plc課程設計--智能信號優(yōu)先識別系統的plc設計

1、<p><b>　　課程設計說明書</b></p><p>　　課程名稱《PLC編程技術》</p><p>　　題 目：智能信號優(yōu)先識別系統的PLC設計</p><p><b>　　日程安排</b></p><p>　　周一：查資料認識S7-300.</p><p

2、>　　周二：選擇硬件焊接電阻。</p><p><b>　　周三：設計梯形圖。</b></p><p>　　周四：研究外圍接線，進一步認識S7-300。</p><p>　　周五：編制設計報告正文電子版、整理打印設計報告，上交設計成果。</p><p><b>　　目錄</b></p&g

3、t;<p><b>　　摘要- 1 -</b></p><p>　　第一章 概述- 2 -</p><p>　　1.1 S7-300PLC簡介- 2 -</p><p>　　1.1.1  PLC技術的概念- 2 -</p><p>　　1.1.2  PLC技

4、術的發(fā)展歷史- 2 -</p><p>　　1.1.3  PLC的發(fā)展趨勢- 3 -</p><p>　　1.1.4 ST-300PLC的介紹- 3 -</p><p>　　1.2智能信號優(yōu)先識別系統概括- 5 -</p><p>　　1.2.1智能信號優(yōu)先識別系統的工作原理- 6 -</p>&l

5、t;p>　　第二章 系統硬件選擇及設計- 6 -</p><p>　　2.1硬件選擇- 6 -</p><p>　　2.2外圍接線設計- 7 -</p><p>　　2.3模擬仿真圖形- 8 -</p><p>　　第三章 系統程序- 13 -</p><p><b>　　小結- 15

6、-</b></p><p>　　參考文獻- 16 -</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　在我們日常生活中，參加各種各樣的競賽時，或者在電視里都能看到各種各樣的智能信號優(yōu)先識別系統。其實能夠實現搶答功能的方式有很多種，可以采用前期的模擬電路，數字電路或模擬與數字電路相結合的方式，也可以用單片機，PLC等來

7、實現智能信號優(yōu)先識別系統的設計。近年來隨著單片機的不斷深入，基于單片機控制的智能信號優(yōu)先識別系統的設計越來越唄人們廣泛的接受。智能信號優(yōu)先識別系統應用最廣泛的就是搶答器了，在搶答器電路中設有4個搶答鍵，可供4個人同時搶答。主持人按下開始按鈕后，哪一個先搶答，其搶答燈亮，其他選手則搶答無效。在合理搶答后，如果參賽選手回答正確。主持人可根據情況給予相應的加分；當參賽選手回答錯誤或者有違規(guī)操作時，主持人應給予相應的扣分，參賽選手回答錯誤或者有

8、違規(guī)操作時，報警燈會閃爍并提示主持人，這時主持人應給予相應的扣分。 如果在搶答開始10秒后，沒有參賽隊搶答，顯示屏會顯示“時間到，本題作廢”，將進行下一輪的搶答。 </p><p>　　關鍵詞：搶答；PLC；組態(tài)軟件</p><p><b>　　第一章 概述</b></p><p>　　1.1 S7-300PLC簡介</p>

9、<p>　　1.1.1  PLC技術的 概念 </p><p>　　PLC即可編程控制器（Programmable logic Controller），是指以計算機技術為基礎的新型工業(yè)控制裝置。PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的

10、指令，并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。 </p><p>　　1.1.2  PLC技術的發(fā)展歷史 </p><p>　　長期以來，計算機控制和傳統PLC控制一直是工業(yè)控制領域的兩種主要控制方法，PLC自1969年問世以來，以其功能強、可靠性高、使用方便、體積小等優(yōu)點在工業(yè)自動化領域得到迅速推廣，成為工業(yè)自動化領域中極

11、具競爭力的控制工具。但傳統的PLC體系結構是封閉的，各個PLC廠家的硬件體系互不兼容，編程語言及指令系統各異，用戶選擇了一種PLC產品后，必須選擇與其相應的控制規(guī)程，學習特定的編程語言，不利于終端用戶功能的擴展。近年來，工業(yè)自動化控制系統的規(guī)模不斷擴大，控制結構更趨于分散化和復雜化，需要更多的用戶接口。同時，企業(yè)整合和開放式體系的發(fā)展要求自動控制系統應具有強大的網絡通訊能力，使企業(yè)能及時地了解生產過程中的諸多信息，靈活選擇解決方案，配置

12、硬件和軟件。此外為了擴大控制系統的功能，許多新型傳感器被加裝到控制單元上。 </p><p>　　我國工業(yè)控制自動化的發(fā)展道路，大多是在引進成套設備的同時進行消化吸收，然后進行二次開發(fā)和應用。目前我國工業(yè)控制自動化技術、產業(yè)和應用都有了很大的發(fā)展，我國工業(yè)計算機系統行業(yè)已經形成。工業(yè)控制自動化技術正在向智能化、網絡化和集成化方向發(fā)展。 </p><p>　　1.1.3&

13、#160; PLC的發(fā)展趨勢 </p><p>　　1、功能向增強化和專業(yè)化的方向發(fā)展，針對不同行業(yè)的應用特點，開發(fā)出專業(yè)化2014年中考沖刺綜合復習指導 北京地區(qū)試題 廣東地區(qū)試題 江蘇地區(qū)試題的PLC產品。以此來提高產品的性能和降低產品的成本，提高產品的易用性和專業(yè)化水平。 </p><p>　　2、規(guī)模向小型化和大型化的方向發(fā)展，小型化是指提高系統

14、可靠性基礎上，產品的體積越來越小，功能越來越強；大型化是指應用在工業(yè)過程控制領域較大的應用市場，應用的規(guī)模從幾十點擴展到上千點，應用功能從單一的邏輯運算擴展幾乎能滿足所有的用戶要求。 </p><p>　　3、系統向標準化和開放化方向發(fā)展，以個人計算機為基礎，在windows平臺上開發(fā)符合全新一體化開放體系結構的PLC。通過提供標準化和開放化的接口，可以很方便地將PLC接入其它系統。</p>

15、<p>　　1.1.4 ST-300PLC的介紹</p><p><b>　　基本數據類型</b></p><p><b>　　1、位（bit)</b></p><p>　　常稱為BOOL（布爾型），只有兩個值：0或1。如：I0.0，Q0.1，M0.0，V0.1等。</p><p>　

16、　2、字節(jié)（Byte）</p><p>　　一個字節(jié)（Byte）等于8位（Bit），其中0位為最低位，7位為最高位。如：IB0（包括I0.0～I0.7位），QB0（包括Q0.0～Q0.7位），MB0，VB0等。范圍：00～FF（十進制的0～255）。</p><p><b>　　3、字（Word)</b></p><p>　　相鄰的兩字節(jié)（By

17、te）組成一個字（Word），來表示一個無符號數，因此，字為16位。如：IW0是由IB0和IB1組成的，其中I是區(qū)域標識符，W表示字，0是字的起始字節(jié)。需要注意的是，字的起始字節(jié)（如上例中的“0”）都必須是偶數。字的范圍為十六進制的0000～FFFF（即十進制的0～65536）。在編程時要注意，如果已經用了IW0，如再用IB0或IB1要特別加以小心。</p><p>　　4、雙字（DoubleWord）</

18、p><p>　　相鄰的兩個字（Word）組成一個雙字，來表示一個無符號數。因此，雙字為32位。如：MD100是由MW100和MW102組成的，其中M是區(qū)域標識符，D表示雙字，100是雙字的起始字節(jié)。需要注意的是，雙字的起始字節(jié)（如上例中的“100”）和字一樣，必須是偶數。雙字的范圍為十六進制的0000～FFFFFFFF（即十進制的0～4294967295）。在編程時要注意，如果已經用了MD100，如再用MW100或M

19、W102要特別加以小心。以上的字節(jié)、字和雙字數據類型均為無符號數，即只有正數，沒有負數。</p><p>　　5、16位整數（INT，Integer）</p><p>　　整數為有符號數，最高位為符號位，1表示負數，0表示正數。范圍為－32768～32767。</p><p>　　6、32位整數（DINT，DoubleInteger）</p><

20、p>　　32位整數和16位整數一樣，為有符號數，最高位為符號位，1表示負數，0表示正數。范圍為－2147483648～2147483647。</p><p>　　7、浮點數（R，Real）</p><p>　　浮點數為32位，可以用來表示小數。浮點數可以為：1.m×2e，其存儲結構如圖所示：</p><p><b>　　8、常數的表示方法&

21、lt;/b></p><p>　　常數可以是字節(jié)、字或雙字，CPU以二進制方式存儲，也可以用十進制，十六進制ASCII碼或浮點數形式來表示。如下圖所示：</p><p>　　說明：（1）S5T＃格式為：S5T＃aD_bH_cM_dS_eMS,其中a，b，c，d，e分別是日，小時，分，秒和毫秒的數值，輸入時可以省掉下劃線，如表中所示。</p><p>　　（2）

22、D＃取值范圍為：D＃1990_1_1～D＃2168_12_31。</p><p><b>　　復合數據類型</b></p><p>　　用戶通過復合基本數據類型而生成就是復合數據類型。</p><p>　　復合數據類型包括以下幾種：</p><p>　　1、數組（ARRAY）</p><p>　　

23、將一組同一類型的數據組合在一起組成一個單位就是數組。</p><p>　　2、結構（STRUCT）</p><p>　　將一組同不同類型的數據組合在一起組成一個單位就是結構。</p><p>　　3、字符串（STRING）</p><p>　　字符串是由最多254個字符組成的一維數組。</p><p>　　4、日期和時

24、間（DATE-AND-TIME）</p><p>　　用于存儲年、月、日、時、分、秒、毫秒和星期的數據。占用8個字節(jié)，BCD編碼。星期天代碼為1，星期一～星期六代碼分別是2～7。</p><p>　　如：DT＃2004_07_15_12:30:15.200為2004年7月15日12時30分15.2秒。</p><p>　　5、用戶定義的數據類型（UDT，User-D

25、efinedDataTypes）</p><p>　　由用戶將基本數據類型和復合數據類型組合在一起形成的數據類型?？梢栽跀祿KDB和變量聲明表中定義復合數據類型。</p><p><b>　　參數類型</b></p><p>　　是為在邏輯塊之間傳遞參數的形參（FormalParameter，形式參數）定義的數據類型。</p>&

26、lt;p>　　1.2智能信號優(yōu)先識別系統概括</p><p>　　當今社會競爭日益激烈，選拔人才，評選優(yōu)勝，知識競賽之類的活動愈加頻繁，那么 也就必然離不開智能信號優(yōu)先識別系統。而現在的智能信號優(yōu)先識別系統有著數字化，智能化的發(fā)展方向，這就必然的提高了智能信號優(yōu)先識別系統的成本。鑒于現在小規(guī)模的知識競賽越來越多，操作簡單，經濟實用的智能信號優(yōu)先識別系統，必然有大市場。本智能信號優(yōu)先識別系統通過十分巧妙的設計

27、實現了信號優(yōu)先選擇的功能。與其他智能信號優(yōu)先識別系統電路相比較，有著結構清晰，成本比，制作方便等優(yōu)點。我們采用了數碼燈直接顯示，自動鎖存顯示結果，并自動復位的設計思想，因而，本智能信號優(yōu)先識別系統有著顯示直觀，特別方便的特點。</p><p>　　1.2.1智能信號優(yōu)先識別系統的工作原理</p><p>　　系統初始上電后，主控人員在總控制臺上點擊“開始”按鍵后，允許各隊人員開始搶答，即各

28、隊搶答按鍵有效；搶答過程中，1～4隊中的任何一隊搶先按下各自的搶答按鍵（S1、S2、S3、S4）后，該隊指示燈（L1、L 2、L 3、L 4）點亮，LED數碼顯示系統顯示當前的隊號，并且其他隊的人員繼續(xù)搶答無效；主控人員對搶答狀態(tài)確認后，點擊“復位”按鍵，系統又繼續(xù)允許各隊人員開始搶答；直至又有一隊搶先按下各自的搶答按鍵。</p><p>　　第二章 系統硬件選擇及設計</p

29、><p><b>　　2.1硬件選擇</b></p><p>　　經過小組成員上網研究比對，采用以下硬件進行實驗</p><p><b>　　2.2外圍接線設計</b></p><p><b>　　2.3模擬仿真圖形</b></p><p><b>

30、;　　第三章 系統程序</b></p><p><b>　　小結</b></p><p>　　在老師和同學的幫助下做完了畢業(yè)設計的工作，通過這次的畢業(yè)設計，我能運用已學的知識解決我在設計中遇到的問題，使自己的動手能力和思考問題的能力得到了很大的提高。在做設計的過程中我查閱了很多的資料，并認真的閱讀這些與我的設計相關的資料，從而我的專業(yè)涵養(yǎng)得到了提高，知識

31、的儲備量也有所增加。在做設計時，我復習了很多專業(yè)課的知識，這使得我的專業(yè)知識在離校之前得到了鞏固。整個設計通過了軟件和硬件上的調試、仿真。我想這對于自己以后的學習和工作都會有很大的幫助的。在這次設計中遇到了很多實際性的問題，在實際設計中才發(fā)現，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。 </p><p>　　但是，通過這次設計我也

32、發(fā)現自己的很多不足之處。在設計過程中我發(fā)現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，所掌握的計算機應用軟件還不夠多，我希望自己的這些不足之處能在今后的工作和學習中得到改善。而且，通過這次設計，我懂得了學習的重要性，學會了堅持和努力，這將為以后的工作、學習做出了最好的榜樣！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 蔣

33、圣平、 顏景龍、 裴煥斗等。 PLC 在搶答器中的應用[J ]。測試技術學報，2000 </p><p>　　[2] 林明星。電氣控制及可編程序控制器[M ]。北京：機械工業(yè)出版社，2004  </p><p>　　[3] 周淑珍、高鴻斌。PLC分析與設計應用。北京：電子工業(yè)出版社

34、，2004 </p><p>　　[4] 陳新華主編。電工技術與可編程序控制器實踐。北京：機械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[5] 王玉中。電氣控制及PLC應用技術。河南：河南科學技術出版社，2006 </p><p>　　[6] 孫平。可編程序控制器原理及應用，北京：高等教育出版社，2003 

35、</p><p>　　[7] 張新軍。電氣控制與PLC技術及應用。濟源：濟源職業(yè)技術學院出版社，2006 </p><p>　　[8] 王芳。立體車庫及其控制[J]。電器傳動，1998 </p><p>　　[9] 鄒其洪、黃智偉、高嵩、等編著。電工電子實驗與計算機仿真[M]。電子工業(yè)出版社，2005 &l