plc控制簡(jiǎn)單四路智能搶答器課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　《綜合課程設(shè)計(jì)》報(bào)告書</p><p>　　設(shè)計(jì)題目__ 智能定時(shí)搶答器設(shè)計(jì)___</p><p>　　院 系___機(jī)電工程系_________</p><p>　　專 業(yè)___電氣工程及其自動(dòng)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(wù)書............................................

3、......................................................2</p><p>　　一、設(shè)計(jì)目的................................................................................. ..3</p><p>　　二、設(shè)計(jì)要求......................

4、................................................................3</p><p>　　三、 總體方案 ................................................ ............ ......................3</p><p>　　四、單元設(shè)計(jì)

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

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

7、gt;　　八、參考文獻(xiàn)................................................................................. 18</p><p>　　電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)任務(wù)書（題目24）</p><p>　　系（部）：機(jī)電工程系 專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化 班級(jí)：電氣12-1

8、</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)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(yīng)用。</p><p>　　掌握小型PLC應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟。</p><p>　　熟悉和掌握PLC開發(fā)系統(tǒng)的應(yīng)用和軟件調(diào)試過(guò)程。</p><p>　　通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程故障的分析、判斷、

9、進(jìn)一步鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1. 搶答器可同時(shí)供四組選手參加比賽 </p><p>　　2. 主持人有三個(gè)控制按鈕，用來(lái)控制搶答開始、復(fù)位和答題計(jì)時(shí)的開始。</p><p>　　3．每當(dāng)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(hào)，以指示搶答成功，并對(duì)其后的搶答信號(hào)不再響應(yīng)。選手答題完畢后，由主持人按下復(fù)位按鈕，系統(tǒng)才能開始下一輪搶答。</p><p>　　4．搶答限時(shí)：當(dāng)主持人按下開始按鈕后，定時(shí)器T37開始計(jì)時(shí)（設(shè)定30S）。若30S時(shí)限到仍無(wú)人搶答，以示選手放棄該題。</p><p>　　5．答題限時(shí)：在搶答成功后，主持人按下答題計(jì)時(shí)開始按鈕，同時(shí)數(shù)碼管2顯示答

11、題倒計(jì)時(shí)時(shí)間（該時(shí)間設(shè)定為9S），選手必須在設(shè)定的時(shí)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(shè)計(jì)的PLC智能搶答器是適合四個(gè)人搶答的四路搶答器，現(xiàn)在以四路搶答器為例。給競(jìng)賽主持人設(shè)置了3個(gè)控制按鈕，用來(lái)控制開始、復(fù)位

12、、答題計(jì)時(shí)，每當(dāng)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(hào)，以指示搶答成功，并對(duì)其后的搶答信號(hào)不在相應(yīng)，選手答題完畢后，由主持人按下復(fù)位按鈕，系統(tǒng)開始下一輪搶答。當(dāng)主持人按下?lián)尨鹌靼粹o時(shí)定時(shí)器T37開始計(jì)時(shí)（設(shè)定30秒）若30秒限制到時(shí)仍無(wú)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(jì)時(shí)按鈕，同時(shí)數(shù)碼管顯示答題倒計(jì)時(shí)時(shí)間改時(shí)間可根據(jù)需要調(diào)節(jié)，此設(shè)定為9秒，選手必須在設(shè)定時(shí)間內(nèi)完答題。<

13、/p><p><b>　　3.2結(jié)構(gòu)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(diǎn)總共7個(gè)，輸出點(diǎn)總共14個(gè)，綜合考慮到系統(tǒng)的的性價(jià)和可擴(kuò)展性，輸入和輸出留出一定的裕量，CPU224XP有14個(gè)輸入和10個(gè)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(kuò)展模塊EM222。</p><p><b>　　四、單元設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.

15、1開始搶答</b></p><p>　　為了編程結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)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(hào)， 同時(shí)我們用中間繼電器M0.0、M1.0—M1.3進(jìn)行自鎖和互鎖功能，以保證每個(gè)選手公平搶答。主持人控制臺(tái)有I0.0按鈕用以搶答開始，I0.2按鈕用以控制答題時(shí)間地開始，I0.1按鈕為復(fù)位按鈕。 主持人控制臺(tái)控制搶答器的開始、答題計(jì)時(shí)和復(fù)位

16、0;當(dāng)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(dāng)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(hào)。如圖所示：</p><p><b>　　4.4答題限時(shí)</b></p><p>　　在搶答成功后，主持人按下答題計(jì)時(shí)開始按鈕I0.2，同時(shí)數(shù)碼管2上顯示倒計(jì)時(shí)時(shí)間（9S）。如圖所示：</p><p><b>　　4.5復(fù)位功能</b></p&g

18、t;<p>　　主持人按下I0.1，計(jì)時(shí)器復(fù)位。</p><p><b>　　五 、模擬程序</b></p><p>　　5.1程序的模擬運(yùn)行 </p><p>　　將設(shè)計(jì)好的程序?qū)懭隤LC后，首先要做的就是仔細(xì)檢查程序，并改正寫入時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤。用戶程序一般先在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，一般不用接PLC實(shí)際的負(fù)載，也可以

19、根據(jù)功能表圖，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候用開關(guān)或按鈕來(lái)模擬實(shí)際的反饋信號(hào)。在調(diào)試時(shí)應(yīng)充分考慮各種可能的情況，對(duì)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(jìn)展路線，都應(yīng)逐一檢查，不能遺漏。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后應(yīng)及時(shí)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(guān)系完全符合要求，下面圖3.1——3.2是程序運(yùn)行調(diào)試中的幾個(gè)過(guò)程圖</p><p>　　5.2 程序的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試

20、0;</p><p>　　完成上述的工作后，就可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試工作立刻,首先將PLC安裝在控制現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行聯(lián)機(jī)總調(diào)試，在調(diào)試過(guò)程中有可能將會(huì)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(wèn)題，以及PLC的外部接線圖和梯形圖程序設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，應(yīng)對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)加以解決。如果調(diào)試達(dá)不到指標(biāo)要求，則可以對(duì)相應(yīng)硬件和軟件部分設(shè)計(jì)作適當(dāng)調(diào)整，通常只需要略微修改程序就可能出現(xiàn)實(shí)際效果。全部調(diào)試通過(guò)后，再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的

21、實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)才可以投入到實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中。</p><p><b>　　5.2.1組別顯示</b></p><p>　　5.2.2 搶答倒計(jì)時(shí)模擬</p><p>　　5.3在調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題： </p><p>　　程序過(guò)于網(wǎng)絡(luò)麻煩無(wú)法編譯，經(jīng)馬老師指點(diǎn)講復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單化，實(shí)驗(yàn)成功。</p><

22、;p>　　實(shí)際計(jì)時(shí)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(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)不亮的部分導(dǎo)線太細(xì)而斷掉。</p><p><b>　　器件清單</b></p><p>　　Cpu 224xp cn </p><p>　　數(shù)字量擴(kuò)展模塊em222</p><p>　　UANZ按鈕開關(guān)組： 3個(gè)；</p&g

23、t;<p>　　4.7K電阻：8個(gè)；</p><p>　　LG5621AH兩位數(shù)碼顯示管：1個(gè)；</p><p>　　導(dǎo)線及連接線 ：若干；</p><p><b>　　七、心得體會(huì)</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)一個(gè)多禮拜的時(shí)間，在各位老師、同學(xué)的幫助下，在我的不斷努力下，我的設(shè)計(jì)終于要完成了。從設(shè)計(jì)中

24、我學(xué)到許多知識(shí)，也理解了做任何事都要細(xì)心的道理。知識(shí)的積累是一點(diǎn)一滴的，在設(shè)計(jì)中我也感受頗深。在此我要真誠(chéng)的感謝馬增強(qiáng)老師給予我的指導(dǎo)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中馬老師嚴(yán)格督促我，及時(shí)的幫我解決我在設(shè)計(jì)中遇到的各種問(wèn)題和困難，在設(shè)計(jì)中一直對(duì)我嚴(yán)格要求，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中都給我耐心的指導(dǎo)和講解，在此謹(jǐn)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(shuō)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(shí)，遇到不懂得知識(shí)點(diǎn)就不得不去翻書，我趁著做課程設(shè)計(jì)的同時(shí)也對(duì)課本知識(shí)有了鞏固和加強(qiáng)，由于課本上的知識(shí)太多，平時(shí)課間的學(xué)習(xí)并不能很好的理解和運(yùn)用各個(gè)元件的功能，而且考試內(nèi)容有限，所以在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我了解了很多元件的功能，并且對(duì)于其在電路中的使用有了更多的認(rèn)識(shí)。經(jīng)過(guò)一個(gè)星期的設(shè)計(jì)，過(guò)程曲折可謂一語(yǔ)難盡。在此期間我也失落過(guò)，也曾一度熱情高漲。從開始時(shí)的信心十足到后來(lái)汗水背后的復(fù)雜心情，點(diǎn)點(diǎn)滴滴無(wú)

26、不令我回味無(wú)長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)一周的磨礪，雖然辛苦，但是我感覺(jué)過(guò)的很充實(shí)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 蔣圣平、 顏景龍、 裴煥斗等。 PLC 在搶答器中的應(yīng)用[J ]。測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào)，2000 </p><p>　　[2] 林明星

27、。電氣控制及可編程序控制器[M ]。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004  </p><p>　　[3] 周淑珍、高鴻斌。PLC分析與設(shè)計(jì)應(yīng)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(yīng)用技術(shù)。河南：河南科學(xué)技術(shù)出版社，2006 </p><p>　　[5]