plc课程设计 天塔之光
《PLC控制技术》教案任务08天塔之光
任务八天塔之光一、教学目标1、通过工作情景描述明确本次任务的具体内容。
2、根据控制要求，进行程序编写，下载至PLC进行监测调试。
3、能结合程序进行控制系统的安装、监控调试，并交付验收。
4、通过学习，能够自行安排天塔之光的显示顺序、设计程序下载至PLC并进行通电，监测是否符合预期控制过程。
二、课时分配本任务安排2课时。
三、教学重点通过本任务的学习，让同学们了解到了天塔之光的控制要求，并学会如可控制。
根据要求对天塔之光的程序进行编写，结合程序进行控制系统的安装、监控调试，并交付验收。
熟悉掌握左移右移指令、字节循环左移、循环右移指令，安排天塔之光的显示顺序、设计程序。
四、教学难点1、能结合程序进行控制系统的安装、监控调试，并交付验收。
2、通过学习，能够自行安排天塔之光的显示顺序、设计程序下载至PLC并进行通电，监测是否符合预期控制过程。
五、教学内容（一）天塔之光的控制程序依据天塔之光的面板设计运行控制要求，运用可编程控制器的强大功能，实现模拟控制。
闭合“启动”开关，指示灯按以下规律循环显示：L1→L2→L3→L4→L5→L6→L7→L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L1、L2→L1、L3→L1、L4→L1、L8→L1、L7→L1、L6→L1、L5→L1、L2、L3、L4→L1、L5、L6、L7、L8、→L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8→L1。
关闭“启动”开关，天塔之光控制系统停止运行。
本次任务我们可以通过时间继电器延时功能锁存触发信号，并通过同样的方式进行循环控制。
除此之外还可以通过移位指令完成控制过程。
（二）左移、右移指令移位指令格式下表。
移位指令将IN中的数的各位向右或向左移位后，送给OUT。
移位指令对移出的位自动补0。
如果移位的位数N大于允许值(字节操作为8，字操作为16，双字操作为32)，应对N 进行取模操作。
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。
[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。
电气控制与PLC9.3 天塔之光
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。
=3000+2800+2700+2300=10800秒=3小时
2.定时器与计数器配合法
延时时间 ΔT =T•C
=60×180秒 =3小时
3.计数器与时钟配合法
SM0.4:周期为1分钟占空比为50%的时钟脉冲。
【小试牛刀】
1．“天塔之光”花合控制
2．“旋转风车”控制
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。
4.计数器的分类
①加计数器 ②减计数器 ③加/减计数器
5.计数器指令工作原理
①加计数器指令（CTU）
②减计数器指令（CTD）
③加/减计数器指令（CTUD）
四、长延时方法
定时器接力法 定时器与计数器配合法 计数器与时钟配合法
1．定时器接力法
延时时间ΔT=T1+T2+T3+T4
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。
天塔之光plc课程设计
天塔之光plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和结构，掌握其功能与应用领域；2. 学习并掌握天塔之光PLC编程软件的使用方法，能进行基本的程序编写与调试；3. 掌握天塔之光PLC课程中所涉及的传感器、执行器等外围设备的使用和接线方法。
技能目标：1. 能够独立完成天塔之光PLC控制系统的搭建与编程，实现简单的自动化控制任务；2. 培养学生运用PLC技术解决实际问题的能力，提高学生的动手实践能力和创新能力；3. 培养学生团队协作和沟通能力，能够就PLC控制系统设计与他人进行有效交流。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对PLC技术及其在工业控制领域应用的兴趣，激发学生学习热情；2. 增强学生自信心，培养学生在面对挑战时勇于尝试、积极进取的精神风貌；3. 培养学生严谨、细致的工作态度，养成良好的学习习惯和职业素养。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论知识与实践操作的相结合。
课程目标旨在使学生在掌握PLC基本知识的基础上，提高实际操作能力，培养创新精神和团队合作意识。
通过课程学习，为学生未来从事自动化控制领域工作奠定基础。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构：包括PLC的定义、发展历程、基本组成（中央处理单元、输入/输出接口、编程设备等）及工作原理；教材章节：第一章《PLC概述》2. 天塔之光PLC编程软件操作：介绍软件安装、界面认识、基本操作流程（包括程序编写、下载、调试等）；教材章节：第二章《PLC编程软件操作》3. PLC编程语言与逻辑指令：学习PLC编程的基本指令（如逻辑运算、定时器、计数器等）和编程方法；教材章节：第三章《PLC编程语言与逻辑指令》4. 天塔之光PLC外围设备：学习传感器、执行器等外围设备的接线方法、功能及应用；教材章节：第四章《PLC外围设备》5. PLC控制系统的搭建与编程：结合实际案例，指导学生进行PLC控制系统的搭建、编程与调试；教材章节：第五章《PLC控制系统的搭建与编程》教学内容按照由浅入深的原则进行安排，使学生能够逐步掌握PLC技术。
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课程名
PLC可编程控制称
设计题
天塔之光的PLC控制目
天塔之光
1 天塔之光的应用简介
天塔之光控制系统主要应用在闪光灯或花样灯饰中，目前我国灯具市场的发展空间十分广阔。
近年来，伴随我国人民生活水平逐年提高，城镇住宅建设以及室内装饰装修热度不减，人均住房面积的扩大，在促使一室一灯为一室多灯、增加局部照明的同时，所用灯具正逐步由低档产品向中高档产品发展，民用照明需求旺盛。
按照城市小康家庭的消费标准，客厅、饭厅、卧室、厨房、浴室都应安装不同类别的灯饰，如台灯、落地灯、壁灯、天花灯、吊灯、壁柜灯、油烟机照明灯、镜前灯、夜间照明灯等等。
从发展趋势上看，今后灯具除了其外观及内在质量要求越来越优秀、时尚、体现个性等，对其功能细化、科技含量、节能环保等方面的要求也越来越高。
作为与人们日常生活密切相关的灯饰市场需求，更是以每年15％左右的幅度增长。
今年我国灯饰市场的需求量已经预期达到6000万台左右，在国际上已经名列前茅。
2天塔之光系统的总体介绍
天塔之光控制系统是利用可编程控制器输出的信号来控制的，通过对程序的编制，进而实现对天塔之光闪烁模式的改变。
（如同2.1所示）
图2.1 天塔之光控制面板图
天塔之光控制面板图硬件介绍
L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8 八个指示灯；因不同颜色，闪烁的时间不同，进而达到不同的效果
SD 启动
V+ 电源；接电源端+24V
COM 接地；接地端GND
3 PLC的I/O分配表
表3.1 I/O分配表
4系统控制要求
1、依据实际生活中对天塔之光的运行控制要求，运用可编程控制器的强大功能，实现模拟控制。
2、闭合“启动”开关，指示灯按以下规律循环显示：
L1→L2→L3→L4→L5→L6→L7→L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L1、L2→L1、L3→L1、L4→L1、L8→L1、L7→L1、L6→L1、L5→L1、L2、L3、L4→L1、L5、L6、L7、L8、→L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8→L1。
3、关闭“启动”开关，天塔之光控制系统停止运行。
5 PLC的程序流程图
6 系统程序
7 故障分析及故障排除
1、故障
（1）天塔之光控制系统不能运行。
（2）天塔之光控制系统不能按照控制要求运行。
2、故障排除
（1）天塔之光控制系统不能运行首先检查设备电源是否开启，然后看是否将程序下载到了CPU中，最后检查线路是否接通。
（2）天塔之光控制系统不能按照要求运行时首先要检查系统程序是否正确，然后看电路连接是否正确
8 实验结果
由于以上程序是参考的西门子的写出来的，与学校实验室的主机CPU不相符，最后调试运行导致只能实现集体闪烁一次，后来经老师指导重行编写了程序最后实现了整个天塔之光的发射型闪烁。
本次设计最终证明将PLC应用于中、小功率设备中，具有控制简单、稳定、成本低等特点，是一种切实可行的控制方案。
如果在系统中加上保护电路及防干扰措施，还可提高系统的稳定性。
相信在未来的发展中通过PLC控制的灯塔之光会更广泛的应用在灯饰行业中，使灯饰行业再飞跃一个台阶。