基于PLC的艺术彩灯程序设计实例

    1．确定设计任务书    艺术彩灯造型演示板如图7-25所示，图中A、B、C、D、E、F、G、H为8盏彩灯，呈环形分布；四周安装24盏流水灯。
    图7-25    艺术彩灯造型演示板    艺术彩灯的控制要求如下所述。    (1)将启动开关SB1合上，8盏灯泡同时亮，即A、B、C、D、E、F、G、H同时亮1s;接着8盏灯泡按逆时针方向轮流各亮1s，即A亮1s→B亮1s→……→G亮1s→H亮1s;接下来8盏灯泡同时亮1s，即A、B、C、D、E、F、G、H同时亮1s;然后8盏灯泡按顺时针方向轮流各亮1s，即H亮1s→G亮1s→……→B亮/1s→A亮1s。然后按此顺序重复执行。按下停止开关SB2，所有灯灭。    (2)四周安装的24盏流水灯，4盏为一组，共分为6组（Ⅰ→Ⅵ）。系统启动后，按照从Ⅰ→Ⅵ的顺序，间隔1s点亮一次并循环。18s后，按照从Ⅵ→Ⅰ的顺序，点亮一次并进行循环。再按照Ⅰ→Ⅵ的顺序循环往复，直至系统停止工作。    2．确定外围I/O设备    (1)输入设备：2个按钮，控制彩灯的启动与停止    (2)输出设备：8盏彩灯，24盏流水灯，并需用6个继电器控制流水灯。    3．选定PLC的型号    选用的PLC是西门子公司的S7-200系列小型PLC-CPU226。    4．编制编程元件地址分配表    输入／输出元件地址分配表见表7-5，其他编程元件地址分配见表7-6。    表7-5    输入／输出元件地址分配表
    表7-6    其他编程软件地址分配表
    5．PLC外部接线图    本例的工作电源选择24V DC汇点输入、继电器输出形式，根据外围I/O设备确定PLC外部接线图如图7-26所示。
    图7-26    PLC外部接线图    6．程序设计    这是一个典型的顺序控制问题，可以采用顺序控制指令编辑用户程序，但是需要使用大量的定时器。因此本设计采用计数器与秒脉冲时钟SM0.5结合组成计时器，且采用移位寄存器实现流水灯的点亮，将程序化繁为简。彩灯控制程序见表7-7。    表7-7    彩灯控制程序



    PLC运行时，网络4中，M0.0接通，则网络12～19中，M0.0的动合触点闭合，8个彩灯同时点亮，因T37延时1s，故彩灯同时点亮1s。1s时间到，T37的动合触点闭合，移位指令执行，实现彩灯A、B、C、D、E、F、G的轮流点亮，因T37是1s闭合一次，故彩灯轮流A、B、C、D、E、F、G点亮的时间间隔为1s。在网络6中，C1的动合触点闭合将M0.4置位，则M0.4与辅助触点M1.0～M1.7配合，分别轮流点亮H～A。在网络8中，C2的动合触点闭合将M0.4复位，则M0.4与辅助触点M1.0～M1.7配合，分别轮流点亮A～H。在网络20中，若控制流水灯的继电器都未接通，则M0.6=1为流水灯初值，然后在网络21中，Q1.0～Q1.5轮流接通来控制流水灯左移，C3计数18s后，其动断触点断开，Q1.0～Q1.5开始轮流右移接通，18s后，C4计数到，则将C3复位，Q1.0-Q1.3停止右移，循次往复，实现流水灯的控制。    这里需要注意的一点是，在实际使用当中常常需要秒计时器，而软件命令中只有定时器和计数器两种。因此可以利用计数器和秒计数脉冲SM0.5组合实现计时器的功能，表7-7中的网络2和网络9就组成了18s计时器。