彩燈的控制基于plc的彩燈控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2025-06-26 13:03本頁面
【正文】 (1) 讀輸入在 PLC 的存儲(chǔ)器中，設(shè)置了一片區(qū)域來存放輸入和輸出信號(hào)的狀態(tài)，它們分別稱為輸入寄存器和輸出寄存器。任務(wù)執(zhí)行一次稱為一個(gè)掃描周期。初始化后，S7200 CPU 按照循環(huán)掃描方式，完成包括執(zhí)行用戶程序在內(nèi)的個(gè)個(gè)不同任務(wù)。S7200 PLC 通電后，需要對(duì)硬件和軟件做一些初始化的工作。此外還可以通過 Step7Micro/MIN32 編程軟件控制 S7200 CPU 的運(yùn)行和停止。CPU 模塊上的模式開關(guān)可以用于改變和轉(zhuǎn)換 S7200 PLC 的工作方式。在運(yùn)行模式下，通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實(shí)現(xiàn)控制功能；在停止模式情況下下，S7200 CPU 不執(zhí)行用戶程序，此時(shí)可設(shè)置 CPU 系統(tǒng)的硬件功能，可以將程序、數(shù)據(jù)以及硬件信息下載到 S7200 CPU。1 號(hào)到 2 號(hào)到 3 號(hào)......8 號(hào)時(shí)間隔為 1S,8根彩燈全亮后,持續(xù) 10S,然后按照 8 號(hào)到 7 號(hào)到 6 號(hào)......1 號(hào)開始順序依次熄滅時(shí)間為 1S,燈管全部熄滅后等待 2S,再從 8 號(hào)燈管開始按照 8 號(hào)到號(hào)......1 號(hào)順序依次點(diǎn)亮?xí)r間隔為 1S,全部點(diǎn)亮后持續(xù) 20S,再按照 1 號(hào)到 2 號(hào)到......8 號(hào)順序熄滅,時(shí)間為1S,燈管全部熄滅后,等待 2S 再重新開始上述過程的循環(huán)； 。因此，本設(shè)計(jì)中選用西門子公司的 SIMATIC S7200 小型 PLC 來進(jìn)行控制。西門子公司的 PLC 是現(xiàn)在在市面上利用率較高的 PLC。輸出刷新階段：當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過一定的方式（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)輸出設(shè)備工作。隨即關(guān)閉輸入端口，進(jìn)入程序執(zhí)行階段。PLC 的一個(gè)掃描周期包括輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出三個(gè)階段。然后重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。2. PLC 的工作原理PLC 是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。S7200 PLC 的強(qiáng)大功能使其無論單機(jī)運(yùn)行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。本次設(shè)計(jì)采用 S7200。西門子 S7 系列 PLC 體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性更高。 PLC 簡介及工作原理 簡介 現(xiàn)代社會(huì)要求制造業(yè)對(duì)市場(chǎng)需求做出迅速的反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量,多品種，多規(guī)格，低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品，為了滿足這一需求，生產(chǎn)設(shè)備和自動(dòng)生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)必須具有極高的可靠性和靈活性，可編程序控制器（PLC，Programmable Logic Controller） 也正是順應(yīng)這一要求出現(xiàn)的，他是以微處理器為基礎(chǔ)的通用工業(yè)控制裝置。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC 的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。大中型 PLC 都有 PID 模塊，目前許多小型 PLC 也具有此功能模塊。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC 能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。世界上各主要 PLC 廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量 1/0 模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。PLC 廠家都生產(chǎn)配套的 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。(2) 模擬量控制在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。(1) 開關(guān)量的邏輯控制這是 PLC 最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。預(yù)測(cè)控制是智能控制中技術(shù)較為成熟的分支，同時(shí)預(yù)測(cè)控制對(duì)于大滯后系統(tǒng)有良好的控制效果，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)控制嵌入 PLC，與常規(guī)控制集成運(yùn)行，讓先進(jìn)控制從教授、專家手中走出來，實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制的工程化、實(shí)用化，轉(zhuǎn)化為社會(huì)生產(chǎn)力，對(duì)縮短控制系統(tǒng)開發(fā)周期，加快先進(jìn)控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用，提高我國的工業(yè)自動(dòng)化水平有著重大的意義。但它們的價(jià)格十分昂貴，且封閉性較強(qiáng)，不適合我國中小型企業(yè)的工業(yè)改造。在 PLC 組態(tài)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制算法，形成具有人工智能的控制模塊及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能大大提高系統(tǒng)的控制水平，改善控制質(zhì)量。 PLC 發(fā)展現(xiàn)狀可編程序控制器(programmable controller)是計(jì)算機(jī)家族的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。 2. PLC 是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)，半導(dǎo)體技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)，數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用工業(yè)自
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