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范文一：plc的定义

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课程名称

课题名称

系部名称

专业班级

姓名学号

指导教师

日期

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引言

可编程控制器(programmable logic controller, PLC )是一种以微型计算机为核心的通用工业控

制器。它是继承了继电器控制器装置的部分突出性能，并与现代的计算机技术和通行技术结合为一

体，代表了当前电器控制技术的世界先进水平。本文通过心形灯跳动闪烁来阐述PLC示的一些基

本思路和方法，介绍了关于PLC工作特点及运行原理，以及介绍了西门子S7—200系列 PLC控制

器主要功能模块及应用。S7—200编程简单，通用性强，抗干扰能力强，可靠性高，而且具有易于

操作及维护，设计、施工、调试周期短等优点。然后设计了心形灯跳动闪烁控制系统的基本模块及

功能，并对主回路进行了详细介绍。最后程序分析测试论证。

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Introduction

Programmable controllers (programmable logic controller, PLC) is a kind of micro-computer as the core of general industrial controllers. It is the successor of the relay controller means outstanding performance of the part, and with modern computer technology and access technologies as a whole, represents the current electrical control technology in the world advanced level. In this paper, heart-shaped lights flashing beating shown to illustrate some of the basic PLC ideas and methods, information on the PLC job characteristics and operating principle, and introduces the Siemens S7-200 series PLC controller main function modules and applications. S7-200 programming is simple, versatile, anti-interference ability, high reliability, but also easy to operate and maintain, design, construction, commissioning cycle is short and so on. And then design a beating heart shaped lights flashing control system basic modules and functions, and the main circuit is described in detail. Finally the program analysis and testing demonstration.

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1控制要求、设计任务及工作原理说明 ............................................................................. 5

1.1设计课题任务 ...................................................................................................... 5

1.2设计要求 ............................................................................................................. 5

1.3设计工作原理说明 ............................................................................................... 6 2控制系统设计 ................................................................................................................ 6

2.1灯光跳动开始，停止 ............................................................................................ 6

2.2硬件配置 ............................................................................................................. 7

2.3 控制程序设计分析 .............................................................................................. 7

2.4接线图 ................................................................................................................. 7 3控制系统程序设计的分析与实现 .................................................................................... 8

3.1PLC的I/O分配表................................................................................................. 8

3.2编程元件的解析 ................................................................................................... 8

3.3 实现的效果 ......................................................................................................... 9 4 系统调试及结果分析....................................................................................................10

4.1 硬件调试 ...........................................................................................................10

4.2 软件调试 ...........................................................................................................10

4.3性能分析 ...........................................................................................................10

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第 I 条 1控制要求、设计任务及工作原理说

明

1.1设计课题任务

学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行心形灯

跳动闪烁运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、

系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括:

(1) 设计出硬件系统的结构图、接线图、等;

(2)系统有启动、停止功能;

(3)程序结构与控制功能自行创新设计;

(4)进行系统调试，实现心形灯跳动闪烁的控制要求。

1.2设计要求

1如图1-1所示，电路板上有104个灯管。

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图1-1

2.外接两个按钮，一个开始，一个停止。

3.按一下开始按钮，灯管开始跳动。

4.按一下停止按钮，灯管熄灭。

1.3设计工作原理说明

本设计采用了104个红色发光二极管，100个3元，制作简单，在一块电路板上烙接三个心形，

采用并联方式。连接两个按钮在PLC上，一个作为启动，一个作为停止。当按下启动按钮时，辅

助继电器闭合，定时器开始计时，心形灯开始跳动闪烁，跳动的速度越来越快，最后长亮。按下停

止按钮时，灯光全灭。

第 II 条 2控制系统设计

2.1心形灯跳动闪烁流程图

开机清零

按下I0.0，闪烁开

始

闪烁停止按下I0.1，紧急停止

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按下I0.1，灯管熄

灭

图1—2

2.2硬件配置

1、本系统采用的德国西门子公司产的S7—200系列的PLC，，它属于继电器输出，有触电，可带交直流负载，输入点数14，输出点数10，总共24个输入输出点。。PLC(西门子S7—200):根据控制要求统计系统所需的输入点数与输出点数，并考虑要有一定的余量，它具备如下特点:最大范围的包容了标准特点、程式执行更快、全面补充了通信功能、适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块，它可以为系统提供最大的灵活性和控制能力。

2.采用了104个红色发光二极管，色彩鲜艳，光照明显。

2.3 控制程序设计分析

根据设计要求，启动按钮开关I0.0，辅助继电器M0.0得电，M0.0常开触点闭合，自锁;M0.0闭合时，定时器T37启动开始计时，M0.0常开触点闭合Q0.0得电，内圈心形灯亮。T37计时完成，T37常闭触点断开，M0.0失电内圈心形灯熄灭，T37常开触点闭合，M0.1得电， M0.1常开触点闭合，自锁;M0.1闭合时，定时器T38启动开始计时，M0.1常开触点闭合Q0.1得电，内2圈心形灯亮。T38计时完成，T38常闭触点断开，M0.1失电内圈心形灯熄灭，，T38常开触点闭合，M0.2得电， M0.2常开触点闭合，自锁;M0.2闭合时，定时器T39启动开始计时，M0.2常开触点闭合Q0.2得电，外圈心形灯亮。T39计时完成，T39常闭触点断开，M0.2失电内圈心形灯熄灭，如此循环，缩短计时时间，第一次计时1S，每次循环缩短0.2S，循环5次，直到长亮。而I0.1代表停止，按下时熄灭，又有急停作用。

2.4接线图

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下图为心形灯跳动闪烁控制系统的接线图，在该接线图中，I0.0是该系统的开关，

图1—3为心形灯跳动闪烁控制系统接线图。

图1—3

3控制系统程序设计的分析与实现

3.1PLC的I/O分配表

作出PLC输入/输出分配表，见表1—4

表1——4 PLC输入/输出分配表

输入信号输出信号

启动按钮灯1 SB0 Q0.0

停止按钮灯2 SB1 Q0.1

灯3 Q0.2

3.2编程元件的解析

1. M: M为辅助继电器，它是由软件来实现的，用于状态暂存，移位辅助运算及赋予特殊功能的

一类编程元件，其作用类似于继电接触控制系统中的中间继电器，绝大多数的继电器线圈由用户程

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序驱动。

2. T: T为定时器，作用相当于继电接触控制中的通电延时型时间继电器。

3.3 实现的效果

测试效果如图所示，循环5次，越来越快。

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第 III 条 4 系统调试及结果分析

4.1 硬件调试

输入PLC的电压为220V交流电，流经二极管的电压为9V，硬件能正常工作，证明PLC选型正确

电压合适。

4.2 软件调试

按接线图接好线后，将程序的指令用S7—200编程软件输入到PLC系统中，编程器直接对PLC

的用户程序储存器进行读写操作。采用脱机编程方式将所编制的用户程序存入编程器的ROM中

后，经过多次调试。

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4.3性能分析

硬件能正常工作，PLC具有可靠性高、控制程序可变，具有良好的柔性、功能强，性能价格高等

特点。该系统自动化程度高，可靠性高，用PLC可以使该设计的要求全能满足。

第 IV 条总结

通过本次课程设计使我比较系统地掌握有关PLC控制系统的设计思想和设计方法，主要对

PLC(西门子S7—200)的结构、功能、内部资源等了解并对其进行测试和加以应用的知识得到学

习。经过多次的反复实验与分析,可以对电路的原理及功能更加熟悉,同时提高了设计能力与及对电

路的分析能力.同时在软件的编程方面得到更到的提高,对编程能力得到加强.同时对所学的知识得

到很大的提高与巩固.我所做的设计题目是基于PLC的心形灯跳动闪烁控制系统。由于是第一次做

PLC的设计，设计起来有一定难度，但后来通过去图书馆找相关书籍，上网找资料，请教老师和

同学等方法来获取相关知识，通过一步步解决疑惑来完成我的设计，同时也大大提升了自己知识水

平和能力。通过这次课程设计让我们意识到书本上学到的知识一定要通过实践去巩固，而且这也是

一种学习方法，只有这样才能真正轻松的掌握一门学问。同时此次课程设计也让我们对学习PLC

更加热情，我们认识到PLC的强大的功能和广阔的应用领域。真正体会到了科技给我带来的振憾。

让我对学习更有兴趣，同时也给我们在探索知识的路上的无限动力。在自己以后的学习中，我们一

定要有刻苦努力及钻研精神，结合有创新，充分实现自己的价值，为国家的发展做出自己的贡献。

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第 V 条参考文献

1. 赵春生可编程序控制器应用技术(M)人民邮电出版社 2012.9

2. 胡学林. 可编程控制器原理及应用[M]. 北京:电子工业出版社，2005.8

3. 吴中俊. 可编程控制器原理及应用[M]. 北京:机械工业出版社，2007.1

4. 陈金华. 可编程控制器应用技术[M].北京:电子工业出版社，1995.3

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第 VI 条附录1: 梯形图