游乐机的PLC控制.doc

游乐机的PLC控制 1. 任务描述与控制要求说明1.1任务描述游乐机的液压系统有三个液压缸，分别控制三组动物的隐身和现身。每组有三只动物。现身后，游戏者击打动物，击中记一分；动物隐身后，击打无效。每轮游戏的时间为300秒，时间一到，游戏经束。在规定时间300秒内得分达到规定值20分，两组彩灯闪烁30秒，之后，开始新一轮游戏；得分未达到规定值，而蜂鸣20秒。之后，开始新一轮游戏。（1）动物现身方式 如图示狮子：老虎：狼：（2）彩灯组合 如图示黄灯：绿灯：1.2控制要求说明投币后（输入SB1）游戏开始。三个液压缸分别控制三组动物的隐身和现身(输出L1,L2,L3)。每组有三只动物。现身后，游戏者击打动物，击中记一分每个动物上有感应器（输入Y1，Y2,Y3）；动物隐身后，击打无效。每轮游戏的时间为300秒，时间一到，游戏经束。在规定时间300秒内得分达到规定值20分，两组彩灯闪烁30秒（输出L4，L5），之后，开始新一轮游戏；得分未达到规定值，而蜂鸣20秒（输出L6）。之后，开始新一轮游戏。2.硬件选型2.1PLC的优点1）.维护性好PLC有成熟的技术和完善的质量保障体系，因此PLC出故障的可能性很小，其硬件部分在其寿命期内基本不需要维护。PLC是一种长线产品，备品备件都有保障，可维护性好。 2）. 宽输入电源范围AC220V规格在50V能正常工作更拥有500V输入电源技术(非必须技术,选配)能适应AC110V,AC120V,AC220V,AC240V,AC380V,AC440V等各种照明/动力输入电源规格，DC输入规格更能做到15V-60V正常工作.适应24V,36V,48V电池供电.超低电源规格 甚至能在DC8-30V电压下工作.适应12V电池供电3）.高速率PLC能够提供高速的传输。目前，其传输速率依设备厂家的不同而在1M200Mbps之间。远远高于拨号上网和ISDN，比ADSL更快！足以支持现有网络上的各种应用。4）.PLC的体积小PLC的几何尺寸都不大。体积小的PLC可以装入机器设备内部，使机器结构紧凑。便于实现机电一体化。5）.低功率消耗针对电池移动场所的直流输入规格,整机消耗仅为24V/6MA 交流工作型的功率消耗低到0.1W-0.3W2.2输入输出点数的确定输入有：开关SB0,9个感应器SB1-SB9;输出有：动物现身隐身控制YA1，YA2，YA3；彩灯HL1，HL2;蜂鸣HA.2.3 PLC的选型根据输入输出的点数可以选择西门子S7-200型PLC。2.4硬件配置PLC输出的继电器接点的容量是250VAC，电流2A，可直接驱动电磁阀的电磁线圈两端并联触点接通、断开所产生的电弧，在电磁阀线圈两端并联阻容吸收回路。3.地址分配及I/O连接图3.1地址分配I/O地址分配如下表3.1 表3.1 I/O地址分配输入SB0SB1SB2SB3SB4SB5SB6SB7SB8SB9I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7I1.0I1.1输出YA1YA2YA3HL1HL2HAQ0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.63.2 I/O连接图I/O连接图如下图3.2所示 图3.2 I/O连接图4.PLC软件设计4.1程序结构方案 由控制要求可知此控制为单周期控制，动物的显隐按脉冲波形如图3 图3.3 动物现身方式 狮子：老虎：狼：将脉冲分段得出动物显隐，然后将计数器，彩灯闪烁，蜂鸣结合在一起，组成整个PLC控制程序。4.2完整程序及注释图4为输出综合程序/游戏总时间/老虎显隐控制 /狼的显隐控制/狮子的显隐控制 / /得分计数器/得分=20分彩灯闪烁4.3程序指令ORGANIZATION_BLOCK 主程序:OB1TITLE=程序注释BEGINNetwork 1 / 网络标题/ 网络注释LD I0.0TON T37, 3000AN T39TON T38, 10Network 2 LD T38TON T39, 20Network 3 LDN T37A T38= Q0.2Network 4 LD I0.0AN T41TON T40, 20Network 5 LD T40TON T41, 10Network 6 LDN T37A T40= Q0.3Network 7 LD I0.0AN T43TON T42, 10Network 8 LD T42TON T43, 20Network 9 LD I0.0AN T37AN T42= Q0.1Network 10 LD I0.1O I0.2O I0.3A Q0.1LD I0.4O I0.5O I0.6A Q0.2OLDLD I0.7O I1.0O I1.1A Q0.3OLDAN T37LD I0.0EUCTU C0, 20Network 11 LDW= C0, 20A T37TON T45, 300AN T49TON T46, 10Network 13 LD T46TON T47, 10Network 14 LD T47TON T48, 10Network 15 LD T48TON T49, 10Network 16 LD T46O T47AN T45AN T48= Q0.4Network 17 LD T47O T48AN T45= Q0.5END_ORGANIZATION_BLOCKSUBROUTINE_BLOCK SBR_0:SBR0TITLE=子程序注释BEGINNetwork 1 / 网络标题/ 网络注释END_SUBROUTINE_BLOCKINTERRUPT_BLOCK INT_0:INT0TITLE=中断程序注释BEGINNetwork 1 / 网络标题/ 网络注释END_INTERRUPT_BLOCK5.调试说明及注意事项 5.1调试说明1） 在实验室调试设备中由于输出开均为是脉冲。2） 在调试的时候由于没有蜂鸣装置因而用个彩灯代替蜂鸣。3）由于考虑调试时间的快捷，本设计的任务要求控制300S。在调试的时候将相应地缩短10倍的时间，为30S。5.2注意事项（1）调试的时候要全面彻底地把调试时要的地方改掉。（2）其余程序指令按软件转换来的指令，防止梯形图编写程序指令出现错误。（3）在输入指令的时候要仔细，防止不必要的输入失误。参考文献【1】 可编程序控制器的编程方法与工程应用 廖常初主编 重庆