自动化毕业论文——基于PLC的彩灯控制系统讲述.doc

安徽电气工程职业技术学院 毕 业 设 计 （论文） （基于PLC的彩灯控制系统的设计） 年 级: 学 号: 姓 名: 专 业: 指导老师: 年 月 摘 要 彩灯在我们的日常生活中是随处可见的，彩灯控制能够达到的渲染效果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。在本次设计中采用西门子公司S7-200系列PLC来进行控制。本次设计对彩灯的要求是变换类负载其控制对象设定为“国庆快乐”字形，且均匀分布在彩灯的中央部位、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有32盏颜色不同的流水灯组循环闪烁。根据设计要求，首先进行了硬件系统的设计，选用的是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，并画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-Micro/WIN32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电缆将计算机与PLC相连接来验证程序，在PLC上可以清楚的看到控制效果，从来证明了本次设计的成功。 关键词：彩灯控制；S7-200；PLC; STEP7-Micro/WIN32 目 录 摘要…………………………………………………………………… 第一章 绪论 1．1 PLC的背景……………………………………………………… 1．2 设计的主要内容………………………………………… 第二章 PLC概述 2．1 PLC的主要功能和特点…………………………………………………… 2．1．1 PLC的主要功能 ………………………… 2．1．2 PLC的特点 ……………………………… 第三章 PLC的结构与工作原理 3．1 PLC的结构……………………… 3．2 PLC的工作原理……………………… 3．3 PLC的编程语言……………………… 第四章 基于PLC的彩灯控制系统的设计 4．1工作原理与要求……………………… 4．2工艺过程……………………… 4．3硬件设计……………………… 4.3.1 S7-200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……………………… 4.4.3 STEP-7-Micro/Win编程软件……………………… 4.4.4 程序的编写与下载……………………… 4.4.5程序的验证……………………… 致谢………………………………………………………………… 参考文献……………………………………………………………  第一章 绪论 1.1 PLC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来越广泛的应用。可编程序控制器（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来的一种通用工业自动控制装置。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，从单机自动化到生产线自动化乃至工厂自动化，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。身为生产过程自动化专业的学生，PLC更是重中之重。 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，设计的彩灯系统具有结构简单，变换形式多样，价格低等有点。西门子公司的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，本设计中选用西门子公司的SIMATIC S7-200 小型PLC来进行控制。在硬件设计中选择了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图。S7-200 的PLC本身自带STEP-7-Micro/WIN编程软件为编程及调试带来相当大的方便。 第二章 PLC概述 2.1 PLC的主要功能和特点 2.1.1 PLC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中配置了A/D和D/A