智能抢答控制器PLC课程设计.doc

河南机电高等专科学校河南机电高等专科学校 电电气气自自动动化化专专业业综综合合实实训训报报告告 智能抢答器控制智能抢答器控制 系系 部部: : 自动控制系自动控制系 专专 业业: : 计算机控制技术计算机控制技术 班班 级级: : 计控计控 102102 姓姓 名名: : 刘宾刘宾 学学 号号: : 101413231101413231 成成 绩绩: : 二零一二年十二月 目目 录录 一、引言 .1 二、系统总体方案设计 .2 2.1 系统硬件配置及组成原理2 2.2 系统变量定义及 I/O 地址分配表3 2.3 硬件系统接线图设计3 三、控制内容及程序设计 .4 3.1 控制要求及内容.4 3.2 PLC 与上位监控软件通讯.4 3.3 控制程序设计思路.5 3.4 实现的效果5 四、结束语 .6 参考文献 .6 附录：带功能注释的源程序 .7 0 一、引言一、引言 近年来随着科技不断发展，PLC 的应用不断深入，同时带动传统的控制技 术不断地更新，可编程控制器由于其优良的控制性能，极高的可靠性，在各行 各业的应用中日益普及。 当今社会抢答器朝着数字化、智能化的方向发展，这必然提高了抢答器的 成本，鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多，操作简单，经济适用的小型抢答 器必将大有市场，本文设计的三路智能抢答器，操作简单，使用经济，具有较 高的控制价值。 对于抢答器其广泛的应用于电视台、技术竞赛及文娱活动时做抢答作用，为 参赛选手提供一个公平竞争的平台，也增添了娱乐性、刺激性，一定程度上也 丰富了人们的业余生活。 1.11.1 课题设计目的课题设计目的 1. 设计出 PLC 控制的智能抢答器系统； 2. 掌握 PLC 的编程软件及指令编程的使用方法； 3. 掌握线圈与接点、中间变量与实际变量之间的关系； 4. 掌握 PLC 下位机与上位机通讯、软件调试的方法； 1.2 设计内容及实现目标设计内容及实现目标 用 AB MicroLogix1500 PLC 控制器实现智能抢答器的设计,具体要求如 下： 1.1. 主持人按下启动按钮，准备抢答指示灯 L7 亮。 2.2. 主持人提出问题后，按下控制按钮 K4 的同时，准备抢答指示灯 L7 灭， 允许参赛队进行抢答。最先抢答队有效（另外两队再抢答无效） ，对应 的抢答指示灯亮；回答问题正确，得分指示灯亮。 3.3. 如果主持人在提问题的过程中（或准备抢答指示灯 L7 亮时） ，某个参赛 队抢答，则视为犯规，该队抢答灯亮，犯规指示灯 L8 亮。 4.4. 主持人按下复位按钮 K5，系统又回到初始状态，准备抢答指示灯 L7 再 次点亮，进行下一轮抢答竞赛，如此循环下去。 5.5. 当主持人按下停止按钮，系统才停止工作。 1 二、系统总体方案设计二、系统总体方案设计 2.1 系统硬件配置及组成原理系统硬件配置及组成原理 图 2-1 系统组成图 硬统件系由编程计算机(上位机)、AB MicroLogix1500 PLC 控制器(下位机， 数字量输入/输出点为 12 入/12 出)和抢答器被控对象等组成，编程计算机 2 (RS232 通讯口)和 AB MicroLogix1500 PLC 控制器(RS232 通讯口)之间通讯采用 DF1 通讯模块。系统组成图如图 2-1 所示： 2.22.2 定义定义 I/OI/O 口地址分配表口地址分配表 如表 2.2 所示 输 入 信 号输 出 信 号 信号元件及作 用 PLC 输入口 地址 信号元件及 作用 PLC 输出口 地址 启动/停止带 锁按钮 I0.01 队抢答指 示灯 L1 Q0.0 1 队抢答按钮 K1 I0.11 队得分指 示灯 L2 Q0.1 2 队抢答按钮 K2 I0.22 队抢答指 示灯 L3 Q0.2 3 队抢答按钮 K3 I0.32 队得分指 示灯 L4 Q0.3 主持人控制按 钮 K4 I0.43 队抢答指 示灯 L5 Q0.4 主持人复位按 钮 K5 I0.53 队得分指 示灯 L6 Q0.5 主持人确定得 分按钮 K6 I0.6准备抢答指 示灯 L7 Q0.6 犯规信号灯 L8 Q0.7 接 0V DCDC COM1、DC COM2 接 24V DCDC COM1、DC COM2 2.3 硬件系统接线图硬件系统接线图 3 图 2-3 硬件系统接线图 三、控制内容及程序设计三、控制内容及程序设计 3.1 控制内容及要求控制内容及要求 1.1. 主持人按下启动按钮，准备抢答指示灯 L7 亮。 2.2. 主持人提出问题后，按下控制按钮 K4 的同时，准备抢答指示灯 L7 灭， 允许参赛队进行抢答。最先抢答队有效（另外两队再抢答无效） ，对应 的抢答指示灯亮，回答问题正确，得分指示灯亮。 3.3. 如果主持人在提问题的过程中（或准备抢答指示灯 L7 亮时） ，某个参赛 队抢答，则视为犯规，该队抢答灯亮，犯规指示灯 L8 亮。 4.4. 主持人按下复位按钮 K5，系统又回到初始状态，准备抢答指示灯 L7 再 次点亮，进行下一轮抢答竞赛，如此循环下去。 5.5. 当主持人按下停止按钮，系统才停止工作。 3.2 PLC 与上位监控空软件通讯与上位监控空软件通讯 本实验中 PLC 与上位机监控软件通 讯是通过上位机借助 AB 500 的编程软 件来实现。其中，在开始编程前要通过 RsLink 软件进行组态配置，通信方式为 RS232。 4 3.3 控制程序设计思路控制程序设计思路 流程图如图 3-1 所示： 图 3-1 程序流程图 3.4 实现效果实现效果 经过几次摸索调试，程序能正确完成题目要求和功能。 试验中遇到的问题如编写好智能抢答器的程序，给程序下载，按开关按钮， 没有任何响应？ 答：在开始编程前忘记要通过 RsLink 软件进行组态配置，所以调试程序时， 不能达到理想的结果。 5 四、结束语四、结束语 在本次编程设计中，我体会到了很多也学到了很多，通过平时课堂上的努 力学习和老师的认真讲解，本次实训让我有了很大的提高，不仅仅只是成绩的 积累，还有动手能力的提升。一次次的编程，是一次次的锻炼，一次次的成功 是一次次的积累和提升。经过自己的反复思考和室友的帮助终于完成了此次任 务。 此次设计是在张士磊老师的悉心指导下完成的。老师为设计课题的研究提 出了许多指导性的意见，为课程设计的撰写、修改提供了许多具体的指导和帮 助。张士磊老师的严谨治学、不断探索的科研作风，敏锐深邃的学术洞察力， 孜孜不倦的敬业精神，给我留下了深刻的印象，使我受益良多。在本文结束之 际，特向我敬爱的老师致以最崇高的敬礼和深深的感谢！ 通过此次设计，一方面让我认识到自己的不足，发现了学习中的错误之处； 另一方面又积累丰富的知识，吸取别人好的方法和经验，增强对复杂问题的解 决能力，摸索出一套解决综合问题的方法，为自己以后的工作和学习打下坚实 的基础。再一方面也加强了我和老师的交流，认识到知识的渊博度。 因为理论知识学的不牢固，在设计遇到了不少问题，如：遗忘以前学过的 专业基础知识。通过理论与实际的结合，进一步提高观察、分析和解决问题的 实际工作能力，以便培养成为能够主动适应社会主义现代化建设需要的高素质 的复合型人才。运用学习成果，把理论运用于实际，使理论得以提升，形成创 新思想。通过此次设计过程，巩固了专业基础知识，培养了我综合应用机械设 计课程及其他课程的理论知识和应用生产实际知识解决工程实际问题的能力， 在设计的过程中还培养出了我们的团队精神，为今后的学习和工作过程打下基 础。 经过这次的努力，实训让我对罗克韦尔 PLC 有了进一步的认识，并熟练掌 握了 Micrologix 1500 和 RSlogix 500 软件的基本使用。使我顺利的完成了此 次智能抢答器设计。这份课程设计既是对这学期所学知识的总结，又是自己知 识的