plc控制簡單四路智能搶答器課程設計

1、<p>　　《綜合課程設計》報告書</p><p>　　設計題目__ 智能定時搶答器設計___</p><p>　　院 系___機電工程系_________</p><p>　　專 業(yè)___電氣工程及其自動化_</p><p><b>　　2015年6月</b></p><p&g

2、t;<b>　　目錄</b></p><p>　　目錄...................................................................................................1</p><p>　　任務書............................................

3、......................................................2</p><p>　　一、設計目的................................................................................. ..3</p><p>　　二、設計要求......................

4、................................................................3</p><p>　　三、 總體方案 ................................................ ............ ......................3</p><p>　　四、單元設計

5、 ...................................................................................6</p><p>　　五、  模擬程序.................................................................................11</p

6、><p>　　六、器件清單.............................................................................. ... 16七、心得體會................................................................................. 16</p><p&

7、gt;　　八、參考文獻................................................................................. 18</p><p>　　電氣工程及其自動化專業(yè)綜合課程設計任務書（題目24）</p><p>　　系（部）：機電工程系 專業(yè)：電氣工程及其自動化 班級：電氣12-1

8、</p><p><b>　　一、設計目的</b></p><p>　　全面熟練掌握PLC的硬件組成以及各種指令的應用。</p><p>　　掌握小型PLC應用系統(tǒng)的設計步驟。</p><p>　　熟悉和掌握PLC開發(fā)系統(tǒng)的應用和軟件調(diào)試過程。</p><p>　　通過對設計過程故障的分析、判斷、

9、進一步鍛煉和培養(yǎng)學生的動手能力。</p><p><b>　　二、設計要求</b></p><p>　　1. 搶答器可同時供四組選手參加比賽 </p><p>　　2. 主持人有三個控制按鈕，用來控制搶答開始、復位和答題計時的開始。</p><p>　　3．每當主持人發(fā)出開始搶答指令后，那組

10、選手最先按下?lián)尨鸢粹o，則數(shù)碼管1就顯示該組的編號，以指示搶答成功，并對其后的搶答信號不再響應。選手答題完畢后，由主持人按下復位按鈕，系統(tǒng)才能開始下一輪搶答。</p><p>　　4．搶答限時：當主持人按下開始按鈕后，定時器T37開始計時（設定30S）。若30S時限到仍無人搶答，以示選手放棄該題。</p><p>　　5．答題限時：在搶答成功后，主持人按下答題計時開始按鈕，同時數(shù)碼管2顯示答

11、題倒計時時間（該時間設定為9S），選手必須在設定的時間內(nèi)完成答題。</p><p><b>　　三 、總體方案</b></p><p>　　3.1 PLC智能搶答器的工作原理 </p><p>　　我所設計的PLC智能搶答器是適合四個人搶答的四路搶答器，現(xiàn)在以四路搶答器為例。給競賽主持人設置了3個控制按鈕，用來控制開始、復位

12、、答題計時，每當主持人發(fā)出開始搶答指令后，那組選手最先按下?lián)尨鹌靼粹o，則數(shù)碼管就顯示該組的編號，以指示搶答成功，并對其后的搶答信號不在相應，選手答題完畢后，由主持人按下復位按鈕，系統(tǒng)開始下一輪搶答。當主持人按下?lián)尨鹌靼粹o時定時器T37開始計時（設定30秒）若30秒限制到時仍無人搶答，以示選手放棄該題。在搶答成功后，主持人按下答題計時按鈕，同時數(shù)碼管顯示答題倒計時時間改時間可根據(jù)需要調(diào)節(jié)，此設定為9秒，選手必須在設定時間內(nèi)完答題。<

13、/p><p><b>　　3.2結(jié)構圖</b></p><p>　　3.3控制系統(tǒng)I/O分配表 </p><p>　　3.4搶答器的PLC控制系統(tǒng)的輸入端口 </p><p><b>　　3.5硬件連接圖</b></p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)要求和所需的硬件，

14、系統(tǒng)數(shù)字量輸入點總共7個，輸出點總共14個，綜合考慮到系統(tǒng)的的性價和可擴展性，輸入和輸出留出一定的裕量，CPU224XP有14個輸入和10個輸出。EM222CN數(shù)字量輸出模塊8輸出繼電器。因此PLC選擇SIEMENS的S7-200的CPU224XP和數(shù)字量擴展模塊EM222。</p><p><b>　　四、單元設計</b></p><p><b>　　4.

15、1開始搶答</b></p><p>　　為了編程結(jié)構的簡單、明了在主程序中引用了中間繼電器，I1.0—I1.3分別為四組選手的搶答信號， 同時我們用中間繼電器M0.0、M1.0—M1.3進行自鎖和互鎖功能，以保證每個選手公平搶答。主持人控制臺有I0.0按鈕用以搶答開始，I0.2按鈕用以控制答題時間地開始，I0.1按鈕為復位按鈕。 主持人控制臺控制搶答器的開始、答題計時和復位

16、0;當主持人按下I0.0按鈕后，選手才能正常搶答。如圖所示：</p><p><b>　　4.2選手搶答</b></p><p>　　主持人發(fā)出搶答命令，選手開始搶答。四組選手的搶答的搶答程序。如圖所示：</p><p><b>　　4.3組別顯示 </b></p><p>　　每當主持人

17、發(fā)出開始搶答指令后，那組選手最先按下?lián)尨鸢粹o，則數(shù)碼管1就顯示該組的組號。如圖所示：</p><p><b>　　4.4答題限時</b></p><p>　　在搶答成功后，主持人按下答題計時開始按鈕I0.2，同時數(shù)碼管2上顯示倒計時時間（9S）。如圖所示：</p><p><b>　　4.5復位功能</b></p&g

18、t;<p>　　主持人按下I0.1，計時器復位。</p><p><b>　　五 、模擬程序</b></p><p>　　5.1程序的模擬運行 </p><p>　　將設計好的程序?qū)懭隤LC后，首先要做的就是仔細檢查程序，并改正寫入時出現(xiàn)的錯誤。用戶程序一般先在實驗室模擬調(diào)試，一般不用接PLC實際的負載，也可以

19、根據(jù)功能表圖，在適當?shù)臅r候用開關或按鈕來模擬實際的反饋信號。在調(diào)試時應充分考慮各種可能的情況，對系統(tǒng)各種不同的工作方式、有選擇序列的功能表圖中的每一條支路、各種可能的進展路線，都應逐一檢查，不能遺漏。發(fā)現(xiàn)問題后應及時修改梯形圖和PLC中的程序，直到在各種可能的情況下輸入量與輸出量之間的關系完全符合要求，下面圖3.1——3.2是程序運行調(diào)試中的幾個過程圖</p><p>　　5.2 程序的現(xiàn)場調(diào)試

20、0;</p><p>　　完成上述的工作后，就可以進行現(xiàn)場的調(diào)試工作立刻,首先將PLC安裝在控制現(xiàn)場進行聯(lián)機總調(diào)試，在調(diào)試過程中有可能將會顯示出系統(tǒng)中原先可能存在的傳感器、執(zhí)行器和硬接線等方面的問題，以及PLC的外部接線圖和梯形圖程序設計中的問題，應對出現(xiàn)的問題及時加以解決。如果調(diào)試達不到指標要求，則可以對相應硬件和軟件部分設計作適當調(diào)整，通常只需要略微修改程序就可能出現(xiàn)實際效果。全部調(diào)試通過后，再經(jīng)過一段時間的

21、實驗，系統(tǒng)才可以投入到實際運用當中。</p><p><b>　　5.2.1組別顯示</b></p><p>　　5.2.2 搶答倒計時模擬</p><p>　　5.3在調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題： </p><p>　　程序過于網(wǎng)絡麻煩無法編譯，經(jīng)馬老師指點講復雜網(wǎng)絡簡單化，實驗成功。</p><

22、;p>　　實際計時部分，將數(shù)碼管與PLC輸出相連接，發(fā)現(xiàn)有的管腳不亮，仔細觀察，發(fā)現(xiàn)不亮的部分導線太細而斷掉。</p><p><b>　　器件清單</b></p><p>　　Cpu 224xp cn </p><p>　　數(shù)字量擴展模塊em222</p><p>　　UANZ按鈕開關組： 3個；</p&g

23、t;<p>　　4.7K電阻：8個；</p><p>　　LG5621AH兩位數(shù)碼顯示管：1個；</p><p>　　導線及連接線 ：若干；</p><p><b>　　七、心得體會</b></p><p>　　經(jīng)過一個多禮拜的時間，在各位老師、同學的幫助下，在我的不斷努力下，我的設計終于要完成了。從設計中

24、我學到許多知識，也理解了做任何事都要細心的道理。知識的積累是一點一滴的，在設計中我也感受頗深。在此我要真誠的感謝馬增強老師給予我的指導，在設計過程中馬老師嚴格督促我，及時的幫我解決我在設計中遇到的各種問題和困難，在設計中一直對我嚴格要求，在整個設計過程中都給我耐心的指導和講解，在此謹向馬老師致以深切的謝意！ </p><p>　　查找資料是一件繁瑣的事情，雖說網(wǎng)上有資料但要找到一些真正有用的資料也不是一

25、件容易的事，需要耐心查找。在查資料的同時，遇到不懂得知識點就不得不去翻書，我趁著做課程設計的同時也對課本知識有了鞏固和加強，由于課本上的知識太多，平時課間的學習并不能很好的理解和運用各個元件的功能，而且考試內(nèi)容有限，所以在這次課程設計過程中，我了解了很多元件的功能，并且對于其在電路中的使用有了更多的認識。經(jīng)過一個星期的設計，過程曲折可謂一語難盡。在此期間我也失落過，也曾一度熱情高漲。從開始時的信心十足到后來汗水背后的復雜心情，點點滴滴無

26、不令我回味無長。經(jīng)過一周的磨礪，雖然辛苦，但是我感覺過的很充實。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 蔣圣平、 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

27、。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，2004 </p><p>　　[4] 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>　　[5]