机 电 工 程 系
题目:
课 程 设 计 报 告
爱心流水灯的PLC控制设计
专 业： 应用电子技术 班 级： 10应用电子（4）班 学 号： 1006190120 姓 名：
同 组 人： （1006190113） 指导老师： 答辩日期： 2012年 6月
目录
一、 课程设计目的 ................................................................................ 4 二、 实验设备 ........................................................................................ 4 三、 实验步骤 ........................................................................................ 4 四、 课程设计内容及技术指标 ............................................................ 4 1、制作爱心流水灯的要求： ............................................................ 4 五、 系统硬件设计 ................................................................................ 5 1、系统硬件介绍 ................................................................................ 5 2、系统输入输出点分配 .................................................................... 5 4、器件清单 ........................................................................................ 7 5、外部接线图 .................................................................................... 8 六、 触摸屏设计 .................................................................................. 10 1、主菜单 .......................................................................................... 10 2、爱心流水灯 .................................................................................. 10 七、 系统软件设计 .............................................................................. 11 1、爱心流水灯的工作情况分析 ...................................................... 11 2、系统梯形图设计 .......................................................................... 11
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（1）系统内存分配 .................................................................... 11 （2）主程序 ................................................................................ 11 八、 系统调试 ...................................................................................... 13 1、 调试环境介绍 ............................................................................ 13 2、 调试步骤 .................................................................................... 13 九、 总结及体会 .................................................................................. 13 十、 参考文献 ...................................................................................... 13
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一、 课程设计目的
本课程设计的目的在于运用已学的PLC控制技术的基础知识和基本理论，加以综合运用，进行PLC控制系统设计的初等训练，掌握运用PLC进行系统控制设计的原则、设计内容和设计步骤，为从事PLC相关的毕业设计或今后的工作需要打下良好的基础。 二、 实验设备
电脑一台；实验箱一台；AB接口的USB连线一条；电源线两条。 三、 实验步骤
1. 把实验箱的电源及各个输入端的拨动按钮置于“OFF”位，即向下拨动，再用AB接口的USB连线把PLC与电脑连接起来，然后给PLC上电。
2. 启动CX-P软件，新建工程，进入CX-P软件编程环境。 3. 根据实验内容在CX-P软件编程环境里进行编程，然后进行相关操作。
4. 程序运行调试并修改。 5. 保存好文件，做好各项记录。
6. 把实验箱的电源及各个输入端的拨动按钮置于“OFF”位，切断点实验箱的电源，盖好实验箱的盖子。
四、 课程设计内容及技术指标
1、制作爱心流水灯的要求： 爱心分内爱心和外爱心两部分； 从外爱心开始亮从头亮到尾； 又从尾开始每个都亮起来；
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然后外爱心开始闪烁5秒； 外爱心灭，内爱心从头亮到尾； 内爱心开始闪烁5秒； 最后再两个同时闪烁5秒； 依次循环；
五、 系统硬件设计
1、系统硬件介绍
国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：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而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字量、模拟量的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
PLC已经具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。在可预见的将来，PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的主导地位，是其他控制技术无法取代的。
2、系统输入输出点分配
系统I/O表如图1所示。
注：输入中的障碍物指令即2.2中电梯轿厢门门保护时所提到的强制按钮。
输入 操作功能 启动按钮 0.00 地址 操作功能 灯1 100.00 输出 地址 5
停止按钮 正按钮 反按钮 0.01 0.02 0.0 灯2 灯3 灯4 100.01 100.02 100.03 输入 灯5 灯6 灯7 灯8 灯 9 灯10 灯11 灯12 灯13 灯14 灯15 灯16 100.04 100.05 100.06 100.07 100.08 100.09 100.10 100.11 100.12 100.13 100.14 100.15 灯25 灯26 灯27 灯28 灯29 灯30 灯31 灯32 灯33 灯34 灯35 灯36 101.08 101.09 101.10 101.11 101.12 101.13 101.14 101.15 102.00 102.01 102.02 102.03 6
灯17 灯18 灯19 灯20 灯21 灯22 灯23 灯24 101.00 101.01 101.02 101.03 101.04 101.05 101.06 101.07 灯37 灯38 灯39 灯40 灯41 灯42 灯43 灯44 102.04 102.05 102.06 102.07 102.08 102.09 102.10 102.11 图1 系统I/O表
4、器件清单
型号 灯 按钮 导线
数量 44个 4个 若干 型号 直流电源 交流电源 数量 DC 24V AC 220V 7
5、外部接线图
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Sb1 Sb2 Sb3 Sb4 DC 24V
PLC 100.00 100.01 0.01 100.02 100.03 100.04 0.02 100.05 100.06 100.07 100.08 0.03 100.09 100.10 100.11 0.07 100.12 100.13 100.14 100.15 101.00 101.01 101.02 101.03 101.04 101.05 101.06 101.07 101.08 101.09 101.10 101.11 101.12 101.13 101.14 101.15 102.00 102.01 102.02 102.03 102.04 102.05 102.06 102.07 102.08 102.09 102.10 102.11 COM1~COM7 9 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L12 L13 L14 L15 L16 L17 L18 L19 L20 L21 L22 L23 L24 L25 L26 L27 L28 L29 L30L31 L32 L33 L34 L35 L36 L37 L38 L39 L40 L41 L42 L43 L44 AC220V
六、 触摸屏设计
1、主菜单
2、爱心流水灯
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七、 系统软件设计
1、爱心流水灯的工作情况分析
(1) 当启动按钮按，再按正按钮的时候，爱心流水灯从外爱心开始亮从头亮到尾；又从尾开始每个都亮起来；然后外爱心开始闪烁5秒；外爱心灭；外爱心灭后，内爱心从头亮到尾；内爱心开始闪烁5秒；最后再两个同时闪烁5秒；依次循环。
(2) 当已经按下正按钮，再按反按钮，爱心流水灯与正按钮按下的亮的情况正好相反。
(3)当按下启动按钮，再按正按钮或者反按钮，再按停止按钮，则爱心流水灯停止运行。
2、系统梯形图设计
（1）系统内存分配
T0:0000 爱心流水灯进行正向定时 T1:0001 爱心流水灯进行反向定时
（2）主程序
根据课程设计的要求，爱心流水灯主程序的流程图如图4.1所示。
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开始 N 是否按下启动按钮sb1 Y 启动程序 Y N 是否按下正向按钮sb2 Y 是否按下反向按钮SB3 Y T0定时器开始计时 T1定时器开始计时 Y Y 流水灯从正向（顺时针）开始亮起 流水灯从反向（逆时针）开始亮起 返回 12
图3 开关门子程序流程图
八、 系统调试
1、 调试环境介绍
我们所使用的程序调试软件为CX-Programmer。CX-Programmer 是OMRON公司新的编程软件，适用于C、CV、CS1系列 PLC，它可完成用户程序的建立、编辑、检查、调试以及监控，同时还具有完善的维护等功能，使得程序的开发及系统的维护更为简单、快捷。
2、 调试步骤
用CX-P编程软件编制用户程序可按以下步骤进行：启动CX-P软件、建立新工程文件、绘制梯形图、编译程序、下载程序和监视程序运行等。
九、 总结及体会
在这次PLC课程设计中，我们对PLC有了更深的认知了，且通过这次实验让自己对plc的逻辑思维有了新的顿悟，对以后的学习有了新的计划，自我动手能力加强了。
在学习中，遇到了很多困难但是经过老师和同学们的细心指导，让我们克服了重重阻力，学到了很多知识。在编程中常常会卡在某一个小细节，找不到方案，但是经过我们冥思苦想之后得到得成果之喜悦，是无法言表的。就是这种喜悦，让我们充满了斗志，继续前行！
十、 参考文献
[1] 齐蓉.可编程控制技术.电子工业出版社，2009
[2] 《PLC机电控制系统应用设计技术》（第2版） 鲁远栋 电子工业出版社 2010
[3]《PLC应用开发案例精选》（第2版） 高钦和 人民邮电出版社 2008
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