大型變光舞臺(tái)彩燈廣告屏控制系統(tǒng)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論(編輯修改稿)
2025-07-08 22:31 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 又有用戶(hù)自己開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序，系統(tǒng)程序提供運(yùn)行平臺(tái)，同時(shí)，還為 PLC程序可靠運(yùn)行及信息與信息轉(zhuǎn)換進(jìn)行必要的公共處理。用戶(hù)程序由用戶(hù)按控制要求自行設(shè)計(jì)。大型 變光舞臺(tái)彩燈廣告屏控制系統(tǒng) —— 許建成 第 3 頁(yè) 共 36 頁(yè) 167。 SIMATIC S7200（ PLC）簡(jiǎn)介 產(chǎn)品概述 S7200系列是一種可編程序 邏 輯控制 器 （ Micro PLC）。它能夠控制各 種設(shè)備以 滿(mǎn)足 自動(dòng)化控制 需求 。 S7200的用 戶(hù) 程序中包括了 位邏 輯、 計(jì)數(shù)器 、定 時(shí)器 、復(fù)雜 數(shù) 學(xué) 運(yùn) 算 以及與其它 智 能模 塊 通 訊 等指令內(nèi)容， 從 而 使它能夠 監(jiān)視 輸 入 狀態(tài)，改變 輸出狀態(tài)以 達(dá) 到 控制目的。緊湊的結(jié)構(gòu)、靈活的配置和強(qiáng)大的指令集使S7200成為各種控制應(yīng)用的理想解決方案。 SIMATIC S7200 CPU S7200 CPU 將一 個(gè) 微 處 理 器 、一 個(gè) 集成電 源 和 數(shù)字量 I/O 點(diǎn) 集成在一 個(gè) 緊湊的 封 裝中， 從 而 形成了一 個(gè) 功能強(qiáng)大的微型 PLC。參見(jiàn) 圖 11。在下 載 了程序 之 后 ，S7200 將保 留 所 需 的 邏 輯 ，用于 監(jiān) 控應(yīng)用程序中的輸 入 輸出設(shè)備 。 圖 21 S7200 微型 CPU Siemens公司 提供 多種 類(lèi) 型的 CPU以適應(yīng)各種應(yīng)用。表 11中對(duì)各種 CPU的特性作一 簡(jiǎn) 單 比較 。 注：藍(lán)色框內(nèi)所選為本論文設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)所用的 S7200 的 CPU。 CPU 226 接線圖如圖 12所示： 武漢科技大學(xué)中南分校論文 第 4 頁(yè) 共 36 頁(yè) 圖 22 CPU 226布 線圖 S7200 擴(kuò)展模塊 S7200系列 提供 多種 類(lèi) 型的 擴(kuò)展 模 塊 ?？梢?利 用這些 擴(kuò)展 模 塊 完 善 CPU的功能。表 11列出了 現(xiàn) 有的 擴(kuò)展 模 塊 。 大型 變光舞臺(tái)彩燈廣告屏控制系統(tǒng) —— 許建成 第 5 頁(yè) 共 36 頁(yè) 表 11 S7200擴(kuò)展 模 塊 數(shù)字?jǐn)U展模塊 數(shù)字?jǐn)U展模塊如表 22所示 : 表 22 數(shù)字?jǐn)U展模塊 武漢科技大學(xué)中南分校論文 第 6 頁(yè) 共 36 頁(yè) 注： 藍(lán)色框內(nèi)所選為本論文設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)所選用的 S7200 的擴(kuò)展模塊。 EM223 擴(kuò)展模塊的接線圖 EM223 擴(kuò)展模塊的接線圖如圖 23 所示 : 圖 23 EM223擴(kuò)展模塊的接線圖 大型 變光舞臺(tái)彩燈廣告屏控制系統(tǒng) —— 許建成 第 7 頁(yè) 共 36 頁(yè) 167。 編程軟件 STEP 7Micro/WIN介紹 計(jì)算機(jī)配置要求 計(jì)算機(jī)配置要求如圖 24 所示 : 圖 24 計(jì)算機(jī)配置要求 STEP 7Micro/WIN基本操作 打開(kāi) STEP 7Micro/WIN 點(diǎn) 擊 STEP 7Micro/WIN的 圖 標(biāo)， 打 開(kāi) 一 個(gè) 新的項(xiàng)目， 圖 26所示為一 個(gè) 新項(xiàng)目。注意 左側(cè) 的操作 欄 ?？梢杂貌僮?欄 中的 圖 標(biāo)， 打 開(kāi) STEP 7Micro/WIN項(xiàng)目中的 組 件。 點(diǎn) 擊 操作 欄 中的通 訊圖 標(biāo)進(jìn) 入 通 訊 對(duì) 話(huà)框 ?？梢杂眠@ 個(gè) 對(duì) 話(huà)框 為 STEP 7Micro/WIN 設(shè)置通 訊 參 數(shù) 。 圖 25 新建 STEP7Micro/WIN 項(xiàng)目 武漢科技大學(xué)中南分校論文 第 8 頁(yè) 共 36 頁(yè) 為 STEP 7Micro/WIN 設(shè)置通訊參數(shù) 在示例項(xiàng)目中使用的是 STEP 7Micro/WIN和 RS232/PPI多 主站 電 纜 的 缺省設(shè)置。按圖 26檢 查 下列設(shè)置： ⑴ PC/PPI電 纜 的通 訊 地 址 設(shè)為 0。 ⑵ 接 口 使用 COM1。 ⑶ 傳 輸 波 特 率 用 。 圖 26 與 S7200 建立通訊 用通 訊 對(duì) 話(huà)框 與 S7200 建 立 通 訊 ： ⑴ 在通 訊 對(duì) 話(huà)框 中 雙 擊刷 新 圖 標(biāo)。 STEP 7Micro/WIN搜尋 并 顯 示所連接的 S7200站 的 CPU圖 標(biāo)。 ⑵ 選 擇 S7200站 并 點(diǎn) 擊 OK。 如果 STEP 7Micro/WIN未 能 找到 S7200 CPU， 請(qǐng) 核 對(duì)通 訊 參 數(shù) 設(shè)置，并重復(fù) 以 上步驟 。 建 立 與 S7200的通 訊之 后 ， 就 可以 創(chuàng)建 并下 載 示例程序。 創(chuàng)建一個(gè)例子程序 這 個(gè) 例 子 程序在三 個(gè) 程序 段 中用 6條 指令，完成了一 個(gè) 定 時(shí)器 自 啟 動(dòng)、自 復(fù) 位的 簡(jiǎn) 單功能。在本例中，用 梯 形 圖 編輯 器來(lái) 錄 入 程序。下 面 給 出了完 整 的 梯 形 圖和 語(yǔ) 句 表程序。 語(yǔ) 句 表中的注 釋 ，解 釋 了程序的 邏 輯關(guān)系。 時(shí) 序 圖顯 示了程序的運(yùn)行狀態(tài)。圖 27為該例的程序。 大型 變光舞臺(tái)彩燈廣告屏控制系統(tǒng) —— 許建成 第 9 頁(yè) 共 36 頁(yè) 圖 27 示例程序 打開(kāi)程序編輯器 點(diǎn) 擊 程序 塊圖 標(biāo)， 打 開(kāi) 程序編輯 器 ，見(jiàn) 圖 28。注意指令 樹(shù) 和程序編輯 器 ?？梢杂?拖拽 的方式將 梯 形 圖 指令 插 入到 程序編輯 器 中。在工具 欄圖 標(biāo)中有一些 命 令的 快捷 方式。在輸 入 和保存程序 之 后 ，可以下 載 程序 到 S7200中。 圖 28 程序編輯武漢科技大學(xué)中南分校論文 10 第三章 彩燈廣告屏控制系統(tǒng) 167。 控制任務(wù)分析 彩燈布局 本設(shè)計(jì)需要將廣告屏四周布以彩燈，廣告屏中間跟四周的彩燈在位子上錯(cuò)開(kāi)。示意圖如下 圖 311 彩燈廣告屏示意圖 彩燈廣告屏控制要求 (1) 廣告屏中間部分有 8根彩燈管，從左到右排列，編號(hào)為 18。系統(tǒng)啟動(dòng)后，燈管點(diǎn)亮的順序依次為： 1 號(hào)→ 2 號(hào)→ 3 號(hào)→?→ 7 號(hào)→ 8 號(hào)，時(shí)間間隔為 1s。 8根彩燈全亮后，持續(xù) 10s。然后按照 8 號(hào)→ 7號(hào)→ 6 號(hào)→?→ 2號(hào)→ 1號(hào)的順序依次熄滅，時(shí)間間隔為 1s。燈管全部熄滅后，等待 2s，在從 8 號(hào)燈管開(kāi)始，按照 8號(hào)→ 7號(hào)→ 6 號(hào)→?→ 2號(hào)→ 1號(hào)的順序依次點(diǎn)亮，時(shí)間間隔為 1s。全部點(diǎn)亮后持續(xù) 20s，再按照 1號(hào)→ 2 號(hào)→ 3號(hào)→?→ 7號(hào)→ 8 號(hào)的順序熄滅，時(shí)間間隔仍為 1s。燈管全部熄滅后，等待 2S，再重新開(kāi)始上述過(guò)程的循環(huán)。 (2) 廣告屏四周安裝的 24只流水燈， 4只一組，共分成 6組（ IVI）。系統(tǒng)啟動(dòng)后，按照從 I→ VI的順序，間隔為 1s 依次點(diǎn)亮并循環(huán)。 18s后，按照從 VI→ I的順序，依次點(diǎn)亮并進(jìn)行循環(huán)。再按照 I→ VI的順序循環(huán)往復(fù)，直至系統(tǒng)停止工作。 (3) 系統(tǒng)用啟動(dòng)按鈕和停止按鈕操作，并有單步 /連續(xù)控制。 (4) 各個(gè)彩燈的工作電壓均為 220V AC。 167。 設(shè)計(jì) 相關(guān)項(xiàng)目 本次設(shè)計(jì)的任務(wù)可以看成是兩個(gè)獨(dú)立的部分，廣告屏中間部分的彩燈管及廣告屏四周的流水燈，首先考慮控制時(shí)序。 彩燈管的控制時(shí)序 該 彩 燈廣告屏控制器的控制是順序控制。 順序功能圖設(shè)計(jì)最基本的思想就是將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分為若干個(gè)順序相連的步 (Step) 并用編程元件來(lái)代表各步。完整的順序功能圖如圖 31所示。 大型 變光舞臺(tái)彩燈廣告屏控制系統(tǒng) —— 許建成 第 11 頁(yè) 共 36 頁(yè) 流水燈 的控制時(shí)序 流水燈的控制時(shí)序
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