基本介绍/LED数码管
led数码管当数码管特定的段加上电压后，这些特定的段就会发亮，以形成我们眼睛看到的字样了。如：显示一个“2”字，那么应当是a亮b亮g亮e亮d亮f不亮c不亮dp不亮。LED数码管有一般亮和超亮等不同之分，也有0.5寸、1寸等不同的尺寸。小尺寸数码管的显示笔画常用一个发光二极管组成，而大尺寸的数码管由二个或多个发光二极管组成，一般情况下，单个发光二极管的管压降为1.8V左右，电流不超过30mA。发光二极管的阳极连接到一起连接到电源正极的称为共阳数码管，发光二极管的阴极连接到一起连接到电源负极的称为共阴数码管。常用LED数码管显示的数字和字符是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。
特点/LED数码管
LED数码管1.LED数码管以发光二极管作为发光单元，颜色有单红， 黄，蓝，绿，白，黄绿等效果。单色，分段全彩管可用大楼，道路，河堤轮廓亮化，LED数码管可均匀排布形成大面积显示区域，可显示图案及文字，并可播放不同格式的视频文件。通过电脑下flash、动画、文字等文件，或使用动画设计软件设计个性化动画，播放各种动感变色的图文效果；2.可放在PCB电路板上按红绿蓝顺序呈直线排列，以专用驱动芯片控制，构成变化无穷的色彩和图形。外壳采用阻燃PC塑料制作，强度高，抗冲击，抗老化，防紫外线，防尘，防潮。LED护栏管具有功耗小，无热量，耐冲击，长寿命等优点，配合控制器，即可实现流水，渐变，跳变，追逐等效果。如果应用于大面积工程中，连接电脑同步控制器，还可显示图案，动画视频等效LED数码全彩灯管可以组成一个模拟LED显示屏，模拟显示屏可以提供各种全彩效果及动态显示图像字符，可以采用脱机控制或计算机连接实行同步控制；可以显示各式各样的全彩动态效果。控制系统采用专用灯光编程软件编辑，数码管控制花样更改方便，只需将编辑生成的花样格式文件复制进CF卡即可，数码管控制器可以单独控制，也可多台联机控制，数码管安装编排方式任意，适合各种复杂工程需求。数码管、控制器以及电源等以标准公母插头连接，方便快捷，并具有独特的外形设计，全新的户外防水结构
技术参数/LED数码管
规格： （有圆形、半圆形、D形）；直径有：30mm、40mm、50mm、80mm、100mm、 110mm；颜色：单红，黄，蓝，绿，白，七彩；外壳颜色：乳白；性能：防水，防尘，防紫外线，耐压，耐破裂，耐高低温，耐燃，超强抗冲击老化；防护等级：IP65级；工作电压范围：24V-220V；工作功率：8-12W；工作环境：-40度-+75度；正常寿命：>80,000小时。
具体分类/LED数码管
1、按控制方式分：分为内控方式（内部有单片机，通电自动变色）和外控方式（需要外接控制器才能变色）。2、按变化方式分：分为固定色彩的和七彩、全彩的；固定色彩的是用来勾轮廓的，全彩的可以勾轮廓，也可以组成管屏显示文字、视频等。3、按尺寸分：有D50的、D30的，这是直径；长度基本上1米的（可以定制）；这个需要根据实际需要进行选择就行了。4、按内部可控性分：有1米6段的，有1米8段的和1米12段、1米16段、1米32段的。也就是1米的管子内有几段可以独立受控； 1米段数越多，做视频的效果越好。如果密度低，或者做些追逐效果，做1米6段也就可以了。5、按led数量分：有1米96颗灯的，有1米144颗灯的；灯越多效果越好。一般做全彩的都是用1米144颗灯的。6、按供电分：分为高压供电(直接220V供电)和低压供电(12v供电，220v电源需要加开关电源转换)；一般选择低压供电的，比较可靠稳定，高压供电的容易烧毁。7、 按像素点分：一米16段灯管 就是1米的灯管有16个像素点。一般有6段数码管、8段数码管、12段数码管、16段数码管、32段数码管等，16段的比较多。如6段数码管一般使用在轮廓项目上。
驱动方式/LED数码管
LED数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数字，因此根据LED数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。静态显示静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O端口进行驱动，或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O端口多，如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O端口来驱动，要知道一个89S51单片机可用的I/O端口才32个，实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动，增加了硬件电路的复杂性。动态显示led数码管LED数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，单片机对位选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为1～2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O端口，而且功耗更低。
控制系统/LED数码管
1、防水LED护栏管一般是在外罩接口处用热熔胶或硅胶密封，内部LED、电路板都是裸露的，由于昼夜温差大，外罩的端头与外罩热胀冷缩不同，导致热熔胶或硅胶密封处出现缝隙，下雨后雨水渗进内部，造成电路短路而烧毁LED。要解决这个问题，一定要求对内部电路和LED进行灌胶处理。接头单用热熔胶或硅胶密封固然简单，但可靠性达不到在户外应用的要求。2、防紫外线LED护栏管由于要求混光防雨，外面都会有外罩，外罩的材料选择是很多不规范公司降低成本的又一个手段，质量好的产品都会使用增加了抗紫外线的材料。如GE、拜尔等材料，而质量不好的LED护栏管很多使用混合了水口料的材料，谈不上抗紫外线，太阳光比较大的地方，不到一个月，外罩就变成黄色的了，从而出光效果变差，透光率也大大减小。3、线损有色金属涨价很多，采用劣质材料和减小线径是一些厂家节省成本的方法，一般好的生产厂家都会在内部使用1mm以上的导线，而且导线材料使用的是符合国标的产品。如果导线面积不够或材料的杂质太多，电阻值就较大，前面的护栏管和后面的护栏管就有较大的电压差，为了让后面的LED也能正常工作，就需要增加输入电压，这样无形中就增加了功耗，很多电能不是用于驱动LED，而是浪费在导线和恒流芯片上。通用的恒流芯片都有功耗要求，电压高功耗就大，如果功耗太大，热量散不出去就会导致芯片烧毁。这就是为什么很多LED护栏管都是前面损坏得多的原因了。4、散热一般LED护栏管外罩和底座完全是一体的，都是塑胶材料。当LED排布很密时，在通电热平衡后，LED的结温已经很高了，就将造成LED的寿命急剧减少。实力强的LED护栏管公司肯定会有热设计人员，在设计护栏管外罩时就会想法把LED的热量和恒流芯片的热量有效的传导到大气中去。底座使用铝材是比较好的方法。另外在设计时要尽量将PCB靠近铝底座。5、供电护栏管的供电有两种方式：220V的高压和48V以下的低压。220V直接供电是一种危险而又不经济的方式，低压的做法是用电容或电阻降压后供给。这种方式首先是安全性就存在很大的问题；其次是太耗电并对电网有极大的损害，供电部门是坚决反对的。由于突然在线路上加接了大量的容性负载，使供电线路失配形成了自激震荡，就可能出大事故。
应用领域/LED数码管
LED数码管应用主要用于楼体亮化，广告招牌、高档的DISCO、酒吧、夜总会、会所的门头广告牌等。特别适合应用于广告牌背景、立交桥、河、湖护栏、建筑物轮廓等大型动感光带的夜景照明之中，可产生彩虹般绚丽的效果。 用护栏管装饰建筑物的轮廓，可以起到突出美彩亮化建筑物的效果。事实证明，它已经成为照明产品中的一只奇葩，绽放在动感都市。
光源优劣/LED数码管
led数码管要是问起LED光源有几种，相信这个问题对大家来说都很陌生！总的来说，LED光源的来源有两种做法： 一种是使用传统小功率LED作组合，一般多达上百颗甚至数百颗，电源设计复杂。另一种是使用大功率管作光源，价格比较贵。两种方法都不可避免地要将散热设计和工作可靠性作为主要设计考虑因素，国内多应用于政府示范性工程，真正市场化运作的工程很少，国外这方面的应用实例较多，但其最大的缺点依然是可靠性、出光流明数和价格，很多工程由于LED品质低劣，没有很好地表现出寿命长的优点。还有，从成本、市场的角度考虑，LED作为照明光源，其是否与太阳能结合使用，在设计上需要走不同的路线，并不是单独作为一种光源来开发就能完成的。
功耗估算/LED数码管
1、静态实像素（等间距与非等间距相同）：16*8实像素单一模组最大功耗 16*8*3*0.02=7.68 16——16个像素点宽；8——8个像素点高；3——每个像素点由三路电流；0.02——估算每一路电流的大小。注： 2R1G1B实像素两个红色LED串联在一块只算一路电流。2、静态虚拟像素（等间距）2R1G1B：单一模组最大功耗 16*8*4*0.02=10.24 16——16个像素点宽；8——8个像素点高；4——每个像素点由4路电流；0.02——估算每一路电流的大小。注： 2R1G1B虚拟像素两个红色LED分开每一灯管算一路电流。3、 扫描实像（1R1G1B）或（2R1G1B）：以P10全彩四扫16*16模组为例 单一模组最大功 耗（16*16*3*0.02）/4=3.84 16——16个像素点宽；16——16个像素点高；3——每个像素点由3路电流；0.02——估算每 一路电流的大小；4——为1/4扫描。注： 1R1G1B实像素四个LED灯管并联算一路电流；扫描板每一电源估算使用率为80%。
驱动电流/LED数码管
1、显示效果： 由于LED基本上属于电流敏感元件，其正向压降的分散性很大，并且还与温度有关，为了保证数码管具有良好的亮度均匀度，就需要使其具有恒定的工作电流，且不能受温度及其它因素的影响。另外，当温度变化时驱动晶片还要能够自动调节输出电流的大小以实现色差平衡温度补偿。2、安全性： 即使是短时间的电流超载也可能对发光管造成永久性的损坏，采用恒流驱动电路后可防止由于电流故障所引起的数码管的大面积损坏。 另外，我们所采用的超大型积体电路还具有级联延时开关特性，可防止反向尖峰电压对发光二极体的损害。超大型积体电路还具有热保护功能，当任何一片的温度超过一定值时可自动关断，并且可在控制室内看到故障显示。
安装步骤/LED数码管
第一步：在墙体上打孔，装膨胀螺钉，再装LED护栏灯，用自攻螺丝锁住；护栏灯之间的距离根据客户的要求而定；一般是1CM到3CM之间第二步：一般情况下为白色或红色硅胶圈.然后将LED护栏灯的信号线、电源线对接起来，一定要对接紧密,然后把螺母扭紧. (最好外面再打上玻璃胶或黑色胶布绕一下,这样对防水更有好处.)不要因为马虎或难扭紧而没有扭紧,造成进水,给后来维护带来不少麻烦.信号线公司采用的一般两芯的小公母插头；电源线是两芯的大公母插；第三步：根据变压器的功率以及护栏灯的功率来计算每台变压器可以带多少条护栏灯；比如108灯的LED七彩护栏灯是10W/M；144灯的LED护栏灯是12W/M；若用400W的防水变压器，则可以带108灯36M管；144灯的则带32 M管。若变压器可以带36M管；变压器则放在第18和19条中间，接两条线出来，再接几个分接口，每边各带18条。
引脚测量/LED数码管
找公共共阴和公共共阳，首先，我们找个电源（3到5伏）和不同规格的电阻，VCC串接个电阻后和GND接在任意2个脚上，组合有很多，但总有一个LED会发光的找到一个就够了，然后用GND不动，VCC（串电阻）逐个碰剩下的脚，如果有多个LED（一般是8个），那它就共阴的了。相反用VCC不动，GND逐个碰剩下的脚，如果有多个LED（一般是8个），那它就共阳的。也可以直接用数位万用表，红表笔是电源的正极，黑表笔是电源的负极。
故障检修/LED数码管
指示不亮产生此故障的原因可能有：led数码管1）变压器损坏、引线断开或虚焊。若变压器损坏，则予以更换或重新绕制；若引线断开或虚焊，则应重新连接或重新焊接。2）+5V电源故障。应检查显示电路电源电压及数码管供电是否正常（正常时为5V直流电压）。若两者不正常则检查7805三端稳压器是否有5V电压输出。若三端稳压器有5V电压输出，则为电路板的连接线损坏，或未开炉或短路，若开路则应重新连接；若短路应清理短路点。若三端稳压器没有5V电压输出，则检查 7805输人端有无8V左右的电压。若7805输入端有8V电压，则说明7805损坏。若7805输入端没有8V电压，则检查桥式整流电路有无8V左右电压输出。若整端电路没有8V电压输出，则检查220V交流电源是否正常。若交流电源不正常，则应对交流电源进行检查。若交流电源220V电压正常，则在连接线正常的情况下应为变压器损坏，予以更换。3）LED数码管公共阳极（或公共阴极）上无+5V电压。这种故障常常是由限流电阻发生虚焊或印制导线不通引起的。若无5V电压，则按照前面所述检查电源电压的方法进行检查；若限流电阻开路，则应予以更换；若为电路板虚焊或印制导线不通，则必须重新连接或焊接：4）数码管内部损坏，则应予以更换。仅小数点亮这一现象表明±5V电源正常，产生这种故障的原因可能有：1）若A/D转换器工作不正常，则应更换A/D转换器。2）若数码管内部有故障，则应更换数码管。3）若A/D转换器与数码管之间的连线开路，则应重新连接或新焊接。4）若A/D转换器集成元器件损坏，则应更换集成元器件。5）若A/D转换器管脚接触不良，则应必须重新焊接。缺笔段检查对于A/D转换器为7107的仪表，可检查7107用于显示输出的各对应输出脚与Ⅴ+（正电源脚）闸的电压（即用万用表的黑表笔接所对应的输出脚，红表笔接电源供电正端电压点），若始终为几毫伏，则表明7107坏，应予以更换；如有4V 左右（数码管管脚端为负），LED却不亮，则表时7107输出正常，接着可检查数码管的各自对应管脚与Ⅴ+之间的电压（万用表的黑表笔接所对应数码管的管脚，红表笔接电源供电正端电压点），若也有4V左右，则表明LED数码管坏∵应更换该数码管；若无电压，则可能是7107管脚接触不良，或从7107到数码管管脚之间的连接线路不通，应重新连接和重新焊接。若两处电压不同，则检查电路板从7107到数码管之间有没有腐蚀或油污，若有，则必须清洗干净并作好绝缘处理工作；若没有，则数码管内部短路，必须予以更换。亮度不足产生这种故障的原因可能是：1）LED数码管使用时间太久，发光效率降低，可更换新的数码管。2）R9阻值太大，可重新更换或重新调整。3）电路板漏电，与将电路板上的电容放电或清洗电路板，并经干燥处理后，再接线使用。4）若供电不足，检查供电电路的连接电阻是否变值，若变值，则应予以更换；若稳压器负载功率下降，则应予以更换；若滤波电容漏电，则应予以更换；若整流二极管损坏，则应予以更换；若变压器负载功率下降，则应予以更换；若常规检查后仍然供电不足，则检查所有负载电路中有无对地短路元件，若检查出短路元件后，则应予以更换。5）A/D电路的输出电压不足，先检查外围电路有无对地短路元件，若有对地短路元件，则应予以更换；若检查正常，则为A/D转换集成电路损坏，应予以更换。显示溢出（A/D转换器为7107时，显示“1”或“－1”）或量程很小：这种现象多数是由于没有基准电压造成的。检查时可将仪器的输人端短接，若仍显示 “1”，则应检查脚之间的电压。首先测量该仪表在30、31之间测量出满量程电压（也可以计算出）再取满量值的1/2即为35、36 两脚间的正常电压值。若不正常， 则检查上拉电阻和可调电阻是否变值（阻值变大）或虚焊？若变值，则予以更换；若虚焊， 则予以更换。正值显－该显示正值，却显示“－XXXX” 产生这种故障的原因可能是：1）输入信号接反，则应重新连接输入信号。2）连接电阻虚焊，可调电阻失效。可检查7107的31（IN+）、30（IN －）管脚之间的电压，其正常的电压范围约为0～2V（31脚为+端），若两管脚间的电压为负值，则应逐级往前检查。若是连接电阻虚焊，则应重新进行焊接。若是可调电阻失效，则更换可调电阻。3）检查上拉电阻（与电源正端的电阻）是否正常，有无开路虚焊现象。若变值或开路，则应予以更换；若虚焊，则应重新焊接。示值偏低示值严重偏低，调节量程电位器后示值也不升高，巳显示频繁闪动产生这种故障的原因很可能是：采样周期过短，39、40脚之间的电阻数值不对，若为阻值不对，则应重新调整阻值或更换相应的电阻。若7107（见图1）的 38、39、40脚之间有短路或开路（电阻开路或电容短路），它们均都会使A/D转换器的振荡频率升高，导致采样速率过高，若出现这种现象，则应更换发生故障的电容或电阻。另外，基准电压升高也会引起示值严重偏低，而基准电压太高往往是由于分压电路中的电阻或电位器虚焊、变值所引起的。特别是可调电位器最容易出现开路或变值，待检查出有故障的电阻后，应予以更换。始终1999始终显示"1999”，且小数点显示正常 产生这种故障的原囚可能是：1）若+5V电源发生故障，则应按照前面所述检查电源电路的方法进行检查。2）A/D转换器损坏，则予以更换。跳码严重产生这种故障的原因可能是：1）若A/D转换器坏，则应予更换。2）若有干扰因素从输人端引入，待查出干扰源后，若干扰源可以排除的，应予以排除；若干扰源无法排除的，应做到尽可能远离干扰源并做好屏蔽工作。3）采样速率太高，则检查、40脚之间有无短路或开路（电阻开路或电容短路）现象，相应处理方法可参考“示值严重偏低，调节量程电位器后示值也不太高，且显示频繁闪动”相应部分。4） ±5V电源纹波大，往往还伴随着电压不足，数值不稳。若电源滤波电容失效，应予以更换；若整流二极管中某一二极管被击穿，则应予以更换。5）电路板之间存在漏电现象或线路之间有干扰现象。其主要原因是线路受潮或线路有导体杂质的存在，或者是维修后没有做好绝缘处理，应重新清洗电路板并做好绝缘处理。6）若输入或基准线路及电源线路中有虚焊或某电子元器件功率降低，待检查出故障元器件后，予以更换并重新焊接好各个焊点。示值漂移大产生这样故障的原因可能是：1）7107电路不佳，应予以更换。2）7107发烫，可能是由于LED数码管电流太大，可将限流电阻换大再进行测试。3）基准电压发生漂移大多是由于可调电阻失效或上（下）拉电阻功率降低或更换的电阻功率过低引起的。若发生这种情况，则应更换相应的电阻。
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PLC原理及应用实训报告
专业班级：生产过程自动化技术1101
指导教师：
起止日期：日～日
一.PLC基本指令：S7-200的SIMATIC基本指令简表：助记符
功能说明LD
装载（开始的常开触点）LDN
取反后装载（开始的常闭触点） AANOONEUED=SRSHRBSRBSLBRRBRLBTONTOFCTUCTDENDSTOPJMPALDOLD
与（串联的常开触点） 取反后与（串联的常闭触点） 或（并联的常开触点） 取反后或（并联的常闭触点 上升沿检测 下降沿检测 赋值 置位一个区域 复位一个区域 移位寄存器 字节右移N位 字节左移N位 字节循环右移N位 字节循环左移N位 通电延时定时器 断电延时定时器 加计数器 减计数器 程序的条件结束 切换到STOP模式 跳到指定的标号 电路块串联 电路块并联
二.定时器计数器指令训练2.1实验目的掌握定时器、计数器的正确编程方法，并学会定时器和计数器扩展方法,用编程软件对可编程控制器的运行进行监控。2.2编制梯形图并写出实验程序定时器、计数器及其扩展的参考程序2.2.1定时器的认识实验定时器的控制逻辑是经过时间继电器的延时动作，然后产生控制作用。其控制作用同一般延时继电器。
2.2.2定时器扩展实验由于PLC的定时器和计数器都有一定的定时范围和计数范围。如果需要的设定值超过机器范围，我们可以通过几个定时器和计数器的串联组合来扩充设定值的范围。
2.3计数器认识实验计数器及其扩展的梯形图，西门子S7-200系列的内部计数器分为加计数器,减计数器和加减计数器三种。
梯形图参考图
三.八段码显示
LED 数码显示3.1实验目的了解并掌握置位与复位指令SET、RST 在控制中的应用及其编程方法。3.2实验原理SET为置位指令，使动作保持；RST为复位指令，使操作保持复位。SET 指令的 操作目标元件为Y、M、S。而 RST指令的操作元件为 Y、M、S、D、V、Z、T、C。这两 条指令是1～3个程序步。用RST指令可以对定时器、计数器、数据寄存器、变址寄 存器的内容清零。3.3控制要求按下启动按钮后，由八组LED发光二极管模拟的八段数码管开始显示：先是一段 段显示，显示次序是A、B、C、D、E、F、G、H。随后显示数字及字符，显示次序是 0、1、2、3、4、 5、6、7、8、9、A、b、C、d、E、F，再返回初始显示，并循环不止。：3.4输入/输出接线列表输入 接线SD X0输出 接线A Y0B Y1C Y2D Y3E Y4F Y5G Y6H Y7
四.天塔之光4.1实验目的(1) 用PLC构成灯光闪烁控制系统；(2)熟悉掌握日本三菱公司FX2N系列PLC的硬、软件功能和性能后，练习PLC的实用接线；（3）练习PLC的编程。4.2实验设备（1）主机模块；（2）电源模板；（3）天塔之光实验板，如图8-1所示；（4）开关、按钮板；（5）连接导线一套。4.3实验内容（1）控制要求1）隔灯闪烁：L1、L3、L5、L7、L9亮，1s后灭；接着L2、L4、L6、L8亮，1s后灭；再接着L1、L3、L5、L7、L9亮，1s后灭；??如此循环下去。2）发射型闪烁：L1亮2s后灭；接着L2、L3、L4、L5亮2s后灭；接着L6、L7、L8、L9亮2s后灭；再接着L1亮2s后灭；??如此循环，编制程序，并上机调试运行。3）隔两灯闪烁：L1、L 4、L7亮，1s后灭；接着L2、L5、L8亮，1s后灭；接着L3、L6、L9亮，1s后灭；再接着L1、L 4、L7亮，1s后灭；??如此循环，编制程序，并上机调试运行。2）I／O分配及连接
输出端口进行相应连接。②)将电源模板上的24V直流电源引到实验板上的24V直流电源端。③)把主机上用到的输入/输出接点对应的COM端与实验板的+24V端相连，输入/输出接点对应的C0、C1、C2端与实验板的0V端相连。3)按要求编写程序并输入程序。4)调试并运行程序。4.4实验的参考梯形图该实验的要求如下：（1）按实验内容中的控制要求进行编程；（2）输入如图8-2、8-3、8-4、8-5所示的PLC参考程序； （3）运行程序，并按控制要求对照检验信号输出的状态。 其参考梯形图程序如下：M1T1
K10Y0Y2Y4Y6Y10Y1Y3Y5Y7ENDM0T0
K10天塔之光隔灯闪烁控制参考程序X0M1T1
K20Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y10ENDT0M0T0
K20天塔之光发射型闪烁闪烁控制参考程序（1）
X0T2T0T1M2X1T0Y1T0X1T1M1T1X1T2M2T2Y2Y3Y4Y5M2Y6Y7Y10Y11天塔之光发射型闪烁闪烁控制参考程序（2）X0T0T1M起停T0M0T0
K10Y0Y3Y6Y1Y4Y7Y2Y5Y10END1灯472灯58369灯天塔之光隔两灯闪烁控制参考程序（3）4.5注意事项（1）X0启动拉钮应选用自复式按钮。（2）各程序中的各输入、输出点应与外部实际I/O正确连接。
五、交通灯控制5.1实验目的A．南北主干道：直行绿 27S、直行绿闪3S、左转绿 10S 、左转绿闪 3S、 黄2S 、红 45S；B．东西人行道：红 45S、绿 27S、绿闪3S 、红 60S；C．东西主干道：红 45S、直行绿 27S、 直行绿闪3S、左转绿 10S 、左转绿闪 3S、黄2S；D．南北人行道：绿27S 、绿闪3S、红 60S；E．循环控制方式；F．交通灯变化顺序表（单循环周期90秒）。1、南北向（列）和东西向（行）主干道）南北向（列）和东西向（行）主干道均设有直行绿灯27S，直行绿灯闪亮3S，左行绿灯10S，左转绿闪3S，黄灯2S和红灯45S。当南北主干道红灯点亮时，东西主干道应依次点亮直行绿灯，直行绿灯闪，左转绿灯，左转绿灯闪亮和黄灯；反之，当东西主干道红灯点亮时，南北主干道依次点亮直行绿灯，直行绿灯闪，左转绿灯，左转绿灯闪亮和黄灯。2、南北向和东西向人行道南北向和东西向人行道均设有通行绿灯和禁行红灯。南北人行道通行绿灯应在南北主干道直行绿灯点亮时点亮，当南北主干道直行绿灯闪亮时南北行人道绿灯也要对应闪亮，其它时间为红灯。东西人行道通行绿灯于东西主干道直行绿灯点亮时点亮，当东西主干道直行绿灯闪亮是东西行人道绿灯也要对应闪亮，其它时间为红灯。5.2实验原理结合十字路口交通灯的路况模拟控制实验在PLC交通灯模拟模块中，主干道东西南北每面都有3个控制灯，分别为： ● 禁止通行灯 （亮时为红色）● 准备禁止通行灯 （亮时为黄色）● 直通灯 （亮时为绿色）● 禁止通行灯 （亮时为红色）● 直通灯 （亮时为绿色）另外行人道东西南北每面都有2个控制灯,结合十字路口交通灯实际情况设计交通灯模拟控制系统如下：当交通灯系统启动开关接通时。1、南北向（列）和东西向（行）主干道南北向（列）和东西向（行）主干道均设有绿灯 10S，绿灯闪亮2S（亮0.1 灭0.1）,黄灯2S和红灯14S。当南北主干道红灯点亮时，东西住干道应依次点亮绿灯，绿灯闪亮，黄灯，反之，当东西主干道红灯点亮时，南北主干道依次点亮绿灯，绿灯闪，黄灯。2、南北向和东西向行人道南北向和东西向行人道均设为通行绿灯和禁行红灯。南北人行道通行绿灯应在南北主干道绿灯点亮时点亮，当南北主干道绿灯闪亮和黄灯点亮时南北行人道绿灯也要对应闪亮，其它时间为红灯。东西行人道通行绿灯于东西主干道绿灯点亮是点亮，当东西主干道绿灯闪亮和黄灯点亮时东西行人道绿灯也要对应闪亮，其它时间为红灯。3、盲人安全通道控制和手动控制车流量除此之外另设两个功能，使用10个脉冲开关。实现让盲人可以方便通过十字路口和手动控制车流量。其中8个安装在人行道的两边当东西方向行走的盲人要过马路的时候，按下脉冲开关东西向行人道绿灯亮起，南北向主干道红灯闪亮，延迟10秒恢复原来的控制系统。南北向脉冲开关对应东西向功能相同，另外两个脉冲开可以控制车流量，当东西向主干道等待车量较多的时候，按下东西向控制脉冲开关，东西向主干道延长绿灯点亮时间到15秒。东西向行人道绿灯也要对应延长。南北向脉冲开关对应东西向功能相同。
交通灯示意图5.3实验流程图：
5.4 可编程控制器I/O端口分配
交通灯控制PLC I/O端口图
5.5程序设计：
六、小车控制6.1实验目的可编程控制器是一种存储器控制器，支持控制系统工作的程序存放在存储器中利用程序来实现控制逻辑，完成控制任务。在可编程控制器构成的控制系统中，要实现一个控制任务，首先要针对具体的被控对象，分析它对控制系统的要求，然后编制出相应的控制程序，利用编程器将控制程序写入可编程控制器的程序存储器中。系统运行时，可编程控制器依次读取程序存储器中的程序语句，对它们的内容加以解释并执行。现代PLC已经成为真正的工业控制设备。
6.2实验仪器硬件系统由编程计算机(上位机)、AB MicroLogix1500 PLC控制器(下位机、数字量输入/输出点为12入/12出)和小车直线运动定位被控对象等组成。被控对象由“继电器、电磁传感器、直流电机、24VDC电源、指示灯、按钮”等组成，结构示意图如下所示。
6.3 I/O地址分配表
6.4程序设计6.4.1小车直线自动往返运动按下第一站SB1按钮，小车启动并右行，所经各站的指示灯亮，右行指示灯亮；到达电磁传感器SY4位置时，小车自动左行，所经各站的指示灯亮，左行指示灯亮，小车自动往返循环运行。在小车右行过程中，按下SB4按钮，小车能自动左行；在小车左行过程中，按下SB1按钮，小车能自动右行。按下SB2急停按钮，系统停止在任何位置。6.4.2小车直线定位控制1. 按下按钮SB1，小车先在SB2和SB4之间自动往返运行，运行3次后自动停在SB1处。2. 在1运行期间，按下SB4按钮，小车准确停止在SB2、SB3和SB4站点（前进方向站点停止），再按SB1，小车继续运行。3. 按下SB2急停按钮，系统停止在任何位置。
七、电机控制7.1实训目的1、掌握定时器指令的使用及编程2、掌握PLC电机控制系统的接线、调试、操作7.2实验原理7.2.1．设计 根据实训室提供的硬件，包括PLC 及各种控制电器、PLC所需的技术资料，阅读电动机正反转控制小车运转、星形/三角形切换启动控制资料设计控制电路。7.2.2实训要求小车在初始状态时停止在中间，限位开关I0.0为ON，按下启动按钮I0.3小车开始右行，并按图顺序运动，最后返回并停在初始位置，画出控制系统的顺序功能图、并画出梯形图。7.3实训步骤1、电动机正反转控制小车运动模型
2、电动机正反转控制小车运转实现顺序功能
3、电动机正反转控制小车运转梯形图
7.4调试运行电路连接完毕后， PLC的所有输出端，编制控制梯形图并录入进行模拟调试。PLC模拟调试成功后。八、按组控制小车运行 小车自动往返8.1实验目的（1）第一次按下送料按钮，预先装满料的小车前进送料到达卸料处（SQ2）自动停下来卸料。（2）经过卸料所需设定的时间ｔ2延时后，车子则自动的返回到装料处（SQ1）。（3）经过装料所需设定的时间ｔ1延时后，车子自动的再次前进送料，卸完料后车子又自动返回装料，如此自动往返循环送料。当输入为停止信号时，系统将停止运行。8.2实验原理根据控制目的和要求，经过仔细分析各种因素，制定了整体的设计方案：以西门子的PLC(S7-224CN)为核心，完成对输入输出点的控制。监控系统通过MODBUS通信协议与PLC(S7-224CN)进行I/O点的通信。输入部分包括：启动/停止按钮输入;输出部分包括:装料和卸料的控制,电机的正转与反转的控制。8.3硬件设计根据控制要求，主控设备选用PLC S7-200 CPU 224，小车的行程控制采用限位开关（2个），系统的启动、停止、采用按钮实现，输出采用接触器（2个）控制，一个实现前进，另一个完成后退功能，直接用来控制电机的正反转来实现,电机不转时就是小车停止的实现。
8.4软件设计8.4.1PLC程序编写根据控制要求，使用专用编程软件，编写PLC控制程序，控制程序包括启动、停止按钮、数据采集等。本实验要用到的是I/O数字量，实验中采用了四个输入四个输出的I/O点，I/O点分配如表
8.5组态界面设计当程序开始时，小车是装满料的，小车开始前进，此时组态界面的前进显示灯亮，直到小车卸料处（SQ2）自动停下来卸料，此时组态界面的前进显示灯亮，经过卸料所需设定的时间ｔ2延时后，车子开始后退，此时组态界面的后退显示灯亮，直到小车到达装料处（SQ1）自动停下来装料，此时组态界面的装料显示灯亮，经过装料所需设定的时间ｔ1延时后，车子自动的再次前进送料，卸完料后车子又自动返回装料，如此自动往返循环送料。当输入为停止信号时，系统将停止运行。MODBUS通信协议实现PLC与InTouch之间的通讯的功能无法实现，因此只能用InTouch软件将整个过程以动画的形式表现出来。8.6程序设计
8.7测试结果分析测试时，PLC程序正确，可以模拟出符合要求的结果，并成功将程序下载进入PLC控制器CPU中。PLC硬件连接正确，可以实现预定的功能。在调试运行过程中，各个过程的运行符合控制要求，在小车的前进时前进显示灯亮、卸料时卸料显示灯亮、后退时后退显示灯亮、装料时装料显示灯亮，在整个循环送料的过程中，INTOUCH监控界面的相对应的灯的指示符合设计要求，可以对送料小车自动往返循环控制系统进行实时的监控。
九.电机 启动 运行 停止9.1实验目的控制电路采用如下设计，按辅助设备控制按钮SB2，接触器KM1线圈得电吸合，主触点闭合辅助设备运行，并且KM1辅助常开触点闭合实现自保。按主设备控制按钮SB4，接触器KM2线圈得电吸合，主触点闭合主电机开始运行，并且KM2的辅助常开触点闭合实现自保。KM2的另一个辅助常开触点将SB1短接，使SB1失去控制作用，无法先停止辅助设备KM1。停止时只有先按SB3按钮，使KM2线圈失电辅助触点复位（触点断开），SB1按钮才起作用。主电机的过流保护由FR2热继电器来完成。辅助设备的过流保护由FR1热继电器来完成，但FR1动作后控制电路全断电，主、辅设备全停止运行。
9.2程序设计
9.3实验结果系统调试分几种情况：硬件调试：接通电源，检查可编程序控制器能否正常工作，接头是否接触良好。 软件调试：按要求输入梯形图，检查后编译通过，在线工作后把程序写入可编程序控制器的程序存储区。运行调试：在硬件调试和软件调试正确的基础上，使PLC进入运行状态，观察运行情况，看是否能够实现电动机的顺序启动/停止控制。根据以上调试情况，此电机控制系统设计符合控制要求。通过调试找出问题的所在，相应的修改程序。在编程过程中难免会有不足之处，因此通过调试，再修改程序可以更好实现相应的功能。在调试中出现的问题有：1、KM1不能实现自锁：分析处理：一、KM1的辅助接点接错，接成常闭接点，KM1吸合常闭断开，所以没有自锁。二、KM1常开和KM2常闭位置接错，KM1吸合式KM2还未吸合，KM2的辅助常开时断开的，所以KM1不能自锁。2、不能顺序启动KM2可以先启动；分析处理：KM2先启动说明KM2的控制电路有电，检查FR2有电，这可能是FR2接点上口的7号线，错接到了FR1上口的3号线位置上了，这就使得KM2不受KM1控制而可以直接启动。3、不能顺序停止KM1能先停止；分析处理：KM1能停止这说明SB1起作用，并接的KM2常开接点没起作用。分析原因有两种。一、 并接在SB1两端的KM2辅助常开接点未接。二、 并接在SB1两端的KM2辅助接点接成了常闭接点。4、SB1不能停止；分析处理：检查线路发现KM1接触器用了两个辅助常开接点，KM2只用了一个辅助常开接点，SB1两端并接的不是KM2的常开而是KM1的常开，由于KM1自锁后常开闭合所以SB1不起作用。
十、广告灯10.1实验目的本控制系统主要用于控制霓虹灯和灯泡组按顺序闪烁。能在自动控制的情况下，进行灯的自动闪烁，赏心悦目，引人注目，达到宣传的目的。10.2实验内容用PLC控制一个自动闪烁的宣传牌，其内容为“母亲节快乐”，如下图
这5个字用5个霓虹灯点亮并实现闪烁。其闪烁要求为：在按下启动按钮的闪烁开关后，首先“母”字亮1S并保持常亮，接着“亲”字亮1S并保持常亮，以此类推，至“乐”字亮1S后，“母亲节快乐”这5个字全亮保持4S，然后又从“乐”字开始，每秒灭一个，最后五个字以1s的周期闪烁5s，然后又是“母”字亮1S??如此循环进行，同时在“母亲节快乐”五个字的周围有一直以周期为0.3S的灯泡组闪烁。
10.3硬件设计10.3.1I/O分配口由于在 所设计的广告灯中共有21个端口输出，并且采用交流电，所以我选择用三菱FX2N-36MR-001。FX2N-36MR-001的主要的技术参数：输入继电器有16点，输出继电器有16点。电源电压为AC100-240V。
10.3.2控制接线图
10. 4控制梯形图
十一、PLC心得体会这个学期开设了PLC实训的课程，跟以前所有开设的课程有很大的区别，这门课程的灵活性很强，充分发挥自己的潜力;其实学习的过程当中并不一定要学到多少东西，个人觉得开散思维怎样去学习，这才是最重要的，而这门课程恰好体现了这一点。此次的实训以班级为主体，以小组为单位而开展的一次综合的实践，老师也给予我们足够的空间让我们完成此次的实训，这让我觉得压力减轻不少。这次的实训从程序上面看起来很复杂，我们组进行了任务的分工，一下子就变得简单化了。原来以为自己负责编程序任务是最轻的，没有想到是最为复杂的，需要的资料很多。而给予我们的时间有限，不得不在其他的时间进行补充和修改。真正让自己参与本次实训的话就会发现本次实训乐趣无穷，收获多多。就如第一天，教师给我们讲了最简单的PLC编程，接线。就这么简单的一个编程与接线，可自己弄时却出现了这样那样的问题，其实问题就在于刚开始弄，对视图的用法不够熟练，什么时候用常开结点，常闭结点，什么时候用向上常开结点，向上常闭结点，还有输出的就一定要用小括号的，还有最后一定要用中括号的END。当然画了几遍后就会发现其实真的简单，之后就一画就对。还有PLC接线时，输入的结点可以用任意的X0到X27的按扭控制。第一天就让我对这次的实训充满兴趣还有对接下来几天所实训内容的期盼。相信这只是一个简单的开始，接下来的几天才是真正值的兴奋的时候，当然，面对那么大的仪器还有那么高的电压，老师还是一再的强调注意安全，小心设备，切记规范操作。所以不管我的好奇心有多大，每次做好需要老师来检查了再通电的时候我们都会先请老师看了说行了再接着做。通过这次的实训，让我受益匪浅。第一，认识了团队合作的力量，要完成一个项目不是一个人的事情，当中我们有过分歧但最终达成共识，不管结果怎样，至少我们曾经在一起努力过，体验其中的过程才是真正的收获。第二，通过这次的实践操作，我认识到了自己的不足，更感觉到了自己与别人的差距。为了明年的毕业而做准备，从各方面充实自己，使自己适应这个社会。 总之，这次的实训给予了我不同的学习方法和体验，让我深切的认识到实践的重要性。在以后的学习过程中，我会更加注重自己的操作能力和应变能力，多与这个社会进行接触，让自己更早适应这个陌生的环境，相信在不久的将来，可以打造一片属于自己的天地。
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