三组抢答器的设计.doc

沈阳航空航天大学综 合 课 程 设 计三组抢答器的设计班 级 24020202 学 号 2012040202083 学 生 姓 名 于鑫 指 导 教 师 王颖 课 程 设 计 任 务 书课程设计的内容及要求：一、 设计说明儿童2人、青年学生1人和教师2人组成3组抢答。儿童任一人按钮均可抢得，教师需二人同时按钮可抢得，在主持人宣布开始并按下按钮后10S内有人抢答则幸运彩球转动。二、 设计要求1选用可编程控制器为西门子公司的S7-200系列的PLC-CPU222。2主持人按下按钮后开始。3设置答题时间。三、实验要求1根据设计要求制定实验方案；验证所设计的方案。2 进行实验数据处理和分析。四、推荐参考资料1.石主编. 数字电子技术. M北京：高等教育出版社，2006年2.振官等编著. 新颖高效声光报警器. M北京：国防工业出版社，2005年五、 按照要求撰写课程设计报告成绩评定表评语、建议或需要说明的问题：指导教师签字： 日期：成 绩沈阳航空航天大学综合课程设计一、概述选用FX2N-16MR型PLC实现五人三组抢答器的设计，输出口Q1.1-Q1.4上接有指示灯及彩球，分别代表儿童抢得、学生抢得、教师抢得及彩球转动4个事件，是梯形图中的输出线圈。 梯形图用4个启-保-停支路来表达各个输出的基本关系。抢答器的重要性竟时封锁，即已有某组先按钮抢答，其他组再按无效，体现在梯形图上Q1.1-Q1.4间的互锁。这就要求在各支路中互串其余两个输出继电器的常闭触点。 控制要求只有主持人宣布开始10S内才能启动彩球，且彩球转动后，该定时器也失去对彩球的控制，因而梯形图在Q1.4输出支路串入定时器T37的常闭触点，且在母线及T37间并上Q1.4的自保触点。二、PLC的I/O配置PLC的I/O配置表 输入设备PLC输入继电器输出设备PLC输出继电器代号功能代号功能X01儿童1按钮I0.1Y01儿童灯亮Q1.1X02儿童2按钮I0.2Y02学生灯亮Q1.2X03学生按钮I0.3Y03教师灯亮Q1.3X04教师1按钮I0.4Y04彩球Q1.4X05教师2按钮I0.5X11开始按钮I1.1X12复位按钮I1.25三、电路工作过程 1、允许抢答 I1.11 闭合，为允许儿童组抢答做准备 I1.12 闭合，为允许学生组抢答做准备主持人按下开 I1.13 闭合，为允许老师组抢答做准备始按钮X11， I1.14 闭合，启动10s定时器继电器i1.1得 I1.15 闭合，允许抢答开始电 Q1.11 闭合，自锁2、各组正常抢答（以儿童组为例）若儿童开始抢答 Y01亮，儿童组抢答灯亮X01、X02闭合继 #Q1.12断开，使Q1.22不得电，互锁，学生不能抢答电器I0.1、I0.2得 #Q1.13断开，使Q1.33不得电，互锁，老师不能抢答电I0.11、I0.21 Q1.15闭合，Q1.45得电Y04转动，彩灯转动闭合 Q1.45闭合，自锁3、抢答复位或无效有人抢答，按下 #I1.21 断开，Q1.11 失电 复位按钮X12， #I1.22 断开，Q1.22 失电输入继电器I1.2 #I1.23 断开，Q1.33 失电 得电 #I1.25 断开，Q1.45 失电四、性能的测试 输入 输出儿童X01、X02 儿童灯 Y01学生X03 学生灯Y02教师X04+X05 教师灯Y03 主持人X11 彩球五、结论PLC采用较简明且易于计算机或报表上表示的符号表示，在梯形图逻辑方面可分为组合逻辑和顺序逻辑两种。基本指令是PLC程序中应用最频繁的指令，熟练应用基本指令是PLC编程的基础，程序的编制过程是将控制系统工作条件及工作目的的关系指令化的过程。编制完成的程序需下载到PLC中运行，PLC厂商都为自己的产品配备了编程软件。 PLC梯形图编程原则： 1）每一逻辑行总是起于左母线，然后是触点的连接，最后终止于线圈或右母线（右母线可以不画出）。注意：左母线与线圈之间一定要有触点，而线圈与右母线之间则不能有任何触点。2）梯形图中的触点可以任意串联或并联，但继电器线圈只能并联而不能串联。3）触点的使用次数不受限制。4）一般情况下，在梯形图中同一线圈只能出现一次。如果在程序中，同一线圈使用了两次或多次，称为“双线圈输出”。对于“双线圈输出”，有些PLC将其视为语法错误，绝对不允许；有些PLC则将前面的输出视为无效，只有最后一次输出有效；而有些PLC，在含有跳转指令或步进指令的梯形图中允许双线圈输出。5）对于不可编程梯形图必须 经过等效变换，变成可编程梯形图6）有几个串联电路相并联时，应将串联触点多的回路放在上方。在有几个并联电路相串联时，应将并联触点多的回路放在左方。这样所编制的程序简洁明了，语句较少。 六、课设体会 通过这次课设让我学到了许多知识，以前对PLC没有任何的接触，甚至都没有听说过，在接到了这个课设题目以后十分迷茫，后来经过去图书馆查阅资料、与同学相互讨论学习，对PLC有了入门的了解。这次课设老师给了我们很多的时间，让我们能够充分的对知识进行学习，最后通过自己的努力得到了结果、收获了知识让我非常的开心。我想，这样的自主学习会对我以后的工作和生活产生很大的影响，以后的生活中我也会保持这种自主的精神。 参考文献1.张万忠. 电器与PLC控制技术. M北京：化学工业出版社，2006年2.陈忠华. 可编程序控制器与工业自动化系统. M北京：机械工业出版社，2006年3. 廖常初. PLC编程及应用. M北京：机械工业出版社，2005年 4.胡