:1.接通PLC电源;2.USB缆线接通电脑与PLC的通信将程序下载到PLC中;3.将PLC置于运行状态;4.按下起动按钮SB1或SB2,灯光开始按照设定的效果闪烁。5.按下停止按钮SB3或SB4,灯光闪烁关闭。
  • 霓虹灯的闪烁过程:按下起动按钮,灯光开始按照“河南科技大学应用工程学院”的校牌名第一阶段依次闪亮时间共12秒;第二阶段闪烁1秒持续全亮5秒时间共7秒;第三阶段依次间断闪亮时间24秒;第四阶段依次向中间扩散闪亮和向两边扩散闪亮时间共24秒;第五阶段依次两个字闪亮时间共24秒;第六阶段八字正序闪亮逆序闪灭后持续亮共29秒。如果不按下停止按钮灯光会自动从头就开始循环闪烁。
七、心得体会
在次实训中,我们在员莹老师的指导下,顺利的完成基于西门子s7-200PLC设计“河南科技大学应用工程学院”校名牌的闪烁电路。通过本次对PLC的控制,让我了解了PLC的梯形图、指令表、外部接线图。也让我了解了PLC的设计原理和设计理念。有很多设计理念来源于实际,从中找出最合适的设计方法。               
总之,这次的实训给予了我不同的学习方法和体验,让我深切的认识到实践的重要性。在以后的学习过程中,我会更加注重自己的操作能力和应变能力,多与这个社会进行接触,让自己更早适应这个陌生的环境,相信在不久的将来,可以打造一片属于自己的天地。
八、参考文献
(1)史宜巧,侍寿永.PLC应用技术(西门子).北京:高等教育出版社,2016.
(2)史国生.电气控制与可编程控制器技术,3版.北京化学工业出版社,2010

2、PLC控制程序语句表:
  1. Network 1      LD     I0.0            O      M0.0         O      I0.1            AN     I0.2          AN     I0.3          =      M0.0      AN     T37          TON    T37, 1200   Network 2     LDW>   T37, 0 AW<=   T37, 10 LDW>   T37, 120 AW<=   T37, 130 OLD            LDW>   T37, 140 AW<=   T37, 190 OLD            LDW>   T37, 200 AW<=   T37, 210 OLD           LDW>   T37, 430 AW<=   T37, 450 OLD           LDW>   T37, 630 AW<=   T37, 650 OLD              LDW>   T37, 660 AW<=   T37, 700    OLD              LDW>   T37, 910 AW<=   T37, 1130 OLD            LDW>   T37, 1140 AW<=   T37, 1200 OLD             =      Q0.0 Network 3                LDW>   T37, 10            AW<=   T37, 20          LDW>   T37, 120         AW<=   T37, 130         OLD                                LDW>   T37, 140             AW<=   T37, 190            OLD                               LDW>   T37, 310              AW<=   T37, 330               OLD                             LDW>   T37, 450             AW<=   T37, 470               OLD                                     LDW>   T37, 610            AW<=   T37, 630             OLD                                      LDW>   T37, 660                AW<=   T37, 700              OLD                               LDW>   T37, 930               AW<=   T37, 1110              OLD                             LDW>   T37, 1140      AW<=   T37, 1200            OLD                             =     Q0.1 Network 4                LDW>   T37, 20            AW<=   T37, 30          LDW>   T37, 120         AW<=   T37, 130         OLD                                LDW>   T37, 140             AW<=   T37, 190            OLD                               LDW>   T37, 210              AW<=   T37, 230               OLD                             LDW>   T37, 470             AW<=   T37, 490               OLD                                     LDW>   T37, 590            AW<=   T37, 610             OLD                                      LDW>   T37, 700                AW<=   T37, 740              OLD                               LDW>   T37, 950               AW<=   T37, 1090              OLD                             LDW>   T37, 1140      AW<=   T37, 1200            OLD                             =     Q0.2 Network 5                LDW>   T37, 30            AW<=   T37, 40          LDW>   T37, 120         AW<=   T37, 130         OLD                                LDW>   T37, 140             AW<=   T37, 190            OLD                               LDW>   T37, 330              AW<=   T37, 350               OLD                             LDW>   T37, 490             AW<=   T37, 510               OLD                                     LDW>   T37, 570            AW<=   T37, 590             OLD                                      LDW>   T37, 700                AW<=   T37, 740              OLD                               LDW>   T37, 970               AW<=   T37, 1070              OLD                             LDW>   T37, 1140      AW<=   T37, 1200            OLD                             =     Q0.3 Network 6                LDW>   T37, 40            AW<=   T37, 50          LDW>   T37, 120         AW<=   T37, 130         OLD                                LDW>   T37, 140             AW<=   T37, 190            OLD                               LDW>   T37, 230              AW<=   T37, 250               OLD                             LDW>   T37, 510             AW<=   T37, 530               OLD                                     LDW>   T37, 550            AW<=   T37, 570             OLD                                      LDW>   T37, 740                AW<=   T37, 780              OLD                               LDW>   T37, 990               AW<=   T37, 1050              OLD                             LDW>   T37, 1140      AW<=   T37, 1200            OLD                             =     Q0.4 Network 7                LDW>   T37, 50            AW<=   T37, 60          LDW>   T37, 120         AW<=   T37, 130         OLD                                LDW>   T37, 140             AW<=   T37, 190            OLD                               LDW>   T37, 350              AW<=   T37, 370               OLD                             LDW>   T37, 530             AW<=   T37, 550               OLD                                     LDW>   T37, 530            AW<=   T37, 550             OLD                                      LDW>   T37, 740                AW<=   T37, 780              OLD                               LDW>   T37, 1010               AW<=   T37, 1030              OLD                             LDW>   T37, 1140      AW<=   T37, 1200            OLD                             =     Q0.5 Network 8                LDW>   T37, 60            AW<=   T37, 70          LDW>   T37, 120         AW<=   T37, 130         OLD                                LDW>   T37, 140             AW<=   T37, 190            OLD                               LDW>   T37, 350              AW<=   T37, 370               OLD                             LDW>   T37, 530             AW<=   T37, 550               OLD                                     LDW>   T37, 530            AW<=   T37, 550             OLD                                      LDW>   T37, 740                AW<=   T37, 780              OLD                               LDW>   T37, 1010               AW<=   T37, 1030              OLD                             LDW>   T37, 1140      AW<=   T37, 1200            OLD                             =     Q0.6 Network 9                LDW>   T37, 70            AW<=   T37, 80          LDW>   T37, 120         AW<=   T37, 130         OLD                                LDW>   T37, 140             AW<=   T37, 190            OLD                               LDW>   T37, 370              AW<=   T37, 390               OLD                             LDW>   T37, 510             AW<=   T37, 530               OLD                                     LDW>   T37, 550            AW<=   T37, 570             OLD                                      LDW>   T37, 780                AW<=   T37, 820              OLD                               LDW>   T37, 990               AW<=   T37, 1050              OLD                             LDW>   T37, 1140      AW<=   T37, 1200            OLD                             =     Q0.7 Network 10                LDW>   T37, 80            AW<=   T37, 90          LDW>   T37, 120         AW<=   T37, 130         OLD                                LDW>   T37, 140             AW<=   T37, 190            OLD                               LDW>   T37, 270              AW<=   T37, 290               OLD                             LDW>   T37, 490             AW<=   T37, 510               OLD                                     LDW>   T37, 570            AW<=   T37, 590             OLD                                      LDW>   T37, 820                AW<=   T37, 860              OLD                               LDW>   T37, 970               AW<=   T37, 1070              OLD                             LDW>   T37, 1140      AW<=   T37, 1200            OLD                             =     Q0.1.0

  2. Network 11                LDW>   T37, 90            AW<=   T37, 100          LDW>   T37, 120         AW<=   T37, 130         OLD                                LDW>   T37, 140             AW<=   T37, 190            OLD                               LDW>   T37, 390              AW<=   T37, 410               OLD                             LDW>   T37, 470             AW<=   T37, 490               OLD                                     LDW>   T37, 590            AW<=   T37, 610             OLD                                      LDW>   T37, 820                AW<=   T37, 860              OLD                               LDW>   T37, 950               AW<=   T37, 1090              OLD                             LDW>   T37, 1140      AW<=   T37, 1200            OLD                             =     Q1.1 Network 12                LDW>   T37, 100            AW<=   T37, 110          LDW>   T37, 120         AW<=   T37, 130         OLD                                LDW>   T37, 140             AW<=   T37, 190            OLD                               LDW>   T37, 290              AW<=   T37, 310               OLD                             LDW>   T37, 450             AW<=   T37, 470               OLD                                     LDW>   T37, 610            AW<=   T37, 630             OLD                                      LDW>   T37, 860                AW<=   T37, 900              OLD                               LDW>   T37, 930               AW<=   T37, 1110              OLD                             LDW>   T37, 1140      AW<=   T37, 1200            OLD                             =     Q1.2  Network 13               LDW>   T37, 110            AW<=   T37, 120          LDW>   T37, 120         AW<=   T37, 130         OLD                                LDW>   T37, 140             AW<=   T37, 190            OLD                               LDW>   T37, 410              AW<=   T37, 430               OLD                             LDW>   T37, 430             AW<=   T37, 450               OLD                                     LDW>   T37, 630            AW<=   T37, 650            


  3. OLD                                                      LDW>   T37, 860                                                  AW<=   T37, 900                                                       OLD                                                       LDW>   T37, 910                                                      AW<=   T37, 1130                                                         OLD                                                                                     LDW>   T37, 1140                                                     AW<=   T37, 1200                                                     OLD                                                         =     Q1.3                                          END_ORGANIZATION_BLOCK
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