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文檔簡介
1、<p><b> PLC課程設(shè)計</b></p><p> 題 目 基于PLC的打地鼠游戲設(shè)計</p><p> 院 (系) </p><p> 專 業(yè) 班 級 </p><p> 學(xué) 生 姓 名
2、 </p><p> 學(xué) 號 </p><p> 設(shè) 計 地 點 </p><p> 指 導(dǎo) 教 師 </p><p> 設(shè)計起止時間: 年 月
3、 日至 年 月 日 </p><p><b> 緒論</b></p><p> 1.1課程設(shè)計的意義</p><p> 電器控制技術(shù)是電氣工程及自動化專業(yè)的一門重要課程,該課程不但有較高的理論基礎(chǔ)要求,而且工程實踐性很強。安排課程設(shè)計有利于鞏固理論知識,鍛煉實踐能力,將理論與實踐相結(jié)合。</p><p
4、><b> 1.2課程設(shè)計目的</b></p><p> 綜合運用PLC課程和其他理論課程知識,掌握PLC設(shè)計的一般方法,樹立正確的設(shè)計思想,培養(yǎng)分析問題解決問題的能力。</p><p> 學(xué)會從控制系統(tǒng)功能的要求出發(fā),合理選擇設(shè)備制定方案。</p><p> 學(xué)會PLC簡單的程序編寫,運行及操作。</p><
5、p> 1.3 PLC的基本結(jié)構(gòu)</p><p> 用PLC實施控制,其實質(zhì)是按一定算法進(jìn)行輸入輸出變換,并將這變換予以物理實現(xiàn),多應(yīng)用于工業(yè)場合。PLC轉(zhuǎn)為工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計,采用了典型的計算機結(jié)構(gòu),它主要是由CPU、電源、存儲器和專門設(shè)計的輸入輸出接口電路等組成。</p><p> 圖1.1 PLC結(jié)構(gòu)圖</p><p> 1.4 PLC的編程語言&
6、lt;/p><p> 在可編程邏輯控制器中有多種編程設(shè)計語言,它們是梯形圖語言,功能表圖語言,功能模塊圖語言,結(jié)構(gòu)化語句描述語言等。</p><p> 本次采用梯形圖語言,它與電器操作原理圖對應(yīng),具有直觀性和對應(yīng)性,易于掌握和學(xué)習(xí)。</p><p> 梯形圖程序設(shè)計語言的特點是: </p><p> 與電氣操作原理圖相對應(yīng),具有直觀性和對
7、應(yīng)性;</p><p> 與原有繼電器邏輯控制技術(shù)相一致,對電氣技術(shù)人員來說,易于撐握和學(xué)習(xí);</p><p> 與原有的繼電器邏輯控制技術(shù)的不同點是,梯形圖中的能流不是實際意義的電流,內(nèi)部的繼電器也不是實際存在的繼電器,因此,應(yīng)用時,需與原有繼電器邏輯控制技術(shù)的有關(guān)概念區(qū)別對待;</p><p> 與布爾助記符程序設(shè)計語言有一一對應(yīng)關(guān)系,便于相互的轉(zhuǎn)換和程序
8、的檢查。 </p><p><b> 設(shè)計要求及功能</b></p><p><b> 2.1設(shè)計要求</b></p><p> 實驗平臺中有一個LED燈管陣列和開關(guān)陣列,并且開關(guān)和對應(yīng)位置的LED燈管在邏輯上對應(yīng)。游戲時,發(fā)光二極管陣列中的一個會閃爍一下,然后給出一定時間(根據(jù)級別不同時間也不同)讓游戲者
9、將對應(yīng)的開關(guān)按下,如果按對則計數(shù)器會計數(shù)加1,按錯或沒有在規(guī)定的時間內(nèi)按下按鍵均不加分但也不扣分;如果在規(guī)定時間內(nèi)完成多少或一個未完成,那么游戲?qū)⒆詣臃祷氐介_始狀態(tài),按下I0,游戲重新開始,規(guī)定在地鼠出現(xiàn)的時間內(nèi)(并且在這段時間內(nèi)地鼠會一直顯示)如果游戲者按對按鍵才會得分。</p><p><b> 2.2基本功能</b></p><p> 成品中的開關(guān)和對應(yīng)位置
10、的發(fā)光二極管在邏輯上對應(yīng),游戲時發(fā)光二極管上的燈會亮,總共有四盞燈,I0,I1,I2,I3。按下I0游戲開始,陣列中的燈會亮,但是燈亮個數(shù)會隨著時間的變化變化,開始是一盞燈,接著可能是兩盞,然后是三盞燈一起亮,這些燈亮都是隨機然后給出一定時間(根據(jù)級別不同時間也不同)讓游戲者將對應(yīng)的開關(guān)按下,如果按對則計數(shù)器計數(shù),按錯或沒有在規(guī)定的時間內(nèi)按下按鍵均不計數(shù)但也不計數(shù)。到達(dá)規(guī)定時間,游戲結(jié)束,計數(shù)器會顯示,你完成多少。</p>
11、<p><b> 硬件電路圖設(shè)計</b></p><p> 3.1利用電腦CAD軟件設(shè)計模擬硬件圖:</p><p> CAD首先它是一個可視化的繪圖軟件,許多命令和操作可以通過菜單選項和工具按鈕等多種方式實現(xiàn)。而且具有豐富的繪圖和繪圖輔助功能,如實體繪制、關(guān)鍵點編輯、對象捕捉、標(biāo)注、鳥瞰顯示控制等,它的工具欄、菜單設(shè)計、對話框、圖形打開預(yù)覽、信息交
12、換、文本編輯、圖像處理和圖形的輸出預(yù)覽為用戶的繪圖帶來很大方便。其次它不僅在二維繪圖處理更加成熟,三維功能也更加完善,可方便地進(jìn)行建模和渲染。</p><p> 在CAD軟件操作中,為使用者方便,于在 Windows中工作時一樣,利用快捷鍵代替鼠標(biāo)??梢岳面I盤快捷鍵發(fā)出命令,完成繪圖,修改,保存等操作。</p><p><b> 3.2繪圖技法 </b><
13、/p><p> 為了提高作圖速度,用戶最好遵循如下的作圖原則:</p><p> 1.作圖步驟:設(shè)置圖幅→設(shè)置單位及精度→建立若干圖層→設(shè)置對象樣式→開始繪圖。</p><p> 2.繪圖始終使用1:1比例。為改變圖樣的大小,可在打印時于圖紙空間內(nèi)設(shè)置不同的打印比例。</p><p> 3.為不同類型的圖元對象設(shè)置不同的圖層、顏色及線寬,
14、而圖元對象的顏色、線型及線寬都應(yīng)由圖層控制(BYLAYER)。</p><p> 4.需精確繪圖時,可使用柵格捕捉功能,并將柵格捕捉間距設(shè)為適當(dāng)?shù)臄?shù)值。</p><p> 5.不要將圖框和圖形繪在同一幅圖中,應(yīng)在布局(LAYOUT)中將圖框按塊插入,然后打印出圖。</p><p> 6.對于有名對象,如視圖、圖層、圖塊、線型、文字樣式、打印樣式等,命名時不僅要
15、簡明,而且要遵循一定的規(guī)律,以便于查找和使用。</p><p> 7.將一些常用設(shè)置,如圖層、標(biāo)注樣式、文字樣式、柵格捕捉等內(nèi)容設(shè)置在一圖形模板文件中(即另存為*.DWF文件),以后繪制新圖時,可在創(chuàng)建新圖形向?qū)е袉螕?quot;使用模板"來打開它,并開始繪圖。</p><p> 圖3-1 CAD模擬硬件接線圖</p><p><b> 程
16、序設(shè)計</b></p><p> 4.1系統(tǒng)流程圖如下圖4-1</p><p> PLC進(jìn)入運行,系統(tǒng)處于初始狀態(tài),準(zhǔn)備好啟動。按下啟動按鈕,燈會點亮,在燈自動熄滅前按下對應(yīng)的按鈕燈熄滅,直到游戲結(jié)束,可以在電腦上查看記錄當(dāng)前所得的分?jǐn)?shù)。</p><p><b> 圖4-1系統(tǒng)流程圖</b></p><p&
17、gt;<b> 4.2系統(tǒng)梯形圖</b></p><p> 圖4-2系統(tǒng)梯形圖五、調(diào)試及運行</p><p><b> 5.1硬件調(diào)試</b></p><p> 仔細(xì)看硬件電路電源極性有沒有接反,是否接地,看有沒有邏輯性錯誤,主要包括錯接、開路、短路。檢查接線是否牢固,及時更改錯誤。</p><
18、p><b> 5.2軟件調(diào)試</b></p><p><b> 編寫梯形圖并檢查。</b></p><p> 將程序、擴展指令等下載到PLC。</p><p> 程序傳送成功后選擇運行,完成后PLC就能按程序工作了,調(diào)節(jié)PLC輸入,觀測對應(yīng)的輸出是不是想要的結(jié)果。</p><p>&l
19、t;b> 六、設(shè)計心得</b></p><p> 通過這次設(shè)計實踐,掌握了PLC基本編程的方法,對PLC的基本工作原理和使用方法有了更深刻的了解。在對理論的應(yīng)用中,提高了我們的實踐素質(zhì)。在本次實踐中,遇到了一些錯誤操作,編程上面也出現(xiàn)了錯誤。問題出現(xiàn)了,運行結(jié)果達(dá)不到我們想要的結(jié)果,不過經(jīng)過仔細(xì)排查,同學(xué)討論,最終解決了問題。在這解決問題的時候,我們對PLC的理解得到了加強,看到了實踐與理論
20、的差距。</p><p> 實踐使得自己的動手能了和獨立思考能力得到了進(jìn)一步的加強,也讓自己對PLC設(shè)計原理以及梯形圖、順序功能圖等有了更好的了解。有很多設(shè)計理論來源于實踐,從實踐中找到設(shè)計的方法,在實踐中比較理論鞏固理論知識。</p><p> 在這次實踐中還得到了老師和同學(xué)的幫助和意見,學(xué)習(xí)過程中不是每一個問題都是自己能夠解決的,向老師請教和同學(xué)討論都是很好的方法。在討論中比較同學(xué)
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