PLC控制的流水灯
PLC流水灯及天塔之光的报告
PLC流水灯及天塔之光的报告一、引言PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种数字化、多功能、可编程的工控系统，其功能主要是对外部设备进行控制，例如流水灯和天塔之光。
下面将对PLC流水灯和天塔之光进行详细介绍。
二、PLC流水灯原理及实现流水灯是一种常见的电子产品，它由多个LED灯组成，这些LED灯通过不断的交替点亮，形成灯光一直在流动的效果。
PLC流水灯通过PLC控制器控制LED的点亮和熄灭，从而实现流动灯光效果。
1.设计LED灯的连接电路：根据所选的LED灯数量和布局，设计电路板连接LED灯。
2.编写PLC程序：通过PLC编程软件，编写程序，设定每个LED灯的点亮和熄灭时间，以及流动灯光的顺序。
3.连接PLC和LED灯：将PLC输出口与LED灯串联连接，实现PLC控制LED灯的点亮和熄灭。
三、PLC天塔之光原理及实现天塔之光是由多个LED灯组成的照明装置，通过不同颜色、亮度的LED灯光变化，制造出一种艺术效果。
PLC天塔之光通过PLC控制器对LED灯光进行编程控制，实现天塔之光的效果。
PLC天塔之光的实现步骤如下：1.选择LED灯：根据设计要求，选择合适的LED灯，包括颜色、亮度等参数。
2.设计电路连接：根据LED灯的数量和布局，设计电路连接图。
3.编写PLC程序：通过PLC编程软件，编写程序，设定每个LED灯的亮度、颜色和闪烁时间等效果。
4.连接PLC和LED灯：将PLC输出口与LED灯串联连接，实现PLC对LED灯的控制。
四、PLC在流水灯和天塔之光中的优势1.灵活性：通过PLC控制器的程序编写，可以根据需要设定流水灯和天塔之光的灯光模式、亮度、颜色等参数，具有很高的灵活性。
2.稳定性：PLC控制器具有稳定性强、抗干扰能力高的特点，可以保证流水灯和天塔之光的正常运行。
3.可靠性：PLC流水灯和天塔之光的控制由PLC控制器完成，由于PLC控制器经过专门的测试和验证，因此具有较高的可靠性，可以长时间稳定工作。
PLC控制的流水灯
自主创新实践报告设计题目P LC在流水灯中的应用学生姓名专业班级指导教师目录第一章绪论 (2)1.1引言 (2)1.2采用流水灯的意义和目的 (2)1.3 本次设计的主要内容 (2)第二章主要硬件设备的介绍 (3)2.1可编程控制器的发展历史 (3)2.1.1 可编程控制器的定义 (4)2.1.2 可编程控制器的特点 (4)2.1.3 PLC的基本结构和工作原理 (5)2.2西门子S7-200的硬件组成 (8)第三章电路及软件设计 (10)3.1硬件电路设计 (10)3.1.1流水灯分布图 (10)3.1.2控制系统I/O点及地址分配 (10)3.2软件设计 (11)3.2.1梯形图 (11)3.2.2指令表 (19)第四章系统调试 (21)4.1 系统的连接与运行 (21)4.2 流水灯闪烁 (21)4.3 流水灯的调试 (22)总结 (23)第一章绪论1.1引言随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,各大中小城市都在进行亮化工程。
企业为宣传自己企业的形象和产品,均采用广告手法之一:流水灯广告屏来实现这一目的.当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的广告灯均可以见到,一种是采用流水灯管做成的各种形状和多中彩色的灯管,另一种为日光等管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果。
这些灯的亮灭,闪烁时间及流动方向等均可以通过PLC 来达到控制的要求。
可编程控制器PLC：英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作的电子系统，专为在社会环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.作为自动控制装置的核心,它具有功能强,可靠性高等诸多优点。
该装置可以完成各种指令系统训练以及多种控制对象的程序设计训练。
PLC控制技术 任务8 流水灯控制
双字元件
流水灯控制
2.2 数据寄存器D
数据寄存器D
通用
停电保持用
停电保持专用
特殊用
➢ D0-D199
➢ D200-D511
➢ 断电复位为0
➢ 断电保持
➢ 可改为停电保持用 ➢ 可改为通用
➢ D512-D7999
➢ D8000-D8511
➢ 断电保持
➢ 厂家确定寄存
➢ D1000以后可作 器地址意义
M0
n1
n2
K10
K2
➢ X20为ON，M0~M9中的数据向右移动2位 ➢ M0~M1中的数据溢出，X0~X1中数据进入M8~M9中
源操作数 X01 X00
目标操作数 M19 M18 M07 M06 M15 M1 4 M03 M02 M11 M10
溢出
流水灯控制
2.7 位右移指令
若M11-M0的初始状态为101010101010，X1-X0的位状态为 111，执行“SFTRP X0 M0 K12 K3”指令，执行三次后M11-M0 的状态分别多少？
0111100101110000
00000000
M7 M6 M5 M4 M3 M2 M1 M0
流水灯控制
2.6 位左移指令
指令作用：将指定长度的目标操作数每次左移指定长度
X20
S
D
SFTLP X0
M0
n1
n2
K10
K2
➢
触发
脉冲
条件
型 源操作数
X20为ON，M0~M9中的数据向左首移地动址2位
目标操作 数首地址
···
流水灯控制
2.2 数据寄存器D
符号位 0：正 1：负
基于PLC控制的流水灯的设计与制作毕业设计
毕业设计（论文）基于PLC控制的流水灯的设计与制作Based on PLC control water lights design and production班级应用电子092学生姓名学号指导教师职称副教授/副教授导师单位徐州工业职业技术学院论文提交日期2011 年11 月23日徐州工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书课题名称基于PLC控制的流水灯的设计与制作课题性质设计与制作班级应用电子092学生姓名学号指导教师导师职称一．选题意义及背景流水灯控制电路是灯光控制器的一个分支，由于流水灯所具有的特有流动感而广泛应用于广告控制及人们生活中，给人们一种美感，为人们生活带来乐趣。
在现代生活中，大型楼宇的轮廓装饰或大型晚会的灯光布景，由于其变化多、功率大，数字电路则不能胜任。
针对PLC日益得到广泛应用的现状，本设计采用PLC设计流水灯，灯的亮灭、闪烁时间及流动方向的控制均通过PLC控制来达到控制要求。
作为电类专业即将毕业的学生在学习完全部专业课程后，应该能独立地设计制作一种实用而又具有一定复杂程度的控制装置。
通过本设计制作，培养学生的设计机电控制装置的思路，学会制定设计方案，掌握PLC的综合应用以及一般机电控制装置设计的方法，培养学生综合分析问题的能力和提高工程实践的能力。
二、毕业设计（论文）主要内容合理选择PLC类型、LED型号，设计流水灯控制电路，具体要求如下：1、画出流水灯控制流程图；2、合理选择PLC的型号；3、合理分配PLC的I/O接口；4、画出相应的PLC接线图；5、编写控制程序并上机模拟调试。
(提示：选用我院实验室具备的FX2N—48MR可编程控制器，以便调试)。
三、计划进度四、毕业设计（论文）结束应提交的材料1、制作实物并调试成功；2、提交设计论文(设计的电路图中的符号必须符合图形符号的国标规范，论文格式必须符合文字出版物国家规范)。
指导教师：张明金教研室主任：张明金2011年10月12日2011年10月12日论文真实性承诺及指导教师声明学生论文真实性承诺本人郑重声明：所提交的作品是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，内容真实可靠，不存在抄袭、造假等学术不端行为。
流水灯的PLC控制
作业
1.按实训报告格式书写实训报告 2.PLC输入输出接线的方法 3.画出本课中的接线图 4.写出PLC输入输出控制原理
输入元件
电磁阀
按钮
传感器 输出元件
接触器
行程开关 电梯按钮 本任务中的输入元件 按钮：K0、K1 输出元件 指示灯：L0、L1、L2、L3、L4、L5
任务二PLC接线
活动二 元件地址分配 输入端子 输出端子 . 1.输入元件接到
2.输出元件接到
.
输入输出元件分配表 输入 输出 输入元件 地址 功能 输出元件 地址 功能 按钮K0 X0 启动 指示灯L0 Y0 按钮K1 X1 停止 指示灯L1 Y1 Y2 指示灯L2 Y3 指示灯L3 指示灯L4 Y4 指示灯L5 Y5
方法
1.先将所有首端与Y连 2.尾端相连接电源 3.最后回公共端
问题 漏接电源，直接回公共端
任务二PLC接线
活动四 K0 根据接线图完成输入输出接线 48MT
X0
K1 X1
Y0 Y1
L0
L1
K2
X2 K3 X3 COM
FX2N
Y2 L3 Y3 COM1 Y4 L4 L5 Y5 COM2
L2
1.先将所有首端与Y连 2.尾端相连接电源 3.最后回公共端
Y2 L3 Y3 COM1 Y4 L4 L5 Y5 COM2
L2
任务二PLC接线
活动四 根据接线图完成输入输出接线 看图接线 指导演示 总结完善
安全 断电操作 轻拔轻插
方法
输入接线
先将所有元件首端与X端子连 接，然后尾端相连回COM
问题 Байду номын сангаас回COM
任务二PLC接线
活动四 K0 根据接线图完成输入输出接线 48MT 接线方法
PLC流水灯及天塔之光的报告
PLC实验报告一1、题目：流水灯及天塔之光的报告2、设计要求（1）流水灯程序：一共有4个小灯,数量可以自己设置;打开开关,第一个小灯L1亮1秒后熄灭,第二个小灯L2接着亮1秒后熄灭,之后第三个小灯L3亮1秒后熄灭,紧接着第4个小灯L4亮1秒后熄灭;之后又是第一个小灯L1亮1秒后熄灭以此重复;（2）天塔之光的程序：天塔之光一共有12个小灯L1到L12,但只有10个输入点和10个输出点,所以让L12和L10一组,L8与L11一组;打开开关后,先是L12和L10亮,接着一秒后是L11和L8亮,之后一秒是L7亮,再过一秒是L6亮,之后一秒是L9,之后一秒是L5亮,之后一秒是L4亮,之后一秒是L3亮,之后一秒是L2亮,之后一秒是L1亮;等L1亮后,L1到L12共12个小灯都亮了;等L1亮一秒后,除L8、L10、L11和L12仍然亮着后,其余的小灯都熄灭了;一秒后L7亮,再过一秒是L6亮,之后一秒是L9,之后一秒是L5亮,之后一秒是L4亮,之后一秒是L3亮,之后一秒是L2亮,之后一秒是L1亮;以后就从L7到L1依次循环亮下去;3、设计所需工具和器件：s7—200PLC试验箱,导线若干,电脑一台,还有s7—200PLC的编程软件STEP 7 - SP6.4、设计分析流水灯是有4个小灯,可以设计为同一个输入,分别4个不同的输出;而天塔之光共有12个小灯,只有一个启动按钮,所以只能有一个输入,而输出最多也只有10个;所以必须将两个小灯分别和其它一个小灯组成一组,一起点亮和熄灭;5、设计方案提出,比较,及确定6、选定设计方案的仿真7、选定设计方案的硬件连接图流水灯：天塔之光：8、选定设计方案的实物搭建流水灯：把PLC和小灯区域的电源同上后,接SA4 、SA5、SA6和SA7; 接L4, 接L5 ,接L6 接L7;天塔之光：把PLC和天塔之光区域的电源同上后,启动接L1,接L2,接L3,接L4,接L5, 接L6,接L7,接L8和L11,接L9 ,接L10和L12;9、硬件检测10、选定设计方案的软件程序设计思路先考虑如何点亮该亮起来的小灯,之后考虑如何把它们按顺序点亮,点亮后考虑它们亮灯的时间,最后考虑如何循环想要循环的小灯;1112程序编写(1)流水灯：（2）天塔之光13、配合硬件再次调试和改进14、设计方案功能实现测试,调整能够实现测试,也能很好的调整程序;15、达到预期,详细总结遇到那些问题,怎样解决的,还有哪些问题需要改进;天塔之光的实验做的还太简单,现在还没有灵活的掌握循环、调用子程序等功能;不能再同一个输出下做出多种不同的变化;16、所用材料,损坏材料等明细：s7—200PLC试验箱,导线若干,电脑一台,未损坏材料;17、参考文献：西门子S7—200PLC功能指令应用详解18、附录。
S7-1200 PLC循环移位指令做流水灯控制
案例详解 | S7-1200 PLC循环移位指令做流水灯控制在S7-1200 PLC中的移位和循环移位指令指令包括了移位指令SHL和SHR，循环移位指令ROL和ROR。
这几个指令跟S7-200/200 SMART PLC是一样的，如果学习过这几个指令的同学也可以重新温习一下，或者直接拉到后面看流水灯控制的程序案例编写~下面我们就分别来看一下这几个指令吧。
1、移位指令移位指令分为左移指令SHL和右移指令SHR这两个，它们执行的过程是一致的，只是移动的方向不同而已，左移指令是由低位往高位移动，右移指令是由高位往低位移动。
我们以左移指令来看一下，指令中的N是移位的位数，是将输入操作数IN中的二进制位按N位向左进行移位，从而输出到输出端OUT中，注意移位指令移出的位是自动丢去的，而低位中空出的位是自动补零的。
关于移位指令使用时支持的数据类型，除了支持位字符串的数据类型之外，还可以支持整数的数据类型。
2、循环移位指令循环移位指令分为循环左移ROL和循环右移ROR这两个指令，同样的它们的移动方向是不同的，循环左移指令是由低位往高位移动，循环右移指令是由高位往低位移动。
关于循环移位指令支持的数据类型只要位字符串的数据类型哦。
下面我们以循环左移指令来看一下指令的执行过程，指令中的N同样的是用于指定移动的位数，指令是将输入操作数IN中的二进制位按N位进行循环左移，这个指令和移位指令的区别是，循环移位指令移出的位并不会丢失，而是会放回到地位中空出的位置中的。
我们下面讲一个流水灯控制，是以循环移位指令实现的，主要是为了让大家能够熟悉指令的使用哦。
下面就先看看控制要求吧!控制要求：有八盏指示灯分别对应于PLC输出Q0.0~Q0.7，按下启动按钮，从第一盏灯开始每隔1s点亮，点亮下一盏的同时熄灭上一盏。
当第八盏灯点亮后延时5秒，然后以反反向点亮，回到第一盏时又延时5秒进行下一轮循环，按下停止按钮所有指示灯都熄灭。
我们分析一下以上的程序，当按下启动按钮时，M20.0接通，M20.0接通同时随1s 时钟脉冲每隔一秒进行向左移位，依次点亮一盏灯并熄灭上一盏灯，当第八盏灯点亮了则Q0.7接通，置位切换方向信号M20.1，M20.1触点接通并开始延时5秒，5秒时间到后M20.2线圈接通，M20.2触点接通同时随1s 时间脉冲每隔1秒进行向右移位，直到点亮第一盏灯时，不再执行ROR 右移指令，而去执行程序段5，Q0.0触点接通，定时器开始延时5秒时间，延时时间到后复位M20.1，也就是复位切换方向的信号，同时置位启停标志M20.0，接着又开始下一次的轮回。
plc控制流水灯课程设计
plc控制流水灯课程设计一、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. 学生能掌握流水灯电路的工作原理和PLC控制流程。
3. 学生能描述不同类型PLC的编程语言和指令系统。
技能目标：1. 学生能运用PLC编程软件设计简单的流水灯控制程序。
2. 学生能通过PLC对流水灯进行调试和故障排查。
3. 学生能运用团队合作的方式，完成流水灯控制系统的搭建与优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化控制技术的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 培养学生严谨、细致的工作态度，提高学生的责任心和自我管理能力。
3. 培养学生团队协作精神，学会尊重和倾听他人意见，共同解决问题。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，使学生能够将所学应用于实际工程案例。
学生特点：学生具备一定的电子电路基础知识，对PLC控制技术有一定了解，但实际操作经验不足。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调动手能力和团队合作，提高学生的实际操作技能和问题解决能力。
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的组成、工作原理及在各行业中的应用。
教材章节：第一章 可编程逻辑控制器概述2. 流水灯电路设计：讲解流水灯电路的工作原理，分析不同类型的流水灯电路。
教材章节：第二章 常用电气控制电路3. PLC编程软件使用：学习PLC编程软件的操作方法，掌握基本编程指令。
教材章节：第三章 PLC编程软件与指令系统4. 流水灯控制程序设计：根据流水灯电路，设计相应的PLC控制程序。
教材章节：第四章 PLC程序设计5. PLC程序调试与优化：学习调试PLC程序的方法，掌握故障排查技巧。
教材章节：第五章 PLC程序调试与优化6. 团队合作与实践：分组进行流水灯控制系统的搭建与调试，培养学生的团队合作能力。
教材章节：第六章 PLC控制系统设计与应用教学进度安排：本教学内容共计6个课时，每课时45分钟。
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自主创新实践报告设计题目P LC在流水灯中的应用学生姓名专业班级指导教师目录第一章绪论 (2)1.1引言 (2)1.2采用流水灯的意义和目的 (2)1.3本次设计的主要内容 (2)第二章主要硬件设备的介绍 (3)2.1可编程控制器的发展历史 (3)2.1.1可编程控制器的定义 (4)2.1.2可编程控制器的特点 (4)2.1.3PLC的基本结构和工作原理 (5)2.2西门子S7-200的硬件组成 (8)第三章电路及软件设计 (10)3.1硬件电路设计 (10)3.1.1流水灯分布图 (10)3.1.2控制系统I/O点及地址分配 (10)3.2软件设计 (11)3.2.1梯形图 (11)3.2.2指令表 (19)第四章系统调试 (21)4.1系统的连接与运行 (21)4.2流水灯闪烁 (21)4.3流水灯的调试 (22)总结 (23)第一章绪论1.1引言随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,各大中小城市都在进行亮化工程。
企业为宣传自己企业的形象和产品,均采用广告手法之一:流水灯广告屏来实现这一目的.当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的广告灯均可以见到,一种是采用流水灯管做成的各种形状和多中彩色的灯管,另一种为日光等管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果。
这些灯的亮灭,闪烁时间及流动方向等均可以通过PLC 来达到控制的要求。
可编程控制器PLC：英文全称Programmable Logic Controller,中文全称为可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作的电子系统，专为在社会环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.作为自动控制装置的核心,它具有功能强,可靠性高等诸多优点。
该装置可以完成各种指令系统训练以及多种控制对象的程序设计训练。
1.2采用流水灯的意义和目的随着社会市场经济的不断发展，各种装饰流水灯，广告流水灯越来越多的出现在城市中。
在大型的晚会现场，流水灯更是不可缺少的一道景观。
小型的流水灯多为采用霓虹灯管和各种各样和多种彩色的灯管，或是以日光灯，白炽灯做为光源。
而现代生活中大型楼宇的轮廓装饰或大型晚会的灯光布景，由于其变化多，功率大数字电路则不能胜任。
针对PLC日益日益得到广泛应用的现状，本文介绍PLC在不同变化类型的流水灯控制中的应用，灯的亮灭，闪烁时间及流动的控制均通过PLC来达到控制要求。
1.3本次设计的主要内容本次设计要求我利用在学校学的PLC知识，应用于流水灯控制系统中。
通过本次设计，让我掌握如何应用PLC来设计一套流水灯自动控制的系统的方法以及设计中对PLC机型的选择，PLC输入/输出点数的选择和PLC程序的编制，为我们今后今进入社会工作，打下一定基础。
本次设计是用PLC来控制流水灯。
PLC控制流水灯是根据一定的变化方式和周期进行程序的编写，变化灯随着时间变化灯的亮灭也随之变化。
其特点是在整个工作过程中周期性的花样变化，但频率不高。
第二章主要硬件设备的介绍2.1可编程控制器的发展历史在工业生产过程中，具有大量的开关量顺序控制，要求按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集等。
传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。
1968年美国GM（通用汽车）公司公开招标，提出研制能够取代继电器的控制装置的要求，第二年，美国数字设备公司（DEC）研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable Controller（PC）。
个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC），现在，仍常常将PLC简称PC。
它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字量、模拟量的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
可编程序控制器及其有关设备，都应按易于工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30-40%。
在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，而且在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
现今，PLC已经具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。
在可预见的将来，PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的主导地位，是其他控制技术无法取代的。
2.1.1可编程控制器的定义可编程控制器的定义可编程控制器的定义可编程控制器的定义PLC即可编程控制器：是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的应用。
2.1.2可编程控制器的特点可编程控制器的特点可编程控制器的特点可编程控制器的特点1.可靠性（1）有的I/O接口电路均采用光电隔离，使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气上隔离。
（2）各输入端均采用R-C滤波器，其滤波时间常数一般为10—20ms。
（3）各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。
（4）采用性能优良的开关电源。
（5）对采用的器件进行严格的筛选。
（6）良好的自诊断功能，一旦电源或其他软，硬件发生异常情况，CPU立即采用有效措施，以防止故障扩大。
（7）大型PLC还可以采用由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统使可靠性更进一步提高。
2.丰富的I/O接口PLC针对不同的工业现场信号，如：交流或直流；开关量或模拟量；电压或电流；脉冲或电位；强电或弱电等。
有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备，如：按钮；行程开关；接近开关；传感器及变送器；电磁线圈；控制阀等直接连接。
3.采用模块化结构为了适应各种工业控制需要，除了单元式的小型PLC以外，绝大多数PLC均采用模块化结构。
PLC的各个部件，包括CPU，电源，I/O等均采用模块化设计，由机架及电缆将各模块连接起来，系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。
4.编程简单易学PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式，对使用者来说，不需要具备计算机的专门知识，因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。
5.安装简单维修方便PLC不需要专门的机房，可以在各种工业环境下直接运行。
使用时只需将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接，即可投入运行。
各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障。
2.1.3PLC的基本结构和工作原理1.PLC的硬件结构可编程控制器主要由中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入输出单元(I/O)、电源和编程器等几个部分组成。
PLC硬件结构如图2-1所示。
2.中央控制处理单元(CPU)可编程控制器中常用的CPU主要采用通用微处理器、单片机和双极型位片式微处理器三种类型。
通用微处理器有8080、8086、80286、80386等；单片机有8031、8096等；位片式微处理器有AM2900、AM2903等。
FX2N可编程控制器使用的微处理器是16位的8096单片机。
3.存储器可编程控制器配有两种存储器：系统存储器和用户存储器。
系统存储器：存放系统管理程序。
用户存储器：存放用户编制的控制程序。
4.输入接口电路PLC通过输入单元可实现将不同输入电路的电平进行转换，转换成PLC所需的标准电平供PLC进行处理。
接到PLC输入接口的输入器件是：各种开关、按钮、传感器等。
PLC的输入电路大都相同，PLC输入电路中有光耦合器隔离，并设有RC滤波器，用以消除输入触点的抖动和外部噪声干扰。
PLC输入电路通常有三种类型：直流(12∽24)V输入、交流(100∽120)V输入和交直流(12∽24)V输入。
5.输出接口电路PLC的输出有三种形式，即继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出。
输出端子有两种接法：一种是输出各自独立，无公共点：各输出端子各自形成独立回路。
一种为每4∽8个输出点构成一组，共有一个公共点：在输出共用一个公共端子时，必须用同一电压类型和同一电压等级，但不同的公共点组可使用不同电压类型和等级的负载，且各输出公共点之间是相互隔离的。
6.电源PLC的供电电源一般是市电，也有用直流24V电源供电的。
7.编程器利用编程器可将用户程序输入PLC的存储器，还可以用编程器检查程序、修改程序；利用编程器还可以监视PLC的工作状态。
编程器一般分简易型和智能型。
8.PLC工作原理（1）PLC的工作方式：采用循环扫描方式。
在PLC处于运行状态时，从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出，一直循环扫描工作。
注意：由于PLC是扫描工作过程，在程序执行阶段即使输入发生了变化，输入状态映象寄存器的内容也不会变化，要等到下一周期的输入处理阶段才能改变。
循环扫描过程如下:图2-1PLC循环扫描（2）工作过程：主要分为内部处理、通信操作、输入处理、程序执行、输出处理几个阶段。
1）内部处理阶段在此阶段，PLC检查CPU模块的硬件是否正常，复位监视定时器，以及完成一些其它内部工作。
2）通信服务阶段在此阶段，PLC与一些智能模块通信、响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容等，当PLC处于停状态时，只进行内容处理和通信操作等内容。
3）输入处理输入处理也叫输入采样。
在此阶段顺序读入所有输入端子的通断状态，并将读入的信息存入内存中所对应的映象寄存器。
在此输入映象寄存器被刷新，接着进入程序的执行阶段。
4）程序执行根据PLC梯形图程序扫描原则，按先左后右，先上后下的步序，逐句扫描，执行程序。
但遇到程序跳转指令，则根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。
若用户程序涉及到输入输出状态时，PLC从输入映象寄存器中读出上一阶段采入的对应输入端子状态，从输出映象寄存器读出对应映象寄存器的当前状态。
根据用户程序进行逻辑运算，运算结果再存入有关器件寄存器中5）输出处理程序执行完毕后，将输出映象寄存器，即元件映象寄存器中的Y寄存器的状态，在输出处理阶段转存到输出锁存器，通过隔离电路，驱动功率放大电路，使输出端子向外界输出控制信号，驱动外部负载。
2.2西门子S7-200的硬件组成CPU模块：◆西门子S7-200的CPU有以下几种：◆CPU221/222/222CN/224/224CN/224XP/224XP CN/226/226CN图2-2CPU模块图第三章电路及软件设计3.1硬件电路设计3.1.1流水灯分布图图3-1流水灯分布图3.1.2控制系统I/O点及地址分配输入（I）输出（Q）元件功能信号地址元件功能信号地址按钮SB1程序启动I0.0灯L1~L8组成流水灯效果Q0.0~Q0.8按钮SB2程序停止I0.1表3-1输入输出分配表图3-2控制系统主电路图3.2软件设计3.2.1梯形图3.2.2指令表第四章系统调试4.1系统的连接与运行1.将梯形图程序输入到计算机，检查电源正确无误。