内容发布更新时间 : 2024/11/17 13:58:24星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
基于PLC霓虹灯控制的设计
本机集成6输入/4输出共10个数字量I/O点。无I/O扩展能力。6K字节程序和数据存储空间。4个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。非常适合于小点数控制的微型控制器。
⑵CPU222
本机集成8输入/6输出共14个数字量I/O点。并且可连接2个扩展模块。6K字节程序和数据存储空间。4个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。非常适合于小点数控制的微型控制器。
⑶CPU224
本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，最大扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器。
⑷CPU226
本机集成24输入/16输出共40个数字量I/O点。可以连接7个扩展模块，最大扩展至248路数字量I/O点或35路模拟量I/O点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，并且具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口，并具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力等。I/O端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制系统。
第四节 PLC的应用特点
可编程序控制器是一种以微机处理器为核心的工业通用自动控制装置，其实质是一种工业控制用的专用计算机。国内外现有的机械手系统，它们的控制形式大都采用
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基于PLC霓虹灯控制的设计
可编程序控制器控制，特别是在智能化要求程度高容量大的现代化工业机械手系统中应用更为普遍。其主要原因是因为PLC具有以下优点：
1）、灵活、通用
在继电器控制系统中，使用的控制器件是大量的继电器，整个系统是根据设计好的电器控制图，由人工布线、焊接、固定等手段组装完成的，其过程费时费力。如果因为工艺上的稍许变化，需要改变电器控制系统的话，那么原先的整个电器控制系统将被全部拆除，而重新进行布线、焊接、固定等工作，浪费了大量的人力、物力和时间。而可编程控制器是通过存储在存储器中的程序实现控制功能的，如果控制功能需要改变的话，只需要修改程序以及改动极少量的接线即可。而且，同一台可编程控制器还可以用于不同的控制对象，只要改变软件就可以实现不同的控制要求，因此具有很大的灵活性、通用性。
2）、可靠性高、抗干扰能力强
对于机械手系统来说，可靠性、抗干扰能力是非常重要的指标，如何能在各种工作环境和条件(如电磁干扰、低温潮湿、灰尘超高温等)下，平稳可靠的工作，将故障率降至最低，是研制每一种控制系统必须考虑的问题。现代PLC采用了集成度很高的微电子器件，大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成，其可靠性程度是使用机械触点的继电器所无法比拟的。为了保证PLC能在恶劣的工业环境可靠的工作，在其设计和制造过程中采取了一系列硬件和软件方面的抗干扰措施，使其可以适应恶劣的工业应用环境。
3）、操作方便、维修容易
PLC采用电气操作人员熟悉的梯形图和功能助记符编程，使用户十分方便的读懂程序和编写、修改程序。对于使用者来说，几乎不需要专门的计算机知识。工程师编好的程序十分清晰直观，只要写好操作说明书，操作人员经短期的学习就可以使用。
4）、功能强
现代PLC不仅具有条件控制、计时、计数和步进等控制功能，而且还能完成A/D、D/A转换、数字运算和数据处理以及通信联网和生产过程监控等。因此，它既可控制开关量，又可控制模拟量；既可控制一个机械手，又可控制一个机械手群；既可控制简单系统，又可控制复杂系统；既可现场控制，又可远程控制。
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5）、体积小、重量轻和易于实现机电一体化
由于PLC采用了半导体集成电路。因此具有体积小、重量轻、功耗低的特点。且PLC是为工业控制设计的专用计算机，其结构紧凑、坚固耐用、体积小巧，并由于具备很强的可靠性和抗干扰能力，使之易于装入机械设备内部，因而成为实现机电一体化十分理想的控制设备。 同样，可编程序控制器控制也有其不足的地方，在性价比上要高于继电器控制和单片机控制，其开发潜力要差于单片机，并且通用性不好，不同厂家的可编程序控制器以及其附属单元都是固定专用等等。
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第四章 霓虹灯控制系统设计
第一节 需求分析
本控制系统主要是用于控制霓虹灯和边框流水灯按顺序的闪烁。输入程序后可以通过硬件进行灯的自动闪烁，达到宣传的目的。八个字能按顺序地进行亮灭，并且边框的灯能同时闪烁。
用PLC对霓虹灯广告屏实现控制,其具体要求如下:
⑴广告屏中间8个霓虹灯字依次亮，第二个字亮时第一个字熄灭，时间间隔均为1S,8个霓虹灯字全亮后,显示10S,再反过来顺序熄灭.全灭后,停亮2S, 再从头开始运行,周而复始。
⑵广告屏四周的流水灯共24只,一直亮。 ⑶系统,有启动和停止按钮。
⑷系统霓虹灯字,白帜灯的电压及供电电源均为市电220V。
第二节 I/O分配表及PLC型号选择
根据控制要求,PLC控制霓虹灯广告显示屏的输入\\输出(I\\0)地址编排如下表所示,见表4.1。
表4.1 I/O分配表 地址 X1 X2 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
注释 启动按钮 停止按钮 霓虹灯1 霓虹灯2 霓虹灯3 霓虹灯4 霓虹灯5 霓虹灯6 霓虹灯7 霓虹灯8 16
基于PLC霓虹灯控制的设计
通过以上资料分析，我选择了S7-200系列中的CPU224，CPU224是S7-200系列中具有较强控制能力的小型控制器。S7-200系列CPU224集成了14点输入/10点输出，共有24点数字量I/O。它适合本次设计的要求，并且具有较强的控制能力的小型控制器，相对于其它系列CPU224能更好的应用于本次设计中的任务，并且具有较高的性能价格比，应用广泛。
第三节 控制流程的设计
开始 ↓ 八字正序亮 ↓ 八字全亮十秒 ↓ 八字反序灭 ↓ 八字全灭 ↓ 八字全灭两秒 ↓ 重复
图4.2流程图的设计
在整个流程中，无论何时按下停止按钮都将终止流程。
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