指示灯实验,滚动灯显实验,模拟步进电机控制实验.pdf

1、绪论

在过去几年中，中国的可编程序逻辑控制器（PLC）市场一直高速增长。这

个大约300万美元的市场在可以预见的未来将以稳定的价格，随着繁荣的中国经

济和正在进行的基础建设投资继续以每年15~20%的速度增长。不但是PLC市场，

包括整体的自动化市场，正在几乎以3倍于中国GDP的速度成长。

在这样快速增长的经济中，PLC提供了很多隐藏的利益。但是大多数供应

商以他们在其他地区销售PLC的方式在中国销售。他们集中在这样一些领域：

如改善自动化、增加生产中的灵活性、提高生产力、减少维修和停机时间及提高

通信能力。当这些好处众所周知时，了解特别对中国很重要的隐藏利益对于制造

商和供应商来说具有巨大的好处。

随着PLC应用领域日益扩大，PLC技术及其产品结构都在不断改进，功能

日益强大，性价比越来越高。

在产品规模方面，向两极发展。一方面，大力发展速度更快、性价比更高的

小型和超小型PLC。以适应单机及小型自动控制的需要。另一方面，向高速度、

大容量、技术完善的大型PLC方向发展。随着复杂系统控制的要求越来越高和

微处理器与计算机技术的不断发展，人们对PLC的信息处理速度要求也越来越

高，要求用户存储器容量也越来越大。

PLC网络控制是当前控制系统和PLC技术发展的潮流。PLC与PLC之间的

联网通信、PLC与上位计算机的联网通信已得到广泛应用。目前，PLC制造商

都在发展自己专用的通信模块和通信软件以加强PLC的联网能力。各PLC制造

商之间也在协商指定通用的通信标准，以构成更大的网络系统。PLC已成为集散

控制系统（DCS）不可缺少的组成部分。

为满足工业自动化各种控制系统的需要，近年来，PLC厂家先后开发了不少

新器件和模块，如智能I/O模块、温度控制模块和专门用于检测PLC外部故障

的专用智能模块等，这些模块的开发和应用不仅增强了功能，扩展了PLC的应

用范围，还提高了系统的可靠性。

多种编程语言的并存、互补与发展是PLC软件进步的一种趋势。PLC厂家

在使硬件及编程工具换代频繁、丰富多样、功能提高的同时，日益向MAP(制造

自动化协议)靠拢，使PLC的基本部件，包括输入输出模块、通信协议、编程语

言和编程工具等方面的技术规范化和标准化。

2、课程设计任务及目的

2.1课程设计任务及要求

1、指示灯实验

某机器设备的状态指示灯为红黄绿三节。当设备闲置时，黄灯以较慢的速度

闪烁，红灯与绿灯灭；当设备处于正常运行时，绿灯常亮，红灯与黄灯灭；当设

备发生故障时，红灯快速闪烁，同时发出蜂鸣声。状态指示灯如下图所示：

图1设备指示灯图

设备的运行状态以三个输入开关量来表征，分别为：启动，停止，报警，由

输入开关模拟设备处于闲置、正常和故障。所有开关均为触发按钮，当报警发生

时，必须停止运行；以三个输出开关量来控制三色灯的运行，红灯本身带有蜂鸣

器；

2、滚动灯显实验

有7个并排成一列的灯，要求用PLC控制其从1~7依次点亮（当2亮时，1

并不熄灭），当7亮起之后，再从1~7依次熄灭，如此不断循环的亮与灭，间隔

时间1s（要求有启、停控制）。

3、模拟步进电机控制实验

（1）五相步进电动机的控制要求

五相步进电动机有五个绕组：A、B、C、D、E

正转顺序：ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEA→EA→EAB→AB

反转顺序：ABC←BC←BCD←CD←CDE←DE←DEA←EA←EAB←AB

（2）用五个开关控制其工作：

1号开关控制其运行（启/停）。

2号开关控制其低速运行（转过一个步距角需1秒）。

3号开关控制其中速运行（转过一个步距角需0.1秒）。

4号开关控制其高速运行（转过一个步距角需0.03秒）。

5号开关控制其转向（ON为正转，OFF为反转）。

（3）模拟要求