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学号1151401112

《电气控制与可编程控制技术》

课 程 设 计

（2011级本科）

题 目： 基于S7-200PLC的彩灯控制 系 院： 物理与机电工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 姓 名： 后春东 指 导 教 师： 张静 职称： 副教授 完 成 日 期： 2014 年 6 月 30 日

课程设计任务

学 生 姓 名 专 业 方 向 题 目 名 称 后春东 电力系统 学 号 班 级 1151401112 电气11（1）班 基于S7-200PLC的彩灯控制系统设计 一、设计要求： 设计一个基于S7-200PLC控制的彩灯控制系统，当按钮按下后，彩灯边框依次点亮完毕并保持20S，开始同时闪烁及交差闪烁。在按钮按下的同时在边框内，按照笔画顺序将“梦”字显示出来并闪烁。 二、设计任务： 1.完成控制系统的硬件设计，主要包括：电气元件的选择、电气原理图设计、可编程控制器输入输出接线图设计及控制面板设计等。 2.完成控制梯形图的软件设计，主要包括：程序工作图设计、梯形图程序设计及仿真调试。 3.完成课程设计说明书的撰写，主要包括：封面、目录、设计任务书、设计总体思路、硬件设计、软件设计、总结体会、参考文献等 三、设计进度及安排： 第十七周 星期一 下达设计任务书，了解控制系统设计相关知识 星期二～星期四 查阅文献资料，确定控制系统的总体设计方案，完成控制系统的硬件设计 第十八周 星期一～星期二 完成控制系统的软件设计及调试 星期三～星期四 撰写课程设计说明书 星期五 答辩 指导教师签字：

目录

一、 设计目的 ................................................................................................................ 1 二、 控制要求 ................................................................................................................ 1 三、 PLC型号选择 ....................................................................................................... 2 四、 地址分配表 ............................................................................................................ 2 五、 外部接线图 ............................................................................................................ 2 六、 工作流程图 ............................................................................................................ 3 八、 程序 ........................................................................................................................ 5 九、 仿真 ...................................................................................................................... 12 十、 心得体会 .............................................................................................................. 14 十一、 参考文献 .......................................................................................................... 15

一、设计目的

为了将所学的的理论知识与与实际问题结合起来，去解决工程实际问题，及搞懂PLC的工作原理与应用，加深PLC在工业自动化及楼宇自动化方面的应用，为以后的工作打坚实的基础。

二、控制要求

当I0.0闭合时，如图所示：L1→L2→L3→L4→L5→L6→L7→L8，每隔1S依次点亮，全部点亮之后保持20S，每隔0.5S闪烁一次共闪烁5次，之后奇数L1，L3，L5，L7及偶数L2，L4，L6，L8每隔0.5S相互交差亮灭一次，共亮灭5次，之后从头开始循环，当I0.0闭合的同时，将“梦”字按笔画顺序依次点亮，先点亮L9，L10，L11，过1S后点亮L12，L13，L14，过1S后点亮L15，L16，过1S后点亮L17，L18……如此按顺序点亮到L39，保持20S，在每隔0.5S闪烁一次共闪5次，有重头开始循环……

L1L8L12L9L15L13L16L14L29L18L26L24L10L17L11L19L25L23L28L22L20L27L21L2L7L31L32L3L33L34L35L30L39L36L6L37L38L4L5

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三、PLC型号选择

PLC机型的选择是PLC硬件设计的中心，同时也要照顾软件的的需要，在本题的设计中使用的是S7--200PLC，由于设计要求有2个输入点和39个输出点。 CPU226主机数字量I/O点为24输入/16输出；扩展能力强具有PID控制器；I/O端子排可能很容易地整体拆卸，是具有将强控制能力的控制器，因此选择CPU226较为合适，本设计中使用一个主芯片CPU226及两个扩展快，分别为EM223（16I/16Q），EM223(8I/8Q)。

四、地址分配表

基于S7-200的PLC彩灯控制分配表

彩灯分配表 名称 SB1 SB2 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 地址 I0.0 I0.1 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 名称 L8 L9 L10 L11 L12 L13 L14 L15 L16 地址 Q0.7 Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3 Q1.4 Q1.5 Q1.6 Q1.7 名称 L17 L18 L19 L20 L21 L22 L23 L24 L25 地址 Q2.0 Q2.1 Q2.2 Q2.3 Q2.4 Q2.5 Q2.6 Q2.7 Q3.0 名称 L26 L27 L28 L29 L30 L31 L32 L33 L34 地址 Q3.1 Q3.2 Q3.3 Q3.4 Q3.5 Q3.6 Q3.7 Q4.0 Q4.1 名称 L35 L36 L37 L38 L39 地址 Q4.2 Q4.3 Q4.4 Q4.5 Q4.6

五、外部接线图

根据设计任务要求PLC主机的硬件接线图如下图所示

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