41(1)：天塔之光PLC控制==PLC控制系统设计
PLC控制天塔之光系统的设计
PLC控制天塔之光系统的设计引言：随着现代城市的发展，天塔之光系统成为了城市夜景的重要组成部分。
为了实现天塔之光的亮化效果和控制功能，PLC（可编程逻辑控制器）被广泛应用于该系统的设计中。
本文将以PLC控制天塔之光系统的设计为主题，介绍PLC的原理、工作流程以及应用于天塔之光系统的具体设计方案。
一、PLC的原理和工作流程PLC（Programmable Logic Controller）是一种多种输入和输出的数字操作电子系统。
其基本原理是通过对存储在其内部的程序进行控制，实现对外围设备的控制和监视。
PLC的工作流程主要包括输入信号的采集、输出信号的控制以及内部程序的执行等环节。
1.输入信号的采集：PLC通过数字量输入模块和模拟量输入模块来采集外部设备的传感器信号。
数字量输入模块采集开关量信号，如开关的开和关；模拟量输入模块则采集连续变化的信号，如电压或温度。
2.输出信号的控制：PLC通过数字量输出模块和模拟量输出模块来控制外部设备的执行动作。
数字量输出模块控制开关量输出，如控制电机的启停；模拟量输出模块则控制连续变化的输出，如控制灯光的亮度调节。
3. 内部程序的执行：PLC通过内部存储的程序来判断输入信号的状态，根据程序中设定的逻辑进行运算，最终控制输出信号的状态和执行动作。
PLC的程序可以通过编程语言进行编写，如Ladder Diagram（梯形图）和Statement List（语句表）。
二、PLC在天塔之光系统的设计中的应用PLC在天塔之光系统的设计中主要负责控制灯光的亮度调节、灯光的状态切换以及故障报警等功能。
下面将详细介绍PLC在天塔之光系统设计中的应用方案。
1.灯光亮度调节功能：PLC通过模拟量输出模块控制灯光的亮度调节。
通过采集周围环境的光线强度，PLC判断是否需要调节灯光的亮度。
当环境光线较暗时，PLC通过模拟量输出模块逐步增大灯光的亮度，以达到亮化效果；当环境光线较亮时，PLC则逐步减小灯光的亮度，以节省能源。
PLC控制天塔之光系统的设计
扬州工业职业技术学院毕业设计课题名称： PLC控制天塔之光系统的设计系部：电子信息工程系班级：0603机电技术目录前言 (3)第1章概论 (4)1.1天塔之光系统的意义、现状及要求 (4)1.1.1 课题背景及目的 (4)1.1.2 技术现状 (4)1.2彩灯的发展 (4)1.2.1 彩灯的最初来源 (4)1.2.2 彩灯给城市带来的五彩缤纷 (5)1.3PLC的发展 (5)1.4PLC的定义及特点 (6)第2章硬件电路的设计 (7)2.1天塔之光电路的设计 (7)2.2开关电路的设计 (8)第3章软件设计 (9)3.1软件设计的方案 (9)3.2PLC结构 (9)3.3工作原理 (9)3.4编程语言 (10)3.5硬件组态 (12)3.6S7-300的指令系统 (13)3.7天塔之光的工作要求 (13)3.8梯形图 (15)第4章调试过程 (26)4.1硬件调试 (26)4.2软件调试 (26)4.3联机调试 (30)结束语 (40)致谢 (33)参考文献 (33)附图 (34)PLC控制天塔之光系统的设计金玲玲0603机电技术[摘要]本次毕业设计是应用S7-300 PLC天塔之光设计的硬件电路，并利用OB1的梯形图控制程序设计。
通过控制S7－300 PLC的定时继电器的功能来实现各彩灯按一定的规律点亮和熄灭。
接通延迟定时器SD的特点（如果RLO有正跳沿，则接通延迟定时器启动指令，以设定的时间值启动指令的定时器）。
这种控制电路结构简单，可靠性高，应用性强；软件程序适应范围广，对各彩灯按一定的规律点亮和熄灭的控制，只需要改变相应的定时器的时间接通即可。
[关键词] PLC 彩灯梯形图；前言随着科技的飞速发展，无论在日常生活中，还是在工农业发展中，PLC具有广泛的应用。
PLC的一般特点：抗干扰能力强，可靠性极高、编程简单方便、使用方便、维护方便、设计、施工、调试周期短、易于实现机电一体化。
PLC总的发展趋势是：高功能、高速度、高集成度、大容量、小体积、低成本、通信组网能力强。
天塔之光plc控制系统设计大学论文
湖南网络工程职业学院HUNAN NETWORK ENGINEERING COLLEGE第一部分毕业设计开题报告题目天塔之光PLC控制系统设计专业机电一体化班级12级机电一体化班学生姓名指导教师二0一四年十一月湖南网络工程职业学院毕业设计开题报告书机电工程系机电一体化专业第二部分毕业论文天塔之光PLC控制系统设计二0一四年十一月摘要随着计算机技术在工业控制方面的迅速发展，以可编程序控制器（PLC）为主体的新型电气控制系统已基本取代了传动的继电器控制系统。
本次设计天塔之光采用的是西门子S7-200系列可编程序控制器，需要2个输入点，9个输出点，经过比较选用CPU224型PLC主机。
其输出可满足本次设计的需求。
程序梯形图主要使用移位寄存器指令（SHRB）实现。
关键字：CPU224型、移位寄存器指令目录摘要 (5)第一章设计任务 (7)1.1 课题背景 (7)1.2 控制要求 (7)第二章主要设备资源介绍 (9)2.1 可编程序控制器技术 (9)2.2 西门子S7-200系列可编程序控制器介绍 (9)2.3 CPU224型PLC (10)2.3.1 CPU224型PLC的外形及端子介绍 (10)2.3.2 CPU224型PLC的结构及性能指标 (14)2.3.3 PLC的CPU工作方式 (14)第三章程序及硬件设计 (15)3.1 控制要求分析 (15)3.2 I/O地址分配表 (16)3.3 PLC的I/O口的连线 (17)3.4 移位寄存器的位与输出对应关系 (18)3.5 程序指令 (19)第四章设备选型和采购 (26)致谢 (27)参考文献 (28)第一章设计任务1.1 课题背景随着科学技术的的不断提高，社会经济的不断发展，人们对城市的装束有了很大的变化。
在城市的夜晚，大街小巷都布满了五颜六色的彩灯，给原来萧条的城市带来了气息和活力，给人们的视觉很大的冲击，有的地方将彩灯很好的配置安装在城市主要建筑物上，使之绚丽多彩，更加吸引人的眼球，有的则利用彩灯装扮城市，给当地的城市带来了丰富的旅游资源。
plc天塔之光课程设计
plc天塔之光课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和功能。
2. 学生能掌握天塔之光项目中涉及的PLC编程知识和技巧。
3. 学生能了解天塔之光项目中PLC在自动化控制中的应用。
技能目标：1. 学生能运用PLC编程软件进行程序设计，实现天塔之光的灯光控制效果。
2. 学生能通过实际操作，熟练掌握PLC的接线方法和调试技巧。
3. 学生能通过团队协作，解决项目实施过程中遇到的问题，提高实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化技术的兴趣，激发学习PLC及相关技术的热情。
2. 学生通过项目实践，体验团队合作的重要性，培养团队协作精神。
3. 学生在项目实施过程中，树立安全意识，养成良好的操作习惯。
课程性质：本课程为实践性课程，旨在让学生通过实际操作，掌握PLC编程和应用技巧。
学生特点：学生具备一定的电子技术和计算机基础，对新技术充满好奇心，喜欢动手实践。
教学要求：教师需注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，关注学生个体差异，提高学生的实践能力和创新能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构：介绍PLC的工作原理、硬件组成及各部分功能，使学生建立对PLC的整体认识。
教材章节：《PLC技术与应用》第一章2. PLC编程软件的使用：讲解PLC编程软件的安装、操作界面及基本功能，指导学生掌握软件的使用方法。
教材章节：《PLC技术与应用》第二章3. 天塔之光项目背景及要求：介绍项目背景，明确项目目标，分析项目需求，为学生制定实践任务。
教材章节：《PLC技术与应用》第三章4. PLC编程知识：讲解PLC编程的基本指令、逻辑控制和程序设计方法，为学生实践天塔之光项目打下基础。
教材章节：《PLC技术与应用》第四章5. 天塔之光项目实践：指导学生进行项目实践，包括PLC接线、程序设计、调试及优化等环节。
西门子 PLC天塔之光
设计性实验
1.天塔之光（彩灯）PLC控制系统设计
(1)天塔之光实验面板：
图5.1中，下框中的L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9分别接主机的输出点Q，手动按钮、启动按钮、停止按钮，闪烁频率选择开关等需另外连线
(2)控制要求：
①实现手动、自动、单周期三种工作方式，用转换开关控制
手动：每个灯单独点亮和熄灭，点动控制
单周期：彩灯工作一个周期后自动停止，若运行过程中按停止按钮，所有灯全部熄灭。
自动：彩灯工作一个周期后，不停止，而是开始下一个周期，若运行过程中按停止按钮，彩灯不会全部熄灭，而是要等到本周期结束后，再全部熄灭。
②彩灯有三种闪烁频率1HZ、0.5HZ、0.1HZ，可用转换开关控制
③彩灯工作一个周期中要有单灯循环点亮、多灯循环点亮、全亮、全灭的过程
(2)设计指导：
①本程序可用基本逻辑指令及功能指令完成，用功能指令（循环移位指令）编程，程序更简洁
②关键问题：循环移位指令只能为16位或32位循环，本题为9灯循环，所以必须设条件判断一个周期的结束
③本系统为多种工作方式，用模块式程序设计思路来设计。
plc天塔之光课程设计
plc天塔之光课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和应用技能，能够运用PLC进行简单的控制系统设计。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：学生需要掌握PLC的基本组成、工作原理、编程方法和应用领域。
2.技能目标：学生能够熟练使用PLC编程软件进行程序设计，并能通过PLC控制实际设备完成指定的任务。
3.情感态度价值观目标：培养学生对PLC技术的兴趣和好奇心，使其认识到PLC技术在现代工业中的重要性，培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容根据教学目标，本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.PLC的基本原理：介绍PLC的定义、分类、基本组成和工作原理。
2.PLC编程方法：讲解PLC编程的基本规则、指令系统、编程软件的使用方法。
3.PLC应用实例：分析PLC在工业控制中的应用案例，让学生了解PLC技术的实际应用。
4.PLC控制系统设计：教授如何根据实际需求设计PLC控制系统，包括硬件选型、程序编写、调试与维护。
三、教学方法为了实现教学目标，本课程将采用以下几种教学方法：1.讲授法：用于讲解PLC的基本原理、编程规则和应用案例。
2.讨论法：学生针对实际应用案例进行讨论，培养学生的创新意识和团队合作精神。
3.案例分析法：分析典型的PLC控制系统设计，让学生了解实际工程中的问题及其解决方法。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生动手操作PLC设备，提高其实际应用能力。
四、教学资源为了保证教学效果，本课程将采用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书：推荐学生阅读相关参考书籍，丰富其知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频等多媒体资料，提高课堂教学效果。
4.实验设备：为学生提供充足的实验设备，确保实验教学的顺利进行。
5.网络资源：利用互联网为学生提供丰富的学习资源，方便其自主学习。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂提问、讨论、实验操作等方式，记录学生的平时表现，占总评的30%。
天塔之光PLC控制==PLC控制系统设计
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《可编程控制技术》课程教案
电气与电子工程系
（三）“天塔之光PLC控制”程序分析
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《可编程控制技术》课程教案
电气与电子工程系
（四）“天塔之光PLC控制”调试检修 调试：在老师的现场监护下进行通电调试，验证是否符合设计要求。 （1）编写梯形图程序，编译后将编译好的梯形图程序下载到PLC中。 （2）启动PLC处于运行工作状态，按下启动按钮后，彩灯间隔时间 为1s按 16 L12→L11→L10→L8→L1→L1、L2、L9→L1、L5、L8→L1、L4、 L7→L1、L3、L6→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、 L2、L6→L1、L3、L7→L1、L4、L8→L1、L5、L9→L1→L2、L3、 L4、L5→L6、L7、L8、L9→L12→L11→L10→…循环显示。按下停 止按钮时，彩灯同时熄灭 。 检修：如出现故障，学生应独立完成检修调试，直至能够正常工作。 （1）检修线路连接是否正确。 （2）PLC通信属性设置是否正确，并能够正常通信。
学生： PLC连线、例程输入、编译、下载、 运行调试、功能分析
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教师： 现场指导、总结
《可编程控制技术》课程教案
电气与电子工程系
请同学们把书翻到 P187 面，完成教材给出的任务“天 塔之光PLC控制”。
主要注意环节为：8环节一：PLC外围电路接线 环节二：PLC梯形图程序编制、编译与下载 环节三：通电，调试并观察结果
操作人员紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的重点问题和疑难问题。
（2）在满足生产工艺控制的前提下，一方面要注意不断地扩大工程的效益，另
4
一方面也要注意不断地降低工程的成本，尽可能使PLC控制系统结构简单、经济实 用，使用和维护既方便又低成本。 （3）保证控制系统的安全可靠，要求在系统设计上、器件选择上、软件编程上 等要全面考虑，能够使控制系统长期安全、可靠、稳定地运行。 （4）考虑到生产的发展和工艺的改进，在选择PLC的型号、输入/输出模块、 I/O点数、存储器容量等内容时，应留有适当的余量，以利于系统的调整和扩充。
plc控制天塔之光课程设计
plc控制天塔之光课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握PLC控制天塔之光的基本原理和应用技能。
通过本课程的学习，学生将能够：1.理解PLC的基本构成和工作原理。
2.掌握PLC编程软件的使用方法和编程技巧。
3.学会使用PLC控制天塔之光系统，并能够进行故障排查和维护。
4.培养学生的动手能力、创新意识和团队协作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.PLC的基本概念和构成：PLC的定义、特点、分类和基本构成。
2.PLC的工作原理：PLC的工作过程、工作模式和指令系统。
3.PLC编程软件的使用：编程软件的安装、界面操作和编程语法。
4.PLC控制天塔之光系统的设计和调试：系统需求分析、硬件选型、程序编写和系统调试。
5.PLC控制天塔之光的故障排查和维护：故障类型、排查方法和维护策略。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行授课：1.讲授法：讲解PLC的基本概念、工作原理和编程方法。
2.案例分析法：分析实际案例，让学生了解PLC控制天塔之光系统的应用。
3.实验法：学生动手实践，进行PLC控制天塔之光系统的设计和调试。
4.讨论法：分组讨论，培养学生团队协作能力和解决问题的能力。
四、教学资源为了保证教学效果，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供理论知识的学习。
2.参考书：提供丰富的参考资料，帮助学生拓展知识面。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高课堂教学的趣味性。
4.实验设备：准备充足的实验设备，确保学生能够进行充分的实践操作。
5.在线资源：利用网络资源，为学生提供更多的学习资料和实践案例。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等环节，评估学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置适量的作业，评估学生的理解和应用能力。
3.实验报告：通过对实验过程和结果的描述，评估学生的实践操作能力和解决问题的能力。
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《可编程控制技术》课程教案
电气与电子工程系
PLC控制应用系统设计一般步骤：
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《可编程控制技术》课程教案
电气与电子工程系
S7-200 PLC单主机应用工程： 监控层
控制层
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S7-200 PLC单主机应用 工程典型结构图
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任务训练：
指 令 功 能 与 应 用
监控层
通讯层
3
控制层
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电气与电子工程系
PLC控制应用系统设计一般原则：
（1）最大限度地满足被控对象的工艺要求，设计人员在设计前就要深入现场
进行调查研究，详细了解工艺流程，收集与本控制系统有关的现场、国内与国外资 料，进行系统设计。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场工程
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（一）“天塔之光PLC控制”控制要求
●按下启动按钮后，彩灯间隔时间为1s按 以下规律显示： L12→L11→L10→L8→L1→L1、L2、 L9→L1、L5、L8→L1、L4、L7→L1、 9 L3、L6→L1→L2、L3、L4、L5→L6、 L7、L8、L9→L1、L2、L6→L1、L3、 L7→L1、L4、L8→L1、L5、 L9→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、 L8、L9→L12→L11→L10→…循环显示。 ●按下停止按钮时，彩灯同时熄灭。
学生： PLC连线、例程输入、编译、下载、 运行调试、功能分析
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教师： 现场指导、总结
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请同学们把书翻到 P187 面，完成教材给出的任务“天 塔之光PLC控制”。
主要注意环节为：
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环节一：PLC外围电路接线 环节二：PLC梯形图程序编制、编译与下载 环节三：通电，调试并观察结果14Βιβλιοθήκη 《可编程控制技术》课程教案
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（三）“天塔之光PLC控制”程序分析
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（四）“天塔之光PLC控制”调试检修 调试：在老师的现场监护下进行通电调试，验证是否符合设计要求。 （1）编写梯形图程序，编译后将编译好的梯形图程序下载到PLC中。 （2）启动PLC处于运行工作状态，按下启动按钮后，彩灯间隔时间 为1s按 16 L12→L11→L10→L8→L1→L1、L2、L9→L1、L5、L8→L1、L4、 L7→L1、L3、L6→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、 L2、L6→L1、L3、L7→L1、L4、L8→L1、L5、L9→L1→L2、L3、 L4、L5→L6、L7、L8、L9→L12→L11→L10→…循环显示。按下停 止按钮时，彩灯同时熄灭 。 检修：如出现故障，学生应独立完成检修调试，直至能够正常工作。 （1）检修线路连接是否正确。 （2）PLC通信属性设置是否正确，并能够正常通信。
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思考： 完成“思考与练习”题3，实现艺术字显示PLC控制， 设计PLC控制系统。
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（一）“天塔之光PLC控制”I/0分配
PLC选型：1台S7-200 CPU226 PLC。
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I/O分配及功能
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（二）“天塔之光PLC控制”PLC接线
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（三）“天塔之光PLC控制”程序分析
操作人员紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的重点问题和疑难问题。
（2）在满足生产工艺控制的前提下，一方面要注意不断地扩大工程的效益，另
4
一方面也要注意不断地降低工程的成本，尽可能使PLC控制系统结构简单、经济实 用，使用和维护既方便又低成本。 （3）保证控制系统的安全可靠，要求在系统设计上、器件选择上、软件编程上 等要全面考虑，能够使控制系统长期安全、可靠、稳定地运行。 （4）考虑到生产的发展和工艺的改进，在选择PLC的型号、输入/输出模块、 I/O点数、存储器容量等内容时，应留有适当的余量，以利于系统的调整和扩充。
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天塔之光PLC控制
------课题（一） ：PLC控制系统设计
1
***教师
20**年**月**日
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任务 ：天塔之光PLC控制
2
监控器 被控 对象
控制器
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PLC控制应用系统的一般结构框图：
任 务 要 求
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（二）“天塔之光PLC控制”解决方案
解 决 方 案
10
天塔之光工作PLC控制逻辑流程图
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（三）“天塔之光PLC控制”解决方案
●灯光闪亮移位分为19步，可以采用一个
解 决 方 案
19位移位寄存器（M10.1～M10.7， M11.0～M11.7，M12.0～M12.3），移位 寄存器的每一位对应一步。 ●对于12位输出（Q0.0～Q0.7 ，Q1.0～ Q1.3）的任意一位输出有效则有若干个 移位寄存器的位共同使能，如Q0.0输出 有效，M10.5、M10.6、M10.7、M11.0、 M11.1、M11.2、M11.5、M11.6、M12.0、 M12.1必须置位为1，Q0.0=1使L1点亮。