基于PLC对天塔之光的设计.docx

国家职业资格全省或市统一鉴定维修电工论文（国家职业资格H级）论文题目：基于PLC对天塔之光的设计姓名：曹雪雪身份证号：准考证号：所在省市：江苏省徐州市所在单位：江苏工贸技师学院目录摘要31.Plc的概述41.IPIC的简介41.2plc的特点41.3plc的主要应用41.4plc的分类42控制系统的选择53元器件的选择64天塔之光的PLC设计71.1 1控制要求71.2 I/O分配表71.3 流程图81.4 梯形图91.5 语句表1146调试结果*13结论13致谢14参考文献14基于PLC对天塔之光的设计张琪琪11技师机电摘要：本文介绍了利用三菱FX2N系列PLC对天塔之光的控制，阐述了控制方案。实现天塔之光功能的方式有多种，可以采用早期的模拟电路、数字电路或数模混合电路。今年来随着科技的飞速开展，单片机、PLC的应用不断走向深入，同时带动传统的控制检测技术的不断更新。本文采用日本三菱公司生产的FX2N-64MR型PLC作为核心控制器进行天塔之光系统的设计。同时根据天塔之光的控制要求和特点，确定PLC的输入输出分配，并进行现场调试。关键词：PLC控制天塔之光1 PLC的概述1.1 PLC的简介PLC定义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储和执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作命令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，都按易于与工业系统联成一个整体、易于扩充其功能的原那么设汁。"上世纪80年代至90年代中期，是PLC开展最快的时期，年增长率一直保持为3040%。可编程序控制器是应用而最广、功能强大、使用方便的通用工业控制装置，自研制成功开始使用以来，它己经成为了当代工业自动化的三大支柱之一。1.2 PLC的特点(1)编程简单，使用方便(2)控制灵活，程序可变，具有很好的柔(3)功能强，扩充方便，性能价格比高(4)控制系统设计及施工的工作量少，维修方便(5)可靠性高，抗干扰能力强(6)体积小、重量轻、能耗低，是"机电一体化"特有的产品。1.3 PLC的主要应用1开关量逻辑控制。这是PLC最根本的控制，可以取代传统的继电器控制系统。2.模拟量控制。除了开关量控制以外，PLC还可以接收、处理和控制连续变化的模拟量，如温度、压力、速度、电压、电流等。30运动控制。PLC可以控制步进电动机和伺服电动机，从而控制机件的运动方向、速度和位置。4.多级控制。PLC可以实现与其他PLC,上位计算机、单片机互相交换信息,组成自动化控制网络。1.4 PLC的分类1 .按I/O点数容量分类可将PLC分为三大类。(1)小型机这类PLC价格低廉，体积小，适合于控制单台设备，开发机电一体化产品。(2)中型机中型机的指令比小型机更丰富，适用于更复杂的逻辑控制系统以及连续生产过程控制场合。(3)大型机大型机适用于设备自动化控制、过程自动化控制和过程监控系统。2 .按PLC物理结构形式的不同可分为两类。(1)整体式结构整体式结构的PLC结构接凑、体积小、本钱低、安装方便。小型机常用这种结构。(2)组合式结构组合式的特点是配置灵活，输入接点、输出接点的数量可以自由选择,各种功能模块可以依需要灵活配置。大中型PLC常用组合式结构。2控制系统的选择1继电接触器控制1.继电器控制的优点(1)所有控制功能及信号处理均由硬件实现，线路直观，易于理解和掌握,适合于一般技术人员和技术工人所掌握。(2)系统的保养、维修及故障检查无需较高的技术和特殊的工具、仪器。(3)经济实惠。2继电器控制的缺点(1)系统触点繁多、接线线路复杂，且触点容易烧坏磨损，造成接触不良，因而故障率较高，机械寿命短。(2)普通控制电器及硬件接线方法难以实现较复杂的控制功能，使系统的控制功能不易增加，技术水平难以提高。2PLC控制1. PLC的优点12)3)4)5)可靠性高,配套齐全,易学易用,系统设计、抗干扰能力强功能完善，适用性强深受技术人员欢送建造工作量小，维护方便，容易改造体积小，重量轻，能耗低2. PLC的缺点PLC体系结构是封闭的，各PLC厂家的硬件体系互不兼容，编程语言及指令系统也各异，当用户选择一种PLC产品后，必须选择与其相应的特定的编程语言。3单片机控制1 .单片机控制优点：设计简单，程序编写简单，本钱低。2单片机控制缺点：速度慢，功能不强，精度低。综上所述，选择PLC控制系统3元器件的选择1.PLC的选型(1)日本三菱FX2nFX2n系列PLC的主机成为根本单元，包括CPU、存储器、输入输出口及电源，是PLC的主要局部。FX2n系列PLC输入继电器及输出继电器的序号为8进制，其余器件的序号为十进制。从元件的最大序号可以了解可编程序控制器可能具有某类器件的最大数量。(2)德国西门子7SS7-200系列属于整体式小型PLC,用于代替继电器的简单控制场合，也可以用于复杂的自动化控制系统。整体式PLC将CPU模块、I/O模块和电源装在一个箱型机壳内。S7-200系列PLC提供多种具有不同I/O点数的CPU模块和数字量、模拟量I/O扩展模块供用户选用，CPU模块和扩展模块用扁平电缆连接。由于各类PLC的工作原理、控制方法及编程程序语言的差异不太大，所以选择日本三菱公司生产的FX2N-16MR型号2.灯泡选择(1)白炽灯白炽灯又叫做电灯泡，它的工作原理是电流通过灯丝时产生热量，螺旋状的灯丝不断将热量聚集，使得灯丝的温度达2000摄氏度以上，灯丝在处于白炽状态时，就象烧红的铁能发光一样而发出光来。灯丝的温度越高，发出的光就越亮。故称为白炽灯。白炽灯发光时，大量的电能转化为热能,只有极少局部转化为光能。(2)节能灯节能灯又叫紧凑型荧光灯(简称CFL灯)具有光效高(是普通灯泡的5倍)，节能效果明显，寿命长(是普通灯泡的8倍)，体积小，使用方便等优点。它的工作原理和日光灯根本相同。(3)LED灯LED灯又叫发光二极管，它是一种固态的半导体器件，可以直接把电转化为光。LED灯具有体积小、耗电低、寿命长、无毒环保等优点，LED灯具从室外装饰，工程照明，逐渐开展到家用照明。综合以上所述选择LED灯4天塔之光的PLC设计4.1控制要求：要求设计1组霓虹灯，有十个灯管，要求十个灯管顺次点亮，每个间隔1秒，当十个灯全亮后1秒，又全灭，然后再全亮，再一次熄灭，如此循环。4.2I/O分配表输入输出元件代号功能输入点元件代号功能输出点SBl启动XOLO产生天塔之光YOSB2停止XlLlYlL2Y2L3Y3L4Y4L5Y5L6Y6L7Y7L8YlOL9Yll4.3流程图开始按启动按钮XO4.4梯形图4.5语句表4.6调试结果根拆;系统外部挎线图，把PLC（二春）与过滤流程仿真模块连接起来,对系统进行全面仿真调试，结果号TE /-*?人 AZvYO-Yll依次点亮结论通过 己，超越 从为人类 地战胜别 易放弃。 就是在对这次设计让我学会了女- 自己。创新，是让我YO-Yll全部熄灭如何不断地战胜自断地去开动大脑,造福的意愿出发，做自己力所能及别人却没想到的事。使之不断人，超越别人。同时,YO-Yll全部点亮左了坚持不懈,不轻设计过程，也好比是我折入类成长中历程，需二些不如意,也许这 敲响。致谢学校 的时候， 首先要感 查、修改I我们提出挑战，勇敢过Yll-YO依次熄灭一定会为我生活一晃而过，回首走过的岁月，心中倍感充实，当我写完这篇论文有一种如释重负的感觉,判断是否需要循环谢我的论3我的论文。还有教过我的所可来审严谨细致、一丝不苟的作风是我H作、学习中的典范；他们循循善诱留教导和不拘一格的思路给予我启迪。感谢三年来陪伴在我身边的同学、朋友，感谢你们为我提出的建议和意见，有了你们的支持、鼓励和帮助，我才能充实的度过这三年的学习生活。参考文献【1】可编程序控制器及其应用王国海北京：中国劳动社会保障出版社.2007【2】FX2N系列PLC编程及其应用廖常初北京：机械工业出版社.20053三菱FX2N微型可编程控制器编程手册【4】PLC应用技术周建清北京：机械工业出版社.2007.11【5】PLC应用技术俞国亮北京：清华大学出版社.20056电气控制与PLC控制技术赵俊生杨怀林姚年春化学工业出版社【7】电气控制与PLC实训教程阮友德北京:中国劳动社会保障出版社.2001【8】电工电子技术杨凌北京化学工业出版社.2002.5