PLC实验之——天塔之光(梯形图编程)
PLC天塔之光
可编程序控制器原理及应用实验报告
姓名：王思凡学号：2007041119 日期：2010.12.25
1、实验名称：天塔之光实验
2、实验任务要求：
天塔之光一：天塔之光实验板进行隔灯闪烁控制：L3、L5、L7、L9亮，1s后灭，接着L2、L4、L6、L8亮，1s后灭，再接着L3、L5、L7、L9亮，1s后灭，如此循环。
天塔之光二：在实现上述功能的情况下，试实现发射型闪烁控制任务（可选）：L1亮，2s后灭，接着L2、L3、L4、L5亮，2s后灭，接着L6、L7、L8、L9亮，2s后灭，接着L1亮，2s后灭，如此循环。
3、PLC的I/O分配：
输入：X0－启动按键，X1－停止按键
输出：Y0－L2，Y1－L3，Y2－L4，Y3－L5，Y4－L6，Y5－L7，Y6－L8，Y7－L9
4、梯形图程序（FPWIN GR截图）：
天塔之光一：
天塔之光二;
5、实验过程存在的问题及解决方案
答：
天塔之光一：无问题。
天塔之光二：问题;由于试验箱输出只有8个----Y0-Y8,而就站等却要求全亮。
解决方法：把L2灯插到一个Y2的输出插槽。
6、成绩及指导教师意见。
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。
实验四--天塔之光的模拟控制
实驹四 天塔之光的模拟控制一、实验目的用PLC 构成天塔之光控制系统二、实验内容1 .控制要求LI2fLil->L10fL8fLi-LI 、L2、L9-L1、L5、L8f LI 、L4、L7-L1、L3、L6-L1-L2、L3、L4、L5fL6、L7、 L8、L9-L1、L2> L6-L1、L3、L7-L1、L4> L8T1、L5、 L9-L1-L2、L3、L4、L5fL6、L7、L8、L9fLi2-L11 LIO ... 循环下去2 . I/O 分配 输入 起动按钮：XO 停止按钮：XI图4-1天塔之光控制示意图三、天塔之光控制语句表0 LD xooo 13 SPK1026 LD MO 39 OR M108 1 OR Ml 1427 FNC35 40 OR M109 2 AND X001 15 ANI T1 28M100 41 ORMHO 3 OUT Ml 16 OUT MIO 29M10142 OR M113 4 LD Ml 17LDMIO30K19 43 OR MU4 5 ANI MO 18 OR M2 31KI44 OR M115 6 OUT TO 19 OUT M100 3245 OR M116 7SPK5 20 LD M119 3346OR M117 821 OUT T2 3447 OUT Y0009LD TO 22SPK5 3548 LDM10610 OUT MO 2336 LD MI05 49 OR MIU 11 LD Ml 24 ANI T2 37 OR M106 50 OR M113 12 OUT T1 25 OUT M2 38 OR M107 51 OR M118 52 OUT Y00165 OR M116 78 LD M104 91 LD M102 53 LD M109 66 OR M118 79 OR M107 92 OUT Y012 54 OR Mill 67 OUT Y00480 OR M112 93LDM10I55ORM11468LDM10981ORM11594 OUT Y013输出LI ： YO L2： Y1 L3： Y2 L4： Y3 L5： Y4L6： Y5 L7： Y6 L8： Y7 L9： Y1O LIO ： Y11 Lil ： Y12L12： Y133 .按图所示的梯形图输入程序。
PLC应用与实践 (西门子) 天塔之光运行实例
天塔之光运行实例
项目导入
本项目通过对一个“天塔之光”的项目案例来介绍我们的指令及其使用方法，这种“天塔之光”的灯光控制如果采用传统电路来实现的话电路将会变得非常的复杂，采用PLC来实现艺术照明灯的自动控制，具有工作量少，接线简单，工作可靠，易于修改闪动次数和亮.灭持续时间的优点，减少扫描时间，这是PLC编程必须遵循的原则，这种设计可以满足各种造型要求，受到良好的视觉效果。
项目分析
任务要求当我们按下启动按钮后，首先是中间的黄色灯点亮，1S 后所有绿色灯点亮，再1S后所有红色灯点亮，再1S后所有灯熄灭。
然后1s后中间黄色灯亮起，1s后黄色灯周围的绿灯斜对角亮起
2个并交替点亮，最后绿色灯全部点亮1s后熄灭，红色灯开始斜对角交替点亮，然后红色灯全部点亮1s后熄灭，最后所有灯全部点亮1s。
天塔之光plc的实验总结
天塔之光plc的实验总结天塔之光PLC实验总结一、实验目标本实验的主要目标是学习和掌握可编程逻辑控制器（PLC）的基本原理和应用，通过天塔之光的实验平台，熟悉PLC的基本操作、编程、以及实际应用。
同时，我们也希望能够理解并实现基本的逻辑控制、顺序控制和过程控制。
二、实验原理可编程逻辑控制器（PLC）是一种专门为工业环境设计的数字电子设备。
它采用可编程的存储器，用于执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作，并通过数字或模拟输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
PLC的编程语言通常包括指令表（IL）、梯形图（LD）、顺序功能图（SFC）和结构化文本（ST）。
三、实验步骤1. 搭建实验平台：按照实验指导书的说明，正确连接天塔之光PLC的各个部分，包括电源、CPU模块、输入输出模块等。
2. 编程环境设置：安装并设置PLC的编程软件，如STEP 7，确保能够与PLC正确通信。
3. 编写程序：根据实验要求，编写PLC程序。
这可能包括逻辑控制、顺序控制等。
4. 程序下载与调试：将编写的程序下载到PLC中，然后通过调试来检查程序是否满足要求。
5. 运行与测试：运行PLC程序，观察并记录实验结果，检查是否达到预期效果。
6. 清理与关闭：在完成实验后，按照安全规定关闭电源，整理实验设备。
四、实验结果及分析在本次实验中，我们成功地实现了对天塔之光PLC的基本操作和编程。
通过编写简单的逻辑控制和顺序控制程序，我们能够控制LED灯的亮灭和天塔的旋转。
此外，我们还对PLC的定时器和计数器功能进行了探索。
实验结果基本符合预期，但在程序调试过程中，我们遇到了一些问题，如通信故障和逻辑错误。
通过查阅资料和反复调试，我们最终解决了这些问题。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了PLC的基本原理和应用，掌握了PLC的基本操作和编程技巧。
实验过程中，我们不仅学会了如何编写简单的逻辑控制和顺序控制程序，还对PLC的定时器和计数器功能有了更深入的理解。
天塔之光 八段显示码PLC梯形图
下图所示的梯形图程序为字节循环左移指令的运用。当 I0.0接通后，PLC的Q0.0~Q0.7八个输出端子间隔一秒，依 次循环点亮。
LD I0.0 LPS EU MOVB 1, QB0 LPP A SM0.5 EU RLB QB0, 1
2.４.1数学运算指令
2.4.1.1加减法指令
在PLC的指令表中分别提供整数、双整数与实数 的加减乘除。加减指令在使用梯形图的方式表示时， 分别执行下列运算： 加法：IN1+IN2=OUT 减法： IN1— IN2=OUT IN1+OUT=OUT OUT—IN1=OUT 整数加法（+I）或者整数减法（—I）指令，将两 个16位整数相加或者相减，产生一个16位结果。双 整数加法（+D）或者双整数减法（—D）指令，将 两个32位整数相加或者相减，产生一个32位结果。 实数加法(+R)或者实数减法(—R)指令，将两个32 位实数相加或者相减，产生一个32位实数结果。
情境2：单设备PLC控制
任务4：铁塔之光
工作原理： 铁塔之光是利用彩灯对铁塔进行装饰，从而达到 烘托铁塔的效果。针对不同的场合对彩灯的运行 方式也有不同的要求，对于要求彩灯有多种不同 运行方式的情况下，采用 PLC 中的一些特殊指 令来进行控制就显的尤为方便。
训练目标：
1、熟悉数据处理、数学运算等功能指令的使用。 2、理解七段译码器的工作原理。 3、进一步掌握 I/O 的分配与连接方法。
2.2.2移位与循环移位指令
1.字节、字、双字右移位和左移位指令
移位指令将输入值IN右移或者左移N位，并将输出结果装载 到OUT中。移位指令对移出的位自动补零。如果位数N大于 或等于最大允许值（对于字节操作为8，对于字操作为16， 对于双字操作为32），那么移位操作的次数为最大允许值。 如果移位次数大于0，溢出标志位(SM1.1)上就是最近移出的 位值。如果移位操作的结果为零，零存储器位（SM1.0）置 位。 字节操作是无符号的，对于字和双字操作，当使用符号数据 类型时，符号位也被移动。
天塔之光八段显示码PLC梯形图
个16位整数相加或者相减，产生一个16位结果。双
整数加法（+D）或者双整数减法（—D）指令，将
两个32位整数相加或者相减，产生一个32位结果。
实数加法(+R)或者实数减法(—R)指令，将两个32位
实数相加或者相减，产生一个32位实数结果。
天塔之光八段显示码PLC梯形图
1.加法指令
图2-4-1 整数加法指令
情境2：单设备PLC控制
4：铁塔之光
工作原理： 铁塔之光是利用彩灯对铁塔进行装饰，从而达到 烘托铁塔的效果。针对不同的场合对彩灯的运行 方式也有不同的要求，对于要求彩灯有多种不同 运行方式的情况下，采用 PLC 中的一些特殊指 令来进行控制就显的尤为方便。
天塔之光八段显示码PLC梯形图
训练目标：
1、熟悉数据处理、数学运算等功能指令的使用。 2、理解七段译码器的工作原理。 3、进一步掌握 I/O 的分配与连接方法。
LD I0.0 EU MOVB 1, QB0 LD I0.1 EU SLB QB0, 1
（3）字和双字移位指令的使用方法与字节移位指令的使用方法类似。
天塔之光八段显示码PLC梯形图
2．循环右移和循环左移指令 循环移位指令将输入值IN循环右移或者循环左移N位， 并将输出结果装载到OUT中。如果位数N大于或者等于最 大允许值（对于字节操作为8，对于字操作为16，对于双 字操作为32），S7-200在执行循环移位之前，会执行取 模操作，得到一个有效的移位次数。取模操作的结果对 于字节操作为0到7，对于字操作为0到15，对于双字操作 为0到31。如果移位次数为0，循环移位指令不执行。如 果循环移指令执行，最后一位的值会复制到溢出标志位 （SM1.1）。 字节操作是无符号的，对于字和双字操作，当使用符号 数据类型时，符号位也被移位。
电气控制与PLC9.3 天塔之光
输入
输出
启动 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 开关K
I0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q2.0 Q2.1
☻ 梯形图程序
三、计数器
1. 功能：用于累计计数输入端接收到的由 断开 到接通的脉冲个数。
2. 编号：C0~C255。 3. 状态描述 一个16位的预置值寄存器 一个16位的当前值寄存器 一个计数器位
断开启动开关S，所有灯全灭。
一、定时器
1．定时器的分类 按分辨率来分，有1ms、10ms、100ms
三种定时器。 按工作方式来分，有通电延时型（TON）、
断电延时型（TOF）和保持通电型 （TONR）三种。
2．定时器状态描述
每个定时器均有一个当前值寄存器、一个 定时器位和一个16位的预置值寄存器用以 存放时间的设定值。
定时器的当前值寄存器用来存储定时器累 计的时基增量值，存储值是16位有符号整 数1~32767。
定时器位用来描述定时器延时动作触 点的状态。定时器位为ON时，梯形图 中对应的常开触点闭合，常闭触点断 开；定时器位为OFF时，梯形图中对 应的常开触点断开，常闭触点闭合。
3．定时器编号与定时范围
学习目标
进一步掌握输入继电器和输出继电器的使用。 理解掌握通电延时定时器的原理及使用方法。 学习简单梯形图的设计和修改方法。
【任务描述】
“天塔之光”彩灯排列示意图
启动开关S闭合后，首先是L1亮（其它灯都不 亮）；1秒后L1灭，L2、L3、L4、L5这4个小圈 中的灯亮；再隔1秒，L2、L3、L4、L5灭，大圈 中的L6、L7、L8、L9亮；1秒后全灭；全灭1秒后 L1再亮，开始下一轮循环，即9盏彩灯按“花开” 方式循环点亮。