PLC课程设计报告.doc

1引言1、 设计目的： 设计出plc控制的六人投票控制机； 掌握plc的编程软件平台、定时器、计数器、传送指令、主子程序等有关指 令的编程方法； 熟悉plc与上位机通讯、软件调试的方法； 培养学生的综合设计设计能力、分析问题与解决问题的能力。2、设计内容：有六人参加竞选投票，主持人主持投票的全过程，直到有投票结果。3、要实现的目标： 按下启动按钮，开始计时，需在5s内完成投票，赞成则按下投票按 钮，指示灯亮，表示投票成功；不赞成则不按投票按钮。 5s后立即显示投票结果： y0亮：表示不通过（即赞成人数50%)； y0、y1、y2闪烁：表示全数通过。 当投票结果显示后，就不再接受任何信息。即使再次投票，仍然不会 改变其结果。并且投票台前的灯不会亮。 主持人按下复位按钮，所有的投票灯立即熄灭，可进行再次投票。 主持人按下停止按钮，系统停止工作 2系统总体方案设计2.1系统硬件配置及组成原理论述 考虑到控制功能、经济性。可靠性等方面，控制器选用s7-200plc，cpu为226，数 字量输入为24点dc输入，数字量输出为16点继电器输出。被控对象为六人投票机，plc 自动控制投票机工作的全过程。 六人投票机结构示意图2.2系统变量定义及分配表输入变量程序符号表序号符 号地 址注 解1启动i1.2按下后系统启动2停止i1.3按下后系统停止3复位i1.4按下后系统复位，可进行再次投票4按钮k1i0.01号投票台5按钮k2i0.12号投票台6按钮k3i0.23号投票台7按钮k4i0.34号投票台8按钮k5i0.45号投票台9按钮k6i0.56号投票台 输出变量程序符号表序号符 号地 址注 解1灯l1q1.1按下k1后，1号投票灯亮2灯l2q1.2按下k2后，2号投票灯亮3灯l3q1.3按下k3后，3号投票灯亮4灯l4q1.4按下k4后，4号投票灯亮5灯l5q1.5按下k5后，5号投票灯亮6灯l6q1.6按下k6后，6号投票灯亮7不用过y0q0.0当票数通过率低于50%，y0灯亮8同票y1q0.1当票数通过率为50%,y1灯亮9涌过y2q0.2当票数通过率高于50%，y2灯亮2.3系统电气接线图设计2.4系统可靠性设计 运用ton定时器完成系统投票5s计时。 运用子程序指令来实现投票，并且运用累加器对票数进行计数，再运用比较指令来对票数进行计数并判断通过与否。3控制系统设计3.1控制功能及控制原理论述 通过s7-200plc的指令系统，由输入控制按钮，实现相应的指示灯操作。并从投票的数量自动判断出该次投票是通过、不通过亦或同票。3.2控制程序流程图思路论述 六人投票机主程序流程图 票数判断子程序流程图 3.3程序控制时序图设计 投票机主程序时序图 投票机子程序时序图票数判断子程序3.4创新设计内容 在课程设计验收中，老师提出要求六人在5s内完成投票时间是否有些紧张，能否将时间延长。我通过对t37定时器进行修改，将原来的50x100ms改为100x100ms，使投票时间延长至10s。4上微机监测系统设计（组态王）4.1plc与上位机软件通讯组态 采用组态王（kingview）6.53监控软件平台，设计六人投票控制机的上位监测系统。 进入工程开发环境新建六人投票控制机工程进入“组态王工程管理器”进入“工程浏览器”定义i/o设备 选择s7-200系列的ppi通讯双击设备中的“com1”，对波特率、数据位等通讯参数进行设定。定义数据库变量 将变量类型设定为“i/o离散”，数据类型设定为“bit” 4.2变量组态论述 在“数据词典”中进行变量定义。因为s7-200plc的数字量输入点的“寄存器”不能直接用“ix.x”来定义，要用中间变量“mx.x”来定义。在源程序由于存在一些类似于m0.0的变量可能和组态王中的中间变量定义冲突，为此，我在源程序中给每个数字量输入点并接了一个中间继电器，绕过那些容易冲突的变量。数字量输出点可直接用“qx.x”定义。“投票”按钮数据库变量定义数据“记录员全区”设置定义好的六人投票控制机数据库变量4.3工艺图形组态论述进入开发系统画面进行画面开发 4.4实现的监控效果论述 运行组态王上位监测系统 通电点击“启动”按钮后，启动指示灯亮k1k6按钮依次对应l1l6指示灯。点击k1k6任意按钮进行投票，投票将在5s后结束。当投票人数50%时，投票按钮相应的指示灯亮，同时y2亮，表示投票通过。当投票人数为6人时，投票指示灯l1l6全部亮，同时y0、y1、y2闪烁，表示全票通过。5系统调试及结果分析5.1系统调试及解决问题 通过调试，发现程序需实现的控制要求较多，实现起来较为复杂，将程序改为主子程序结构可将程序简化，一目了然，减少错误。并且确保接线无误，电压和接地都要正确。5.2结果分析 通过设计可以达到设计的目的，即经主持人启动投票过程，相应指示灯按设计点亮，通过上位监控系统控制同样可以达到要求并反映在监控系统画面中，与模块的变化相一致。监控画面对比模块动作稍有延迟，但影响不大。结束语通过本次课程设计成功设计出了六人投票控制机控制程序。这次课程设计使我对plc的编程与控制有了更加深入的了解，对s7-200plc的理解也更加深刻，操作更加娴熟。同时使用了组态王上位监控软件进行监控更像是完成了一个小的工程。通过对s7-20