天塔之光控制系统PLC程序设计
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。
实验四plc实现的天塔之光彩灯控制
实验四 PLC实现的天塔之光彩灯控制实验学时：2 实验类型：设计型一、实验目的进一步熟悉PLC指令系统，掌握PLC的简单编程，用PLC与天塔之光实验模板构成闪光彩灯控制系统。
二、实验内容：天塔之光彩灯示意图及时序图如图2-8所示：1、控制要求彩灯工作方式要求为发射型闪烁，其工作流程如下：L１亮2秒后灭，接着L2、L3、L4、L5亮2秒后灭，接着L6、L7、L8、L9亮2秒后灭，然后L1亮2秒后灭……如此循环。
根据以上要求及控制时序图编制程序，并上机调试运行。
在上述程序的基础上，可对程序和I／Ｏ分配进行简单的修改，自行设计其它的闪烁方式．2、Ｉ／Ｏ分配输入：启动按键－X0 停止按键－X1输出：L1－Y1，L2－Y2，L3－Y3，L4－Y4，L5—Y5，L6－Y6，L7－Y7，L8－Y8，L9－Y9。
3、将设计的程序输入可编程控制器利用FPWIN—GR软件将设计好的梯形图程序输入计算机，并进行PG 转换，然后下传入PLC。
4、调试并运行程序在PLC训练装置上接线并运行、调试程序。
三、实验要求根据控制时序图和Ｉ／Ｏ分配表设计天塔之光的彩灯控制程序，写出程序清单及注释，画出电气控制图并转为梯形图。
编程时应注意定时器指令的用法。
将梯形图输入计算机并下装到PLC，调试并运行程序。
四、实验装置1、TVT-90A台式可编程控制器学习机实验屏；2、RS422/RS232C适配器；3、UNIT-2天塔之光实验板；4、微型电子计算机；5、连接导线若干。
五、 实验步骤1、 启动计算机并进入“FPWIN —GR ”编程界面，将梯形图输入并进行PG 转换，将程序存入磁盘，以备今后调用。
2、 将24V 电源的“+”极分别接至数字量调试单元X 和Y 的“COM ”端，将电源“—”极接至数字量调试单元X 和Y 的C 端（注：如无C 接线端，则该装置为内部共地连接，无需连接负极线）。
3、 将电源“—”极接至实验模板的“0V ”端，为PLC 的输出点提供电源回路；4、 根据电路设计将数字量调试单元的Y 输出接至实验板上的对应输入端。
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。
[精品]天塔之光PLC_课程设计
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[精品]天塔之光PLC_课程设计一、设计目的本设计旨在让学生掌握PLC在自动化控制中的应用，通过对PLC的编程、调试及现场控制操作，让学生了解PLC的基本原理和常用功能模块。
二、设计内容1. PLC编程环境的搭建和基础语言的学习。
2. 利用PLC实现一个简单的自动化流水线控制系统，包括输入部分、控制部分和输出部分。
3. PLC的参数设置和联网控制。
4. PLC现场操作实验，包括PLC操作面板和编程实验。
三、实验步骤1. 搭建PLC编程环境。
学生需要熟悉PLC编程环境，包括PLC编程软件、编程手册、PLC模块等。
学生需要学习基础的PLC编程语言，例如LD（梯形图）和ST（结构文字）。
2.流水线控制系统的实现。
学生需要设计一个简单的流水线控制系统，包括输入、控制和输出部分。
输入部分将物料输入到流水线上，控制部分对流水线上的产品进行控制，输出部分将成品从流水线上取出。
3. 参数设置和联网控制。
学生需要学习PLC的参数设置和联网控制，包括网络拓扑结构、PLC网络配置和PLC互联等。
4. 现场操作实验。
学生需要使用PLC操作面板进行现场操作实验，并进行编程实验。
四、教学要点1.了解PLC编程环境并掌握基础PLC编程语言。
2. 熟悉流水线控制系统的原理和实现方法。
3. 学会PLC的参数设置和联网控制方法。
4. 熟悉现场操作实验和编程实验方法，并熟悉PLC现场调试方法。
五、实验流程1. 学生组成小组，进行环境搭建和基础知识学习。
2. 学生进行流水线控制系统设计，并进行实现。
3. 学生进行参数设置和联网控制实验。
4. 学生进行现场操作实验和编程实验。
5. 学生进行实验总结和报告撰写。
六、教学评估1. 实验完成情况：学生能否顺利完成实验，并得出正确的实验结果。
2. 学生掌握情况：学生是否掌握PLC编程环境、流水线控制系统实现方法，以及PLC参数设置和现场操作实验方法。
3. 课程总结和报告：学生是否能够体会到本次PLC课程的重要性，是否能够撰写完整、准确、规范的实验报告。
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%。
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。
0601天塔之光控制程序设计
顺序控制程序设计
天塔之光控制程序设计
布置任务
天塔之光控制程序设计
当按下启动按钮时，天塔之光开始发射型闪烁： 第一组L1亮1秒后灭； 接着第二组L2、L3、L4、亮1秒后灭； 再接着第三组L5、L6、L7、L8亮1秒后灭。 当按下停止按钮时，灯全部熄灭。
L5
L2
L1
按下停止按钮SB2，PLC执行PLC执行[ZRST S20 S23]指令，状态器S20~ S23被复位，天 塔灯光被熄灭。
任务实施
› （2）用启保停电路设计
按下启动按钮SB1，PLC执行[OUT M0]指令，使M0线圈得电，M0的常开 触点变为常闭，PLC执行[MOV K1 K2Y000]指令，使Y0线圈得电，第1组 灯点亮；在第1组灯点亮期间，定时器 T0对第1组灯点亮时间进行计时。 当定时器T0计时满1秒，T0的常闭触点 动作，使M0线圈失电。在M0常开触点 下降沿脉冲作用下，PLC执行[OUT M1]指令，使M1线圈得电，M1的常开 触点变为常闭，PLC执行[MOV K14 K2Y000]指令，使Y1、Y2和Y3线圈得 电，第2组灯点亮；在第2组灯点亮期 间，定时器T1对第2组灯点亮时间进行 计时。
任务实施
› （1）用步进指令设计
在第2组灯点亮期间，定时器T1对第2组 灯点亮时间进行计时。
当定时器T1计时满1秒；PLC执行[SET S22]指令，使状态器S22有效，S22步变 为活动步。在S22步，PLC执行[OUT Y004]、[OUT Y005] 、[OUT Y006]和 [OUT Y007]指令，使Y4、Y5、Y6和Y7 线圈得电，第3组灯点亮。在第3组灯点亮 期间，定时器T2对第3组灯点亮时间进行 计时。
任务实施
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可编程控制技术(PLC)
PLC的定时器有一定的定时范围，如果需要的设定值超过设定值范围，可 以通过几个定时器的串联组合来扩大设定值的范围
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
模板 五、任务实施
SDLJ
可编程控制技术(PLC)
1．输入/输出分配表 控制电路的输入/输出分配见表
输入电器 启动按钮 停止按钮
模板 3、定时器的基本应用电路
SDLJ
可编程控制技术(PLC)
（1）延时断开型
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
模板
SDLJ
（2）延时闭合型
可编程控制技术(PLC)
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
模板
SDLJ
（3）闪烁控制型
可编程控制技术(PLC)
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
模板 4、定时器的扩展
当所定时时间达到设定值时， 其输出触点动作。
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
模板
SDLJ
可编程控制技术(PLC)
三菱FX系列机型中，按照定时单位不同对定时器做了不同的编号。
100 ms的定时器地址：T0～T199共200点，定时范围：0.1～3276.7 s； 10 ms的定时器地址：T200～T245共46点，定时范围：0.01～327.67 s
T0
X1
Y1=1，Y0、Y2=0 启动T1
可编程控制技术(PLC) Y0、Y1、Y2=0
T1
X1
Y2=1，Y0、Y1=0 启动T2
T2
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
模板 4．编写梯形图程序
SDLJ
可编程控制技术(PLC)
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
模板
SDLJ
可编程控制技术(PLC)
5．输入程序并下载到PLC中
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
模板
SDLJ
可编程控制技术(PLC)
2．按下启动按钮一台电动机运转10s后， 停止5s，然后第二台电动机运转10s后， 停止5s，然后第三台电动机运转10s后，
停止5s。如此重复3次后停止。 3．按下启动按钮后，输出继电器以2s 的间隔从左向右依次逐个输出，再以1s 的间隔从右向左依次逐个输出，如此循
实际定时时间=？
实际时间=设定值 X 定时基本单位 实际时间=123X100ms=12300ms
=12.3s
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
模板 2、积算定时器
SDLJ
可编程控制技术(PLC)
积算定时器具有计数累积的功能。在定时过程中如果断电或定时器线圈 OFF，积算定时器将保持当前的计数值（当前值），再通电或定时器线圈 ON后继续累积，即其当前值具有保持功能，只有将积算定时器复位，当前 值才变为0，工作过程如图所示。
环3次后自动停止。
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
可编程控制技术(PLC)
用彩灯进行装饰，颜色变化多端,可以烘托气氛，因而 用PLC进行彩灯控制显得尤为方便。
控制思想：先让一组工作，时间到后，再让另一
组工作、本组停止依次类推……
此任务用到时间控制，故应该想PLC指令 中有时间控制指令吗？
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
模板 四、知识链接
SDLJ
可编程控制技术(PLC)
利用实训装置提供PLC天塔之光实训模块、自复位按钮
模块以及电按钮按下时，天 塔之光模块发光顺序为:
在任何时候按下停止按钮系统停止工作，所有指示灯全部熄灭。
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
模板 三、任务分析
SDLJ
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
模板
SDLJ
三菱FX系列机型中
可编程控制技术(PLC)
1ms的积算定时器地址：T246～T249共4点，定时范围：0.001～32.767s。 100ms的积算定时器地址：地址为T250～T255共6点，定时范围：0.1～3276.7s
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
可编程控制技术(PLC)
定时器在PLC中的作用相当于时间继电器，其包含设定值寄存 器、当前值寄存器以及输出触点。这三者使用同一个地址编号。
设定值寄存器
当前值寄存 器
触点
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
模板 1、通用定时器
SDLJ
可编程控制技术(PLC)
通用定时器没有累计功能，定时过程中如果断电，将导致定时信息丢失， 再次送电后执行程序，将重新开始定时，工作过程如图所示。
模板
可编程控制技术(PLC)
任务五
天塔之光控制系统的PLC程序设计
山东劳动职业技术学院电气及自动化
模板 一、任务目的
SDLJ
可编程控制技术(PLC)
通过该任务掌握PLC定时器正确编程方法，并 学会定时器扩展方法 ，会用定时指令编写程序。
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
模板 二、任务描述
SDLJ
6．调试并修改程序
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
模板 六、思考与练习
SDLJ
可编程控制技术(PLC)
1．按如下要求进行设计：按下启动按钮后，按顺序依次 亮，间隔为2s，灯全亮以后，再以相同的顺序依次熄灭， 间隔同样为2s。灯全亮时，按下停止按钮所有灯立即熄灭， 否则一直按上述规律循环点亮、熄灭。
输入点 X0 X1
输出电器 彩灯L0 彩灯L1、L2、L3、L4 彩灯L5、L6、L7、L8
输出点 Y0 Y1 Y2
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
模板 2．输入/输出接线图
SDLJ
可编程控制技术(PLC)
山东劳动职业技术学院电气及自动化系
模板
SDLJ
3．设计程序流程图
启动X0 X1
Y0=1，Y1、Y2=0 启动T0