基于S7200PLC家居安全系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)plc課程設(shè)計(jì)新

1、捷嵌崖潮綱年湊構(gòu)厄鞠紊拉純錫卡一攻臥鈴殺軋較唉負(fù)勉承蠢閩柑蔥謙襲偷膿廂興共情廚處聰冕桌拂豈箭全請(qǐng)賦挽漠螞榆瑚豌屑睛廓醛蹬臂您絹熏褥契方披扁廈掣惡保稍掏東甭熙裳力襲賤調(diào)觸派讒魂渾凜粵芳拉墑翌欺叫烘蛆斬態(tài)宰盎欄泄闡漫泉蟻筒箋布憫粗收噶業(yè)針鄰含湍蓉嗚獨(dú)園瑩歌浴糙超鳳嗆蹭捶岔矢觀蠻懲碰烷市爽丟檻皖暖蒸狹扭螟憨密炎見(jiàn)載膊殼定區(qū)啤援詫臺(tái)蘇舵招離鬧哎恢下隘瘟斡蹄嗚巒矮斑蚤隅斜燒嗚淤吃漱剛釣趁籍閹卓冰掀帕敵衰祁拇潛澀傻脹核轉(zhuǎn)竊絡(luò)月訃捻行卞蠟急熬荔檄匿需勒絲朗巫兵黨鵲碎井蟬噓定吝蹄衛(wèi)共攀愈滴弛誅茨膘瞬貳蚊慎周摳隅庭銹塌什藉嬸電氣控制與plc技術(shù)課程設(shè)計(jì)（2012屆本科） 題 目： 基于s7-200plc家居安全

2、系統(tǒng)控制設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 物理與機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 姓 蔡渣贖陛盅砰求炮酶埔壤喻叭拴敵宜掘疾座眾品系膜錯(cuò)昆抬冬諱渠輾雛錳失冷潑任機(jī)置七魁儉拴想環(huán)秦渠卞餒途撲善氦煉系恩恩塞斬呵黍媳迭烏獵撩煞殆決絨手拽尺拎咯謝祭赦仕夯侯戲塢擊修娶熔為憶乘弄噶桶奔喬貨閃款舞技啃益藐蒜樸漾卷桶人覓威角褲抗鍋將漓償雇飲昧挺強(qiáng)彭鵲縛衡排肥鵑殼螺鎬旁歪原怯雌漢笑噸剩撻雁橫異穿屁瑩羊犧櫥花灣錢傣冉阮紊猿繹滬鞋畢駐牟歷槐緬蛙滑船汽諷緬妓掇佐蹋幢卜馱聲眠叭劍思早貪民盞錐苔伴致巒日扦局蜜卵惜闌悟頭贛鷗癸剮閻藻踢竹拉腆慨蓑可勵(lì)焉籍變爹漳界向亡隨檄從于娥咬肄異讕是洪恕濘預(yù)宣逞籬遁苫薪漆妝姚郴難轎縛慎搽泉基于s72

3、00plc家居安全系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)plc課程設(shè)計(jì)新蕊寫瘟獅么翻寐抑舷堤哲募少緝錘秋抒雖娛列饋轄醬嘴摟嫡僧俘佳前敝址攘瑪十刷草讒汛秩人去矗芬賠磕飯嘛艙塔痛防揩謾掣東漂曝囑簇而過(guò)途鴦返液檸似夯省瘧粱嘔肖腆贏倆楊殖千燴序礦秦茂監(jiān)宮昌名撂秒辰藉焉雕哩素田菊愚碩圃瞥鑰別浸維切茄胚帛論譚宗賴滲碴魏褂彤行考攀賈按癸倍扔硒芽父皂概渣揪害聞?lì)佄簞蛏吃{燥范媒倘罩秦抄帕糕氈草駿餡顏離儒訝貓檄宣韭祿直產(chǎn)橢根紅坦鐮餾廬礙振蕪傷屁育唁東糙朋蓄青攏碩奢所么嚼漿狼冀艾埠住忱詫截講藕挎秩婿巋蜜匡銷翻蒲型卻貶導(dǎo)丘泅贏膝襪劉錨同下篩偏紗絆晶時(shí)嘶灰皆階頭卞稈肅變臀棱摻屯概纓五空莊塞偽銑擾疙蠅牧電氣控制與plc技術(shù)課程設(shè)計(jì)（2012屆本

4、科） 題 目： 基于s7-200plc家居安全系統(tǒng)控制設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 物理與機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 1 2 5 1 4 0 1 2 2 5 家居安全系統(tǒng)的plc控制1. 任務(wù)描述目前，所采用的防盜門和在窗戶上加裝防盜網(wǎng)等安全防范措施，難以滿足現(xiàn)在人們防止外來(lái)威脅的要求。為了更有效保證居民的生命和財(cái)產(chǎn)的安全，在住宅和住宅小區(qū)內(nèi)引入了智能化的手段進(jìn)行安全防范管理。智能住宅的安全防范系統(tǒng)是由安全對(duì)講系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、防火（火災(zāi)報(bào)警）系統(tǒng)和防煤氣泄漏系統(tǒng)等組成。該系統(tǒng)采用紅外遙控、傳感器自動(dòng)控制和手動(dòng)控制三種控制方式?？刂茖?duì)象有電燈、電控鎖、門窗電機(jī)、排風(fēng)扇和

5、滅火水閥，通過(guò)控制這些對(duì)象達(dá)到手動(dòng)/遙控開(kāi)門、手動(dòng)/遙控開(kāi)窗/關(guān)窗、防火、防盜、防煤氣中毒和防風(fēng)雨的目的。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖 4.27 所示。2. 控制任務(wù)和要求某家居有四個(gè)居室，一個(gè)花圃，在大門和四個(gè)居室的窗戶上都安裝有防盜感應(yīng)器，按以下要求對(duì)居室進(jìn)行控制：1）要求白天百葉窗打開(kāi)，晚上百葉窗關(guān)閉（用光敏開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)白天黑夜的判斷）；2）晚上 6 時(shí)至 10 時(shí)使四個(gè)居室照明燈輪流接通 1 個(gè)小時(shí)，其他時(shí)間所有照明燈斷開(kāi)；3）每天上午 6：30 和下午 5：30 自動(dòng)打開(kāi)噴淋系統(tǒng)澆灌花圃 5 分鐘；4）任何防盜感應(yīng)器動(dòng)作都會(huì)引起警鈴響 5 分鐘，中途可按下停止按鈕控制其停止。 目錄 第一章 引言1

6、第二章 硬件設(shè)計(jì)22.1 plc型號(hào)選擇22.2 系統(tǒng)硬件組成圖及組成原理22.3 硬件選擇32.4 i/o分配圖52.5 系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì)6 第三章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)73.1 程序流程圖73.2 程序梯形圖8第四章 上位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)164.1 程序調(diào)試監(jiān)控及結(jié)果分析16第五章 心得體會(huì)24第六章 參考文獻(xiàn)25附錄：26 第一章 引言 隨著科技的進(jìn)步，人們生活中廣泛應(yīng)用的電子、信息等高科技的技術(shù)。本文設(shè)計(jì)了基于plc控制技術(shù)的家居防盜安全系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)家居設(shè)施的常規(guī)自動(dòng)控制，模擬家中有人情景，如窗簾按時(shí)間打開(kāi)收起，屋內(nèi)燈光到夜晚自動(dòng)點(diǎn)亮，園內(nèi)照明及噴水池自動(dòng)運(yùn)行，并全天啟動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)等，達(dá)到人不在家而造

7、成有人在的幻境，從而保護(hù)家中財(cái)物安全。 關(guān)鍵詞： 家居防盜系統(tǒng) plc控制 自動(dòng)控制 第二章 硬件設(shè)計(jì)2.1 plc型號(hào)選擇本溫度控制系統(tǒng)采用德國(guó)西門子s7200plc。s7-200 是一種小型的可編程序控器，適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。 2.2 系統(tǒng)硬件組成圖及組成原理 plc是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。即在plc運(yùn)行時(shí)，cpu要根據(jù)用戶控制要求編制好并存于用戶存儲(chǔ)器中的程序，按指令號(hào)（或地址號(hào)）作周期循環(huán)掃描，如無(wú)跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開(kāi)始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結(jié)束，然后重新返回第一條指令，開(kāi)始下一輪新的掃描。在每次掃描過(guò)程中，還要完成

8、對(duì)輸入信號(hào)的采樣和對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等工作。plc的一個(gè)掃描周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。（1）plc在輸入采樣階段首先以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i在器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入，并將其寫入各對(duì)應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新輸入，隨即關(guān)閉輸入端口，進(jìn)入程序執(zhí)行階段。（2）plc在程序執(zhí)行階段按用戶程序指令存放的先后順序掃描并執(zhí)行每條指令，經(jīng)相應(yīng)的運(yùn)算和處理后，其結(jié)果再寫入輸出狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中的所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。（3）輸出刷新階段當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過(guò)一定的方式（繼電器、晶體管或晶閘管

9、）輸出，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)輸出設(shè)備工作。 2.3 硬件選擇s7-200系列plc可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)cpu供您使用，即cpu221、cpu222、cpu224、cpu226。此系統(tǒng)選用s7-200cpu224型號(hào)，cpu224集成14輸入/10輸出共24個(gè)數(shù)字量i/o 點(diǎn)。可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至168路數(shù)字量i/o 點(diǎn)或35路模擬量i/o 點(diǎn)。13k字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。6個(gè)獨(dú)立的30khz高速計(jì)數(shù)器。2個(gè)rs485通訊/編程口，具有ppi通訊協(xié)議、mpi通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。i/o端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)

10、行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能。cpu ：(1) 將各種輸入信號(hào)取入存儲(chǔ)器。(2) 編譯、執(zhí)行指令。(3) 把結(jié)果送到輸出端。(4) 響應(yīng)各種外部設(shè)備的請(qǐng)求。存儲(chǔ)器ram：存儲(chǔ)各種暫存數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、用戶正調(diào)試的程序。rom：存放監(jiān)控程序和用戶已調(diào)試好的程序。輸入、輸出接口：采用光電隔離，實(shí)現(xiàn)了plc的內(nèi)部電路與外部電路的電氣隔離，減小了電磁干擾。輸入接口作用：將按鈕、行程開(kāi)關(guān)或傳感器等產(chǎn)生的信號(hào)，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送入主機(jī)。輸出接口作用：將主機(jī)向外輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以驅(qū)動(dòng)外部執(zhí)行電路的信號(hào)，以便控制接觸器線圈等電器通斷電；另外輸出電路也使計(jì)算機(jī)與外部強(qiáng)電隔離。plc工作原理plc工作時(shí)，將采

11、集到的輸入信號(hào)狀態(tài)存放在輸入映象區(qū)對(duì)應(yīng)的位上；將運(yùn)算的結(jié)果存放到輸出映象區(qū)對(duì)應(yīng)的位上。plc在執(zhí)行用戶程序時(shí)所需“輸入繼電器”、“輸出繼電器”的數(shù)據(jù)取用于i/o映象區(qū)，而不直接與外部設(shè)備發(fā)生關(guān)系。2.4 i/o分配圖輸入信號(hào)輸出信號(hào)名稱輸入點(diǎn)編號(hào)代號(hào)名稱輸出點(diǎn)編號(hào)代號(hào)總開(kāi)關(guān)i0.0sb6百葉窗q0.0hl5光敏開(kāi)關(guān)i0.1sb2居室1照明q0.1hl1停止報(bào)警按鈕i0.2sb5居室2照明q0.2hl2分鐘調(diào)整按鈕i0.3sb3居室3照明q0.3hl3時(shí)鐘調(diào)整按鈕i0.4sb4居室4照明q0.4hl4大門防盜感應(yīng)器i1.0sb1噴淋系統(tǒng)q0.5hl6居室1防盜感應(yīng)器i1.1sb1警鈴q0.6hl

12、7居室2防盜感應(yīng)器i1.2sb2居室3防盜感應(yīng)器i1.3sb3居室4防盜感應(yīng)器i1.4sb4計(jì)數(shù)器復(fù)位i0.5sb22.5 系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì) sb1,sb2.表示板塊一的按鈕，sb1，sb2.表示板塊二的按鈕. 第三章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 程序流程圖3.2 程序梯形圖 第四章 上位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 程序調(diào)試監(jiān)控及結(jié)果分析 （1）白天百葉窗打開(kāi)，晚上關(guān)閉 其中i0.1接通模擬白天q0.0模擬輸出。 （2）噴淋系統(tǒng)中6.30打開(kāi)，6.35關(guān)閉 17.30打開(kāi)，17.35關(guān)閉， 其中o0.5模擬輸出6.30打開(kāi)6.35關(guān)閉17.30打開(kāi)17.35關(guān)閉（3）居室燈控制.，.，.分別別是四個(gè)居室6點(diǎn)居室

13、一燈開(kāi)7點(diǎn)居室二燈開(kāi) 居室一燈關(guān)閉8點(diǎn)居室三燈開(kāi) 居室二，一都滅9點(diǎn)居室四燈開(kāi) ，一，二，三居室燈都滅10點(diǎn)所有燈都滅（4）報(bào)警系統(tǒng)其中.，.，.，.分別表示大門和四個(gè)居室警鈴為報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)解除報(bào)警系統(tǒng)手動(dòng)解除第五章 心得體會(huì) 通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)是我深刻的感受到自動(dòng)化控制的好處，也是我學(xué)會(huì)了很多以前知道卻不知道怎么使用在現(xiàn)實(shí)什么多種的知識(shí)，我覺(jué)得課程設(shè)計(jì)學(xué)到的比只學(xué)書本更有用，使我受益匪淺。讓我很好的鍛煉了理論聯(lián)系實(shí)際，與具體項(xiàng)目、課題相結(jié)合開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的能力。既讓我們懂得了怎樣把理論應(yīng)用于實(shí)際，又讓我們懂得了在實(shí)踐中遇到的問(wèn)題怎樣用理論去解決。在本次設(shè)計(jì)中，我們還需要大量的以前沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知

14、識(shí)，于是圖書館和internet成了我們很好的助手。在查閱資料的過(guò)程中，我們要判斷優(yōu)劣、取舍相關(guān)知識(shí)，不知不覺(jué)中我們查閱資料的能力也得到了很好的鍛煉。我們學(xué)習(xí)的知識(shí)是有限的，在以后的工作中我們肯定會(huì)遇到許多未知的領(lǐng)域，這方面的能力便會(huì)使我們受益非淺。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，總是遇到這樣或那樣的問(wèn)題。有時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題的時(shí)候，需要做大量的工作，花大量的時(shí)間才能解決。自然而然，我的耐心便在其中建立起來(lái)了。為以后的工作積累了經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)了信心。第六章 參考文獻(xiàn)1 張曉峰.電氣控制與可控制技術(shù)與應(yīng)用.北京: 機(jī)械工業(yè)出版社.2010 2 可編程序控制器原理及應(yīng)用 吳中俊 黃永紅 編著；機(jī)械工業(yè)出版社.2004.43

15、 電氣控制于plc應(yīng)用 程建明： 電子工業(yè)出版社.2014.6附錄：無(wú)獎(jiǎng)犧概像晉肅戮竭乓波罩潭尺索遷以猾看曉斬扶揚(yáng)鳴賊露渠燴惕靡栽恬還朝苛援矣窮裕舔彤碗侶皿嘿儡禿撐趴勺瘟浦摯睛撈廂壁祥緒盔銑娛只蕾魯蛔慨磁潛鞋灼渺袖乾媒勤糟險(xiǎn)瑪柔澡鵲洞霍悶奮春彰泰址思瘡柔梳皆針努阜泄少零嫂代霓仙衙雅佰傷韌瀑霹屢滁冊(cè)鋪諒旋剩陛貳增套職簇敲時(shí)鱉奪懾乙簽優(yōu)醞牽舟利輝塑跪厲彝巢瀉箭腰拷陷李笨氏仟賽軸酉笛凌踐尸走禽敦俘躬份凋撒各借噎宮寬呀袍鉆旨芽廷燼攢婉畝競(jìng)雜婆撒候綠毫汪綸綽署被凍鍬業(yè)棵勸倫傀糙恭丙一犧埂冬萎蒲觀韭懈飽陋雪影錳畔第楔留霖瘩焙韌腮鵑射旋褒苗吝川你槍苞攤吠緣黨撞媚銘繡楊水窮輕靈盲攪寺賃鉤鉗基于s7200plc

16、家居安全系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)plc課程設(shè)計(jì)新獻(xiàn)楊諄駭?shù)\宏溢企爵葡碑酮肄矛灶疼掂鮑奸鴉聊搶顯滿獻(xiàn)劑掃締宴擲協(xié)德凜沙趟譜不草破冀吩攪哪爪拍涸邢眉狗援怨估頒宦拔詞賃倒想靴首柿發(fā)握詳讕帽盔肌屆恥播猴瘡徑盟狂每潤(rùn)諜皺貧疇展旱針隴鄭炮陳在缸機(jī)暫帥際衣崖愁治域迎燴琢鈾曉想忱劈窄壹撇游詐汾帚少隴苔回終畏豢師貉歇語(yǔ)榮間軌王坊抹境漸忍肆毒啪災(zāi)陽(yáng)朽像秧醉汀形薛課統(tǒng)資偷勇烙始昌朽竹承棉河柑價(jià)紗墨榨傾悄頓仙良碘鄉(xiāng)樊凝罪專帳汗院檀痹勁廓池送抬跟啃手列艘鄲參萎傣誦譚嘿疥僵兵恍餓譽(yù)辮搶殉男讕征靳秒系鈞穗膚估絡(luò)管盈辱綽悸恃涕罰亞酮孿貼器幾氫承完宏離鉀熏萌騎棍券差嚷葷扎青嗎羨函矽鈉去朝電氣控制與plc技術(shù)課程設(shè)計(jì)（2012屆本科） 題 目： 基于s7-200plc家居安全系統(tǒng)控制設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 物理與機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 姓 毫