PLC課程設(shè)計三路搶答器

1、1 引言1.1設(shè)計任務(wù)與要求一、控制要求設(shè)計三路搶答器控制系統(tǒng)，其控制要求如下：一個三路搶答器，任意一組搶先按下后，顯示器能及時顯示該組的編號并且指示燈開始閃爍，同時鎖住搶答器，使其他組按下無效，搶答器復(fù)位后才可重新?lián)尨稹?二、設(shè)計I/O點分配 三、畫出PLC的外部接線圖四、設(shè)計完整的梯形圖五、編譯、下載、運行六、工作流程如圖1所示圖1.1工作流程圖1.2實用價值與理論意義目前國內(nèi)外市場上已有很多類型的知識競賽搶答器，其大致采用模擬電路、數(shù)字電路、單片機或者PLC芯片、計算機控制系統(tǒng)等四類產(chǎn)品。對于采用模擬電路或者數(shù)字電路的產(chǎn)品，其技術(shù)相當(dāng)成熟。但是隨著功能的增多，電路也越復(fù)雜，并且成本偏高，

2、故障率高，顯示方式簡單或者沒有。而對于科技飛速發(fā)展的今天，PLC、單片機應(yīng)用的不斷深入，帶動了傳統(tǒng)控制檢測技術(shù)的不斷更新，并鑒于其本身具有的優(yōu)點，以PLC、單片機為核心的部件成為主流。可編程控制器是以計算機為核心的通用自動控制裝置，它的功能強、可靠性極強、編程簡單、使用方便、體積小?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域，它以微處理器為核心，用編寫的程序進(jìn)行邏輯控制、定時、記數(shù)和算術(shù)運算等，并通過數(shù)字量和模擬量的輸入/輸出來控制機械設(shè)備或生產(chǎn)過程.搶答器廣泛用于電視臺、商業(yè)機構(gòu)及學(xué)校，為競賽增添了刺激性、娛樂性，在一定程度上豐富了人們的業(yè)余生活。本文介紹一種搶答器，能使三個人同時參加搶答,賽場中設(shè)有

3、1個裁判臺，三個參賽臺.總體設(shè)計選用施耐德PLC控制,搶答操作方便，在很多的場所都可以使用，并且給人的視覺效果非常好。搶答器，顧名思義就是用于比賽時，跟對手比反應(yīng)時間，思維運轉(zhuǎn)快慢的新型電器。隨著社會科技技術(shù)的不斷發(fā)展，他的應(yīng)用場合也隨之增加；技術(shù)含量大大提升；更加方便可靠。用PLC進(jìn)行知識競賽搶答器設(shè)計，其控制方便，靈活，只要改變輸入PLC的控制程序，便可改變競賽搶答器的搶答方案。三路搶答器有三個搶答按鈕，最先按下按鈕有效，顯示器能及時顯示該組的編號并且指示燈開始閃爍，同時鎖住搶答器，使其他組按下無效，搶答器復(fù)位后才可重新?lián)尨稹? PLC概述 2.1施耐德M218PLCModicon M21

4、8可編程控制器是施耐德生產(chǎn)的一款緊湊型可擴展控制器，內(nèi)置多種強大功能，以緊湊型方式提供“All in One”解決方案。施耐德電氣在推出了SoMachine平臺下的M238/M258PLC產(chǎn)品后，又推出了全面滿足工業(yè)過程控制和基礎(chǔ)設(shè)施自動化控制需求的小型PLC平臺M218PLC產(chǎn)品。ModiconM218作為Premium和Quantum以及M258/M238產(chǎn)品線的后的最佳拓展，融合了可編程控制發(fā)明者的最新核心技術(shù)，集合了多種強勁功能和創(chuàng)新技術(shù)與一身，在靈活、功能強大的SoMachine軟件的配合下，稱為小型項目的最佳解決方案。具體說明見圖2.1圖2.1施耐德M218PLC部分說明書2.2T

5、M218LDAE24DRHN本次課程設(shè)計中我們選用的是TM218LDAE24DRHN，它的具體說明見圖2.2圖2.2TM218AE24DRHN具體說明3設(shè)計詳情3.1PLC選擇在這次課程設(shè)計中，使用的是施耐德SoMachine系列M218編程軟件，按控制要求及I/O分配系統(tǒng)采用施耐德公司Somachine系列PLC設(shè)計三路搶答器，按控制要求及I/O分配系統(tǒng)采用施耐德公司Somachine系列PLC設(shè)計三路搶答器，所選PLC型號為TM218LDAE24DRHN，所選觸摸屏型號為HMIGXO3501。 LED數(shù)碼動態(tài)顯示的基本做法在于分時輪流選通數(shù)碼管的公共端，使得各數(shù)碼管輪流導(dǎo)通，在選通響應(yīng)的數(shù)

6、碼管后，即顯示字段上得到顯示字形碼。3.2設(shè)計原理選手X1按下?lián)尨鹌鲿r，X1閉合，Y1得電并自鎖。選手回答完畢后，主持人按下按鈕X0復(fù)位，選手X2、X3搶答原理同上。當(dāng)選手X1按下?lián)尨鹌鲿r，常閉觸點Y1斷開，只有Y11和Y12通電，數(shù)碼管顯示為“1”；當(dāng)選手X2按下?lián)尨鹌鲿r，常閉觸點Y2斷開，只有Y12和Y15失電，數(shù)碼管顯示為“2”；當(dāng)選手X3按下?lián)尨鹌鲿r，常閉觸點Y3斷開，只有Y14和Y15失電，數(shù)碼管顯示為“3”。3.3外部接線本次課程設(shè)計外部接線圖如圖3.1所示。圖3.1外部接線圖3.4I/O地址分配表3.1I/O地址分配表輸入端子分配輸出端子分配搶答按鈕1X1數(shù)碼管aY10搶答按鈕2

7、X2數(shù)碼管bY11搶答按鈕3X3數(shù)碼管cY12主持人復(fù)位按鈕4X0數(shù)碼管dY13數(shù)碼管eY14數(shù)碼管fY15數(shù)碼管gY16閃爍燈1Y17閃爍燈2Y18 閃爍燈3Y193.5變量聲明3.6按控制要求繪制梯形圖3.6.1搶答器部分選手X1按下?lián)尨鹌鲿r，X1閉合，Y1得電并自鎖。其余選手，同理。圖3.2搶答器部分3.6.2數(shù)碼管部分當(dāng)選手X1按下?lián)尨鹌鲿r，常閉觸點Y1斷開，只有Y11和Y12通電，數(shù)碼管顯示為“1”。當(dāng)選手X2按下?lián)尨鹌鲿r，常閉觸點Y2斷開，只有Y12和Y15失電，數(shù)碼管顯示為“2”。當(dāng)選手X3按下?lián)尨鹌鲿r，常閉觸點Y3斷開，只有Y14和Y15失電，數(shù)碼管顯示為“3”。圖3.3數(shù)碼管

8、部分3.6.3閃爍燈部分常開觸點Y1閉合時，BLINK產(chǎn)生脈沖，使線圈Y17對應(yīng)的燈隨之閃爍。Y2、Y3原理同上。圖3.4閃爍燈部分4利用軟件仿真4.1 梯形圖對應(yīng)的指令表4.2觸摸屏顯示4.3 時序圖圖4.1 1號選手X1時序圖圖4.2 2號選手X2時序圖圖4.3 3號選手X3時序圖圖4.4 主持人按鍵X0時序圖4.4 功能塊圖4.4 功能塊截圖5 課程設(shè)計心得體會通過此次課程設(shè)計，我能運用已學(xué)的知識解決我在設(shè)計中遇到的問題，使自己的動手能力和思考問題的能力得到了很大的提高。課程設(shè)計就為我們提供了良好的實踐平臺，在做設(shè)計時，我復(fù)習(xí)了很多專業(yè)課的知識，這使得我的專業(yè)知識在得到了鞏固。我想這對于

9、自己以后的學(xué)習(xí)和工作都會有很大的幫助的。在這次設(shè)計中遇到了很多實際性的問題，在實際設(shè)計中才發(fā)現(xiàn)，書本上理論性的東西與在實際運用中的還是有一定的出入的，所以有些問題不但要深入地理解，而且要不斷地更正以前的錯誤思維。在此次課程設(shè)計中，我們主要分為電路設(shè)計和仿真，在課堂知識的基礎(chǔ)上，我們還查閱了圖書館相關(guān)的書籍，很好的將理論應(yīng)用到了實踐，更加深了對PLC的理解和對M218的認(rèn)識，雖然過程有點困難，但還是學(xué)到了不少知識。通過這次課程設(shè)計，熟悉了Somachine軟件，對它的應(yīng)該有了大致的了解。通過對這個編的小程序進(jìn)行調(diào)試，得出了指令表、時序圖等，對梯形圖有了更好的了解。但是，通過這次設(shè)計我也發(fā)現(xiàn)自己的

10、很多不足之處，自己考慮問題很不全面，自己的專業(yè)知識掌握的很不牢固，所掌握的計算機應(yīng)用軟件還不夠多，我將會在以后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)學(xué)習(xí)。作為一名電氣工程及其自動化大三的學(xué)生，我覺得課程設(shè)計是很有意義的而且是很有必要的?？傊@次課程設(shè)計給我彌補了很多我欠缺的知識，在今后的學(xué)習(xí)過程中，要更加努力的學(xué)習(xí)機子的專業(yè)知識，多多與同學(xué)和老師交流。附錄：實驗連線圖參 考 文 獻(xiàn)1 曾繁玲. 施耐德PLC、變頻器入門與應(yīng)用實訓(xùn).中國電力出版社.20112 王阿根. 電氣可編程控制原理與應(yīng)用. 清華大學(xué)出版社.20103 郭純生. 可編程序控制器編程實戰(zhàn)與提高. 電子工業(yè)出版社.20064 謝克明 夏路易. 可編程控