PLC課程設(shè)計報告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上江南大學(xué)電氣控制及PLC課程設(shè)計 說明書題目：搶答器PLC控制系統(tǒng)設(shè)計 班級：學(xué)號：姓名：成績： 目 錄第一章 緒論 2§1.1 PLC 2 1.1.1 PLC由來及發(fā)展 2 1.1.2 PLC的基本結(jié)構(gòu) 2 1.1.3 PLC的工作原理 2§1.2 搶答器 2 1.2.1 電子搶答器 3 1.2.2 電腦搶答器 3第二章 搶答器設(shè)計內(nèi)容 3 §2.1 PLC搶答器的控制要求 3 §2.2 設(shè)計任務(wù) 4 §2.3 硬件設(shè)計方案 4 2.3.1 I/O分配表 4 2.3.2 搶答器I/O接線圖 6 2.3.3 電氣原理圖

2、 7 §2.4 程序流程圖 8第三章 程序設(shè)計 8 §3.1 梯形圖設(shè)計 8 §3.2 語句表 18第四章 實驗總結(jié)與心得 27第五章 參考文獻 28第一章 緒論§1.1 PLC1.1.1 PLC由來及發(fā)展史PLC早期主要應(yīng)用于工業(yè)控制，但隨著技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴大 . 可編程控制器(Programmable Logical Controller)簡稱PC或PLC，是60年代末發(fā)明的工業(yè)控制器件，是美國數(shù)字公司(DEC )為美國通用公司(GM)研制開發(fā)并成功應(yīng)用于汽車生產(chǎn)線上，可編程控制器自此誕生。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC軟硬件水平與

3、規(guī)模也發(fā)生了質(zhì)與量的變化，其控制技術(shù)也朝著智能化方向不斷發(fā)展，同時推動了先進制造技術(shù)的相應(yīng)發(fā)展?，F(xiàn)代PLC已經(jīng)成為真正的工業(yè)控制設(shè)備。雖然PLC 問世時間不長，但是隨著微處理器的出現(xiàn)，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的不斷進步，PLC 也迅速發(fā)展，其發(fā)展過程大致可分三個階段：1早期的PLC（60 年代末70 年代中期）2中期的PLC（70 年代中期80 年代中后期）3近期的PLC（80 年代中后期至今）1.1.2 PLC的基本結(jié)構(gòu)PLC與通用計算機沒有什么區(qū)別，只是一臺增強了I/O功能的可與控制對象方便連接的計算機。其完成控制的實質(zhì)是按一定算法進行IO變換，并將這個變換物理

4、實現(xiàn)，應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場。主要有： 輸入寄存器，輸出寄存器，存儲器，CPU單元及其它接口單元。1.1.3 PLC的工作原理當PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。§1.2 搶答器隨著微處理器、計算機和數(shù)字通信技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機控制已擴展到所有的控制領(lǐng)域?，F(xiàn)代社會要求制造業(yè)對市場需求迅速的反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品。為了滿足這一需求，生產(chǎn)設(shè)備的控制系統(tǒng)必須具有極高的靈活性和可靠性，可編程控制器就順應(yīng)而生而

5、實用搶答器的這一產(chǎn)品是各種競賽活動中不可缺少的設(shè)備，無論是學(xué)校、工廠、軍隊還是益智性電視節(jié)目，都會舉辦各種各樣的智力競賽，都會用到搶答器。目前市場上已有的各種各樣的智力競賽搶答器絕大多數(shù)是早期設(shè)計的，只具有搶答鎖定功能的一個電路，以模擬電路、數(shù)字電路或者模擬電路與數(shù)字電路相結(jié)合的產(chǎn)品，這部分搶答器已相當成熟?，F(xiàn)在的搶答器具有倒計時、定時、自動（或手動）復(fù)位、報警（即聲響提示，有的以音樂的方式來體現(xiàn)）、屏幕顯示、按鍵發(fā)光等多種功能。但功能越多的電路相對來說就越復(fù)雜，且成本偏高，故障高，顯示方式簡單(有的甚至沒有顯示電路)，無法判斷提前搶按按鈕的行為，不便于電路升級換代。本設(shè)計要求就是利用PLC作

6、為核心部件進行邏輯控制及信號的產(chǎn)生，用PLC本身的優(yōu)勢使競賽真正達到公正、公平、公開。 一般搶答器由單片機以及外圍電路組成，分為八路十路等不同，八路和十路的差別是，搶答器背面的接口有幾組，和外形沒有關(guān)系。1.2.1 電子搶答器電子搶答器的中心構(gòu)造一般都是由搶答器由單片機以及外圍電路組成，其搭配的配件不同又分為，非語音非記分搶答器和語音記分搶答器。多適用于學(xué)校和企事業(yè)單位舉行的簡單的搶答活動。非語音記分搶答器構(gòu)造很簡單，就是一個搶答器的主機和一個搶答按鈕組成，在搶答過程中選手是沒有記分的顯示屏。 語音記分搶答器是有一個搶答器的主機和主機的顯示屏和選手的記分顯示屏。 1.2.2 電腦搶答器電腦搶答

7、器又分為無線電腦搶答器和有線電腦搶答器。 無線電腦搶答器的構(gòu)成是由：主機和搶答器專用的軟件和無線按鈕。 無線電腦搶答器利用電腦和投影儀，可以把搶答氣氛活躍起來，一般多使用于電臺等大型的活動。 有線電腦搶答器也是由主機和電腦配合起來，電腦在和投影儀配合起來，利用專門研發(fā)的配套的搶答器軟件，可以十分完美的表現(xiàn)搶答的氣氛。第二章 搶答器設(shè)計內(nèi)容§2.1 PLC搶答器的控制要求1. 搶答器同時供8名選手或8個代表隊比賽，分別用8個按鈕S0 S7表示。2. 設(shè)置一個系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)S，該開關(guān)由主持人控制。3.搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕，鎖存相應(yīng)的編號，并在LED數(shù)碼管上顯示

8、，同時揚聲器發(fā)出報警聲響提示。選手搶答實行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。4. 搶答器具有定時搶答功能，且一次搶答的時間由主持人設(shè)定（如30秒）。當主持人啟動"開始"鍵后，定時器進行減計時，同時揚聲器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)時間0.5秒左右。5. 參賽選手在設(shè)定的時間內(nèi)進行搶答，搶答有效，定時器停止工作，顯示器上顯示選手的編號和搶答的時間，并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。6. 如果定時時間已到，無人搶答，本次搶答無效，系統(tǒng)報警并禁止搶答，定時顯示器上顯示00。§2.2 設(shè)計任務(wù)1.根據(jù)控制要求，進行機床電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計，包括主電路

9、、控制電路及PLC 硬件配置電路。2.根據(jù)控制要求，編制機床控制PLC 應(yīng)用程序，有條件可以利用模擬開關(guān)板調(diào)試程序，模擬運行。3. 編寫設(shè)計說明書，內(nèi)容包括：（1）設(shè)計過程和有關(guān)說明。（2）基于 PLC 的機床電氣控制系統(tǒng)電路圖。（3）PLC 控制程序（梯形圖和指令表）。（4）電器元器件的選擇和有關(guān)計算。（5）電氣設(shè)備明細表。（6）參考資料、參考書及參考手冊。（7）其他需要說明的問題，例如操作說明書、程序的調(diào)試過程、遇到的問題及解決方法、對課程設(shè)計的認識和建議等。§2.3 硬件設(shè)計方案 2.3.1 I/O分配表編程元件器件名稱I/O端子功能輸入 輸入SI1.0主持人控制開關(guān)（系統(tǒng)清除

10、和搶答控制）S0I0.01號選手按鈕S1I0.12號選手按鈕S2I0.23號選手按鈕S3I0.34號選手按鈕S4I0.45號選手按鈕S5I0.56號選手按鈕S6I0.67號選手按鈕S7I0.78號選手按鈕 輸出HRQ6.1蜂鳴器HL1Q4.01號選手指示燈HL2Q4.12號選手指示燈HL3Q4.23號選手指示燈HL4Q4.34號選手指示燈HL5Q4.45號選手指示燈HL6Q4.56號選手指示燈HL7Q4.67號選手指示燈HL8Q4.78號選手指示燈數(shù)碼管Q5.0驅(qū)動選手編號顯示數(shù)碼管的a端數(shù)碼管Q5.1驅(qū)動選手編號顯示數(shù)碼管的b端數(shù)碼管Q5.2驅(qū)動選手編號顯示數(shù)碼管的c端數(shù)碼管Q5.3驅(qū)動選手

11、編號顯示數(shù)碼管的d端數(shù)碼管Q5.4驅(qū)動選手編號顯示數(shù)碼管的e端數(shù)碼管Q5.5驅(qū)動選手編號顯示數(shù)碼管的f端數(shù)碼管Q5.6驅(qū)動選手編號顯示數(shù)碼管的g端數(shù)碼管Q8.0定時器時間顯示數(shù)碼管十位的a端數(shù)碼管Q8.1定時器時間顯示數(shù)碼管十位的b端數(shù)碼管Q8.2定時器時間顯示數(shù)碼管十位的c端數(shù)碼管Q8.3定時器時間顯示數(shù)碼管十位的d端數(shù)碼管Q8.4定時器時間顯示數(shù)碼管十位的e端數(shù)碼管Q8.5定時器時間顯示數(shù)碼管十位的f端輸出數(shù)碼管Q8.6定時器時間顯示數(shù)碼管十位的g端數(shù)碼管Q9.0定時器時間顯示數(shù)碼管個位的a端數(shù)碼管Q9.1定時器時間顯示數(shù)碼管個位的b端數(shù)碼管Q9.2定時器時間顯示數(shù)碼管個位的c端數(shù)碼管Q9

12、.3定時器時間顯示數(shù)碼管個位的d端數(shù)碼管Q9.4定時器時間顯示數(shù)碼管個位的e端數(shù)碼管Q9.5定時器時間顯示數(shù)碼管個位的f端數(shù)碼管Q9.6定時器時間顯示數(shù)碼管個位的g端2.3.2 搶答器I/O接線圖2.3.3 電氣原理圖KM2KM3KM1KM1KM4KM5KM6KM7KM8S1KM4KM4S4KM1KM2KM3KM5KM6KM7KM8SKT2SKT1SKT1KM1KM8KM3KM2KM1KM2KM4KM8KM7KM6KM5S2KM1KM2KM3KM3S3KM4KM5KM6KM7KM8S5KM5KM5KM1KM2KM3KM4KM6KM7KM8KM1KM6KM6S6KM8KM7KM5KM4KM3KM

13、2KM2KM4KM5KM8KM6KM7KM8S8KM3KM1KM3KM5KM7KM8KM7KM2KM6S7KM4KM1KT1SKT2KM1KM8HRKM2HL2KM1HL1KM8HL8KM4HL4KM5HL5KM7HL7KM6HL6KM3HL3§2.4 程序流程圖第三章 程序設(shè)計§3.1 梯形圖設(shè)計§3.2 語句表專心-專注-專業(yè)1號選手搶答控制 A( O I 0.0 O M 0.0 ) A I 1.0 AN Q 6.0 = M 0.02號選手搶答控制 A( O I 0.1 O M 0.1 ) A I 1.0 AN Q 6.0 = M 0.13號選手搶答控制 A(

14、 O I 0.2 O M 0.2 ) A I 1.0 AN Q 6.0 = M 0.24號選手搶答控制 A( O I 0.3 O M 0.3 ) A I 1.0 AN Q 6.0 = M 0.35號選手搶答控制 A( O I 0.4 O M 0.4 ) A I 1.0 AN Q 6.0 = M 0.46號選手搶答控制 A( O I 0.5 O M 0.5 ) A I 1.0 AN Q 6.0 = M 0.57號選手搶答控制 A( O I 0.6 O M 0.6 ) A I 1.0 AN Q 6.0 = M 0.68號選手搶答控制 A( O I 0.7 O M 0.7 ) A I 1.0 AN

15、Q 6.0 = M 0.730s定時器 A I 1.0 AN M 3.0 L S5T#30S SD T 1 NOP 0 NOP 0 LC T 1 T MW 1 A T 1 = Q 6.0選手搶答后定時器停止 O Q 4.0 O Q 4.1 O Q 4.2 O Q 4.3 O Q 4.4 O Q 4.5 O Q 4.6 O Q 4.7 = M 3.0蜂鳴器控制 A I 1.0 = L 20.0 A L 20.0 BLD 102 L S5T#500MS SD T 38 A L 20.0 A( ON T 38 O M 3.0 O Q 6.0 ) = Q 6.11號選手搶答器指示燈 A M 0.0 A

16、N M 0.1 AN M 0.2 AN M 0.3 AN M 0.4 AN M 0.5 AN M 0.6 AN M 0.7 = Q 4.02號選手搶答器指示燈 A M 0.1 AN M 0.0 AN M 0.2 AN M 0.3 AN M 0.4 AN M 0.5 AN M 0.6 AN M 0.7 = Q 4.13號選手搶答器指示燈 A M 0.2 AN M 0.1 AN M 0.0 AN M 0.3 AN M 0.4 AN M 0.5 AN M 0.6 AN M 0.7 = Q 4.24號選手搶答器指示燈 A M 0.3 AN M 0.1 AN M 0.2 AN M 0.0 AN M 0.

17、4 AN M 0.5 AN M 0.6 AN M 0.7 = Q 4.35號選手搶答器指示燈 A M 0.4 AN M 0.1 AN M 0.2 AN M 0.3 AN M 0.0 AN M 0.5 AN M 0.6 AN M 0.7 = Q 4.46號選手搶答器指示燈 A M 0.5 AN M 0.1 AN M 0.2 AN M 0.3 AN M 0.4 AN M 0.0 AN M 0.6 AN M 0.7 = Q 4.57號選手搶答器指示燈 A M 0.6 AN M 0.0 AN M 0.2 AN M 0.3 AN M 0.4 AN M 0.5 AN M 0.0 AN M 0.7 = Q

18、4.68號選手搶答器指示燈 A M 0.7 AN M 0.1 AN M 0.0 AN M 0.3 AN M 0.4 AN M 0.5 AN M 0.6 AN M 0.0 = Q 4.7選手號碼數(shù)碼管a段 O Q 4.1 O Q 4.2 O Q 4.4 O Q 4.5 O Q 4.7 = Q 5.0選手號碼數(shù)碼管b段 O Q 4.0 O Q 4.1 O Q 4.2 O Q 4.3 O Q 4.6 = Q 5.1選手號碼數(shù)碼管c段 O Q 4.0 O Q 4.2 O Q 4.3 O Q 4.4 O Q 4.5 O Q 4.6 O Q 4.7 = Q 5.2選手號碼數(shù)碼管d段 O Q 4.1 O Q

19、 4.2 O Q 4.4 O Q 4.5 O Q 4.7 = Q 5.3選手號碼數(shù)碼管e段 O Q 4.1 O Q 4.5 O Q 4.7 = Q 5.4選手號碼數(shù)碼管f段 O Q 4.3 O Q 4.4 O Q 4.5 O Q 4.7 = Q 5.5選手號碼數(shù)碼管g段 O Q 4.1 O Q 4.2 O Q 4.3 O Q 4.4 O Q 4.5 O Q 4.7 = Q 5.6定時器時間數(shù)碼管顯示（十位）a段 A( A M 1.1 A M 1.0 O A M 1.1 AN M 1.0 O AN M 1.1 AN M 1.0 ) A I 1.0 = Q 8.0定時器時間數(shù)碼管顯示（十位）b段

20、A( A M 1.1 AN M 1.0 O A M 1.1 A M 1.0 O AN M 1.1 A M 1.0 O AN M 1.1 AN M 1.0 ) A I 1.0 = Q 8.1定時器時間數(shù)碼管顯示（十位）c段 A( AN M 1.1 A M 1.0 O A M 1.1 A M 1.0 O AN M 1.1 AN M 1.0 ) A I 1.0 = Q 8.2定時器時間數(shù)碼管顯示（十位）d段 A( AN M 1.1 AN M 1.0 O A M 1.1 A M 1.0 O A M 1.1 AN M 1.0 ) A I 1.0 = Q 8.3定時器時間數(shù)碼管顯示（十位）e段 A( A

21、M 1.1 AN M 1.0 O AN M 1.1 AN M 1.0 ) A I 1.0 = Q 8.4定時器時間數(shù)碼管顯示（十位）f段 AN M 1.1 AN M 1.0 A I 1.0 = Q 8.5定時器時間數(shù)碼管顯示（十位）g段 A( A M 1.1 A M 1.0 O A M 1.1 AN M 1.0 ) A I 1.0 = Q 8.6定時器時間數(shù)碼管顯示（個位）a段 A( A M 2.7 AN M 2.6 AN M 2.5 A M 2.4 O A M 2.7 AN M 2.6 AN M 2.5 AN M 2.4 O AN M 2.7 A M 2.6 A M 2.5 A M 2.4

22、O AN M 2.7 A M 2.6 A M 2.5 AN M 2.4 O AN M 2.7 A M 2.6 AN M 2.5 A M 2.4 O AN M 2.7 AN M 2.6 A M 2.5 A M 2.4 O AN M 2.7 AN M 2.6 A M 2.5 AN M 2.4 O AN M 2.7 AN M 2.6 AN M 2.5 AN M 2.4 ) A I 1.0 = Q 9.0定時器時間數(shù)碼管顯示（個位）b段 A( A M 2.7 AN M 2.6 AN M 2.5 AN M 2.4 O A M 2.7 AN M 2.6 AN M 2.5 A M 2.4 O AN M 2.

23、7 A M 2.6 A M 2.5 A M 2.4 O AN M 2.7 AN M 2.6 A M 2.5 A M 2.4 O AN M 2.7 AN M 2.6 A M 2.5 AN M 2.4 O AN M 2.7 AN M 2.6 AN M 2.5 A M 2.4 O AN M 2.7 AN M 2.6 AN M 2.5 AN M 2.4 O AN M 2.7 A M 2.6 AN M 2.5 AN M 2.4 ) A I 1.0 = Q 9.1定時器時間數(shù)碼管顯示（個位）c段 A( AN M 2.7 A M 2.6 A M 2.5 A M 2.4 O A M 2.7 AN M 2.6

24、AN M 2.5 A M 2.4 O A M 2.7 AN M 2.6 AN M 2.5 AN M 2.4 O AN M 2.7 A M 2.6 A M 2.5 AN M 2.4 O AN M 2.7 A M 2.6 AN M 2.5 A M 2.4 O AN M 2.7 A M 2.6 AN M 2.5 AN M 2.4 O AN M 2.7 AN M 2.6 A M 2.5 A M 2.4 O AN M 2.7 AN M 2.6 AN M 2.5 A M 2.4 O AN M 2.7 AN M 2.6 AN M 2.5 AN M 2.4 ) A I 1.0 = Q 9.2定時器時間數(shù)碼管顯

25、示（個位）d段 A( AN M 2.7 A M 2.6 A M 2.5 AN M 2.4 O A M 2.7 AN M 2.6 AN M 2.5 A M 2.4 O A M 2.7 AN M 2.6 AN M 2.5 AN M 2.4 O AN M 2.7 A M 2.6 AN M 2.5 A M 2.4 O AN M 2.7 AN M 2.6 A M 2.5 A M 2.4 O AN M 2.7 AN M 2.6 A M 2.5 AN M 2.4 O AN M 2.7 AN M 2.6 AN M 2.5 AN M 2.4 ) A I 1.0 = Q 9.3定時器時間數(shù)碼管顯示（個位）e段 A

26、( A M 2.7 AN M 2.6 AN M 2.5 AN M 2.4 O AN M 2.7 A M 2.6 A M 2.5 AN M 2.4 O AN M 2.7 AN M 2.6 A M 2.5 AN M 2.4 O AN M 2.7 AN M 2.6 AN M 2.5 AN M 2.4 ) A I 1.0 = Q 9.4定時器時間數(shù)碼管顯示（個位）f段 A( AN M 2.7 A M 2.6 AN M 2.5 AN M 2.4 O A M 2.7 AN M 2.6 AN M 2.5 A M 2.4 O A M 2.7 AN M 2.6 AN M 2.5 AN M 2.4 O AN M

27、2.7 A M 2.6 A M 2.5 AN M 2.4 O AN M 2.7 A M 2.6 AN M 2.5 A M 2.4 O AN M 2.7 AN M 2.6 AN M 2.5 AN M 2.4 ) A I 1.0 = Q 9.5定時器時間數(shù)碼管顯示（個位）g段 A( A M 2.7 AN M 2.6 AN M 2.5 A M 2.4 O A M 2.7 AN M 2.6 AN M 2.5 AN M 2.4 O AN M 2.7 A M 2.6 A M 2.5 AN M 2.4 O AN M 2.7 A M 2.6 AN M 2.5 A M 2.4 O AN M 2.7 A M 2.6 AN M 2.5 AN M 2.4 O AN M 2.7 AN M 2.6 A M 2.5 AN M 2.4 O AN M 2.7 AN M 2.6 A M 2.5 A M 2.4 ) A