PLC课程设计3.doc

本次的课程设计共分为三周。每周我们做不同的课题。第一周我们做的是数字量的输入板和数字量的输出板。第二周我们做整体电路板的构架和与组态软件的通信。第三周我们做的模拟量的输入板和rs232-rs485通信电路的连接及调试。一、技术指标1.原理图设计要求：2.单片机电气特性：二、方案论证与选择三、系统的组成框图1、上层板设计框图：2、di模块原理框图主程序流程图数据收发流程图：3、do模块原理框图主程序流程图输出板数据收发流程图3、ai模块原理框图控制流程流程框图3、rs232转rs-485模块四、单元电路设计1、单片机模块：2、上电复位模块：3、rs485通讯模块：4、六、总体电路图下层板原理图：七、调试过程及调试1、 依据元件清单核对元器件，确保所有元件焊接位置正确。2、 确认钽电容等有极性要求的元器件焊接正确。3、 确认集成电路、接插件等多引脚元件引脚排列标识同电路板上对应标识一致。4、 优化修复焊点，确认所有元件焊点光滑无毛刺、无漏焊、无虚焊、无假焊、无桥接。5、 用酒精刷洗电路板，确认电路板清洁美观，无锡粒、无污垢。试验电路板测试di模块，即数字量输入模块，主要是采集外部数字量输入，传送给主机或者cpu。通讯方式采用modbus协议rtu方式，9600波特率，异步无校验。 当plc投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，plc的cpu以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段1、输出24v端电路检测：将导线一端接待测点插针上，即底板与上层板连接点，另一端接5v电源负极，用万用表测量输出端子排对应点的电压，若电压为0v左右，则检测点回路是好的。2、光电隔离部分电路检测：将导线一端接待测点插针上，另一端接5v电源负极，用万用表测pc817第3脚电压为24v表示正常。3、若光电隔离部分检测正常而整体测试不正常，表示uln2003不能正常工作，此时可以依据具体情况更换芯片。4、若光电隔离部分检测不正常，则检测pc817各部分电阻是否连接正确，都检测无误的情况下，即可以断定光电隔离芯片坏了，可以更换。4.软件部分：do模块，即数字量输出模块，主要是接收主机命令控制外部数字量输出。通讯方式采用modbus协议rtu方式，9600波特率，异步无校验。其主要功能有如下几个阶段：输出端口采样阶段 ；程序执行阶段 ；输出刷新阶段 输出端口采样阶段：自身扫描输入端口变化状态，存入相应的y寄存器，接收来自mcgs的数据包进行处理存入y寄存器，进行实时更新。程序执行阶段 ：将接收到的按数据包打开，发送到主机。将扫描到的y寄存器内的数据进行提取整合，如果发现数据不同则更新yhc区数据，以备数据输出端口刷新。 输出刷新阶段 ：判断是否有数据更新，如果是则将数据包填入缓冲区发送给plc_dout各个缓冲端口，如果不是则自动保持上个周期的引脚状态。 1.上层板通信元件清单序号名称性能指标数量作用pcb板位置1上层板线路板12通信模块max485,8脚管座13pnp晶体管901218550？4led0805封装365电解电容1uf 46电解电容100uf47电容0.1uf(0805封装)48电容0.1uf(普通)49电阻2k102（0805封装）410电阻5.1k512（0805）111电阻10k103（0805）32+112接插件42插孔113接插件42插孔22.输出，输入底板元件清单序号名称性能指标数量作用pcb板位置1光电耦合器pc817322功率放大集成块uln200353电容0.1uf（0805封装）644电阻10k103（1210封装）325电阻20k203（1210封装）326电阻1k102（0805封装）327接插件82短排针28接插件42短排针19接插件九针串口110接插件10孔端子排211接插件5孔端子排212接插件4孔端子排21光电耦合器pc817322电容0.1uf（0805封装）323电阻10k103（1210封装）324电阻10k103（080