PLC控制的抢答器设计(1).doc

电 子 科 技 大 学毕 业 设 计（论 文）论文题目：PLC控制的抢答器设计 学习中心（或办学单位）：电子科技大学重庆学习中心指导老师： 樊磊 职 称： 讲师 学生姓名：陈杰 学 号: V07642942155专 业：机械设计制造及自动化 电子科技大学继续教育学院制网络教育学院2009年 05月 5日电 子 科 技 大 学毕业设计（论文）任务书题目：PLC控制的抢答器设计任务与要求：1 熟悉PLC主机的结构，熟悉编程器的功能；2 进一步熟悉编程器及CX-P的使用方法，掌握输入输出、定时器计数器、微分、保持继电器等常用指令的功能和编程方法；3 理解联锁、跳转、数据比较、数据位移、数据传送、数据转换、运算等指令的功能，掌握其使用方法；4 通过基本训练，设计一个PLC控制抢答器装置。按控制要求选择PLC机型和外部设备，设计PLC外部电路的接线图。编写控制程序，并学习上机调试程序的方法。时间： 2009 年 2 月8 日 至 2009 年 5 月 10 日 共 13 周学习中心：（或办学单位）电子科技大学重庆学习中心学生姓名：陈杰 学 号：V07642942155专业： 机械设计制造及自动化指导单位或教研室：电子科技大学重庆学习中心指导教师： 樊磊 职 称：讲师电子科技大学继续教育学院制网络教育学院2009年 02月 12日毕业设计(论文)进度计划表日 期工 作 内 容执 行 情 况指导教师签 字09年2月8日至2月15日准备良好09年2月16日至3月1日明确任务，熟悉与课题相关的业务知识。良好09年3月2日至3月31日初步完成课题研究的准备工作，包括基础数据和资料搜集良好09年4月1日至 4月20日开始写论文良好09年4月21日至 4月30日对论文内容进行详细检查良好09年5月1日至5月5日编写、修改论文良好09年5月6日至5月10日排版整篇良好教师对进度计划实施情况总评 签名 年 月 日 电子科技大学毕业设计(论文)中期检查记录表学生填写毕业设计(论文)题目: PLC控制的抢答器设计学生姓名: 陈杰 学号：V07642942155专业：机械设计制造及自动化 层次:专升本教学中心名称: 电子科技大学网络教育重庆学习中心指导教师姓名及职称: 樊磊 讲师教师指导毕业设计(论文)时间及地点:电子科技大学网络教育重庆学习中心检查教师填写毕业设计(论文)题目工作量饱满一般不够毕业设计(论文)题目难度大适中不够毕业设计(论文)题目涉及知识点丰富比较丰富较少毕业设计(论文)题目价值很有价值一般价值不大学生是否按计划进度独立完成工作任务是学生毕业设计(论文)工作进度填写情况一般学生出勤情况及出勤的考核办法学生与指导教师见面接受指导次数6次学生工作态度认真一般较差教师毕业设计(论文)指导日志是否齐全是其他检查内容：存在问题及采取措施:检查教师签字: 年 月 日教学中心意见:学院审核意见(加盖公章):年 月 日 年 月 日摘要PLC控制主要是通过程序语言来实现，用程序语言主要是为了替代硬接线控制电路过于频繁的改变接线方式带来的不便，从而只需改变程序语言的某个程序片断或几个指令便可实现控制要求。PLC也是由软件和硬件两大部分组成的。在软件的控制下，PLC才能正常工作。在PLC控制的系统中，当控制功能改变时只需修改程序既可，PLC外部接线改动极少，甚至可不必改动。由于PLC内部电路主要采用半导体集成电路;更由于它具有很强的抗干扰能力,能适应各种恶劣的环境,因而它已成为实现机电一体化十分理想的控制装置。通过这次对PLC控制抢答器的设计，我学到了很多专业的知识，也明白了设计需要团队的帮助支持才能更好的展现出设计后的成果。多改变自己设计的方法，在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法，这样可以方便自己解决问题。关键词 硬接线控制电路；程序语言；半导体集成电路；AbstractPLC control is mainly achieved through the programming language, programming language used primarily to substitute for hard-wired control circuit wiring changes too frequently means the inconvenience, which can change the programming language or fragment of a program can be realized in several directions control requirements.PLC software and hardware is also composed of two major parts. Under the control of the software, PLC in order to work properly. In the PLC control system, when the control changes can only modify the program, PLC minimal external wiring changes or even do not have to change.PLC internal circuit as a result mainly of semiconductor integrated circuits; more because it has a strong anti-interference ability, to adapt to all kinds of bad environment, it has become a very good mechanical and electrical integration of control devices.Through this Answer to the PLC to control the design, I learned a lot of professional knowledge, but also understand the needs of the design team to help support the show in order to better design results. More ways to change their design in the process of designing the improvements will have to keep the best solution to the problem itself, it can easily solve the problem themselves.KEY WORDS:hard-wired control circuit; programming language; semiconductor integrated circuits;目录第一章 课程设计控制要求1第二章 课程设计控制原理2第三章 课程设计内容4第四章 课程设计总结8结束语10谢辞11参考文献12电子科技大学毕业论文（设计）PLC控制的抢答器设计第一章 课程设计控制要求设计一个三参赛组的抢答器装置，主持人通过控制台的按钮控制比赛的进行。为了使比赛的评判工作更透明，也为了方便观众了解各组的战绩，抢答器装置应设置必要的显示，对抢答器的功能要求如下：1 比赛开始或宣布下一个题目之前，主持人要按一次复位按钮，使所有显示灯均灭；2 为了控制比赛时间，回答问题必须在14秒内完成，超时按错误论处。当主持人公布题目并按下强大按钮后，参赛者有两秒抢答时间，超过两秒没人抢答，则题目作废，再抢答无效。两秒之内按下抢答按钮，这时控制台上的答题记时指示灯亮，自此抢答有效。当14秒到时，答题记时灯灭；3 先按下按钮的参赛组，其桌面上的指示灯亮，后按下按钮的参赛组指示灯不亮；4 若回答正确，主持人按控制台的正确按钮时，其一，播放一小段音乐；其二，由改组的奖品箱中弹出一个小奖品；5 没有得到抢答权的参赛组不可能得到加分。比赛结束时，按获奖品数的多少论胜负。第二章 课程设计控制原理与机电控制原理区别不大，PLC控制主要是通过程序语言来实现，用程序语言主要是为了替代硬接线控制电路过于频繁的改变接线方式带来的不便，从而只需改变程序语言的某个程序片断或几个指令便可实现控制要求。与基本微机类似，PLC也是由软件和硬件两大部分组成的。在软件的控制下，PLC才能正常工作。软件分为系统软件和应用软件两部分。PLC的基本工作过程如下：（1）输入现场信息 ：在系统软件的控制下，顺次扫描各输入点，读入各输入点的状态；（2）执行程序 ：顺次扫描用户程序中的各条指令，根据输入状态和指令内容进行逻辑运算；（3）输出控制信号 ：根据逻辑运算的结果，输出状态寄从器（锁从器）向各输出点并行发出相应的控制信号，实现所要求的逻辑功能。上述过程执行完后，又重新开始，反复地执行。每执行一遍所需的时间称为扫描周期。PLC的扫描周期通常为几十ms。在实际应用中，大多数机械设备的工作过程可以分为一系列不断重复的顺序操作，PLC的工作方式与此相似。因此，PLC的程序可与机器的动作一一对应，程序编制简单、直观，不容易出错，而且容易修改，从而大大减少了软件的开发费用，缩短了软件的开发周期。为了提高工作的可靠性，即使接收外来的控制命令，PLC在每次扫描期间，除了完成上述操作外，通常还要进行故障自诊断，完成与编程器等的通信。因此，整个扫描过程如图：每次扫描开始，先执行一次自诊断程序，对各输入输出点、存储器和CPU等进行诊断，诊断的方法通常是测试出各部分的当前状态，并与正常的标准状态进行比较，若两者一致，说明各部分工作正常，若不一致则认为有故障。此时，PLC立即启动关机程序，保留现行工作状态，并关断所有输出点，然后停机。诊断结束后，如没有发现故障，PLC将继续往下扫描，检查是否有编程器等的通信请求。如果有则进行相应的处理，比如，接受编程器发来的命令，把要显示的状态数据、出错信息送给编程器显示等。处理完通信后，PLC继续往下扫描，输入现场信息，顺序执行拥护程序，输出控制信号，完成一个扫描周期。然后从自诊断开始，进行第二轮扫描。PLC就这样不断反复循环，实现对机器的连续控制，直到接收到停机命令，后因停电、出现故障等才停止工作。第三章 课程设计内容1 课程设计工具：PLC手持编程器、PLC编程软件、实验用控制面板、拔线钳、连接线等。2 课程设计仪表：PLC课程设计用面板3 课程设计电器元件：软连接线、控制电机、继电器、接触器等。4 硬件系统设计：KA4-答题14秒计时指示灯 FU-熔断器L-火线 N-零线 5 软件系统设计： （1） 抢答器PLC梯形图程序：（2）抢答器PLC外部接线图：图3-1抢答器PLC外部接线图6 课程设计说明书：I/O口分配 I口：00000-SB 主持人控制抢答按钮（启动）按钮00001-SB1 第一参赛组抢答按钮00002-SB2 第二参赛组抢答按钮00003-SB3 第三参赛组抢答按钮00004-SB4 主持人控制复位按钮（停止）按钮00005-SB5 主持人控制奖励按钮（回答正确）按钮O口：01000 输出第一参赛组抢答信号01001 输出第二参赛组抢答信号01002 输出第三参赛组抢答信号01003 输出超时报警信号01004 输出答题正确信号01005 输出奖励信号 外部接线用电器任务分配：KA1 控制抢答组一，同时锁住抢答组二、三KA2 控制抢答组二，同时锁住抢答组一、三KA3 控制抢答组三，同时锁住抢答组一、二KA4 控制报警灯 KA5 控制答题正确信号灯AKA6 控制礼物盒BPLC控制抢答器手持编程器输入程序如下图所示：图3-2 手持编程器输入程序第四章 课程设计总结1、灵活性和通用性强 继电器控制系统的控制电路要使用大量的控制电器，需要通过人工布线、焊接、组装来完成电路的连接。其致命的缺点是，如果工艺要求稍有改变，控制电路必须随之做相应的变动，耗时且费力。PLC是利用存储在机内的程序实现各种控制功能的。因此，在PLC控制的系统中，当控制功能改变时只需修改程序既可，PLC外部接线改动极少，甚至可不必改动。一台PLC可以用于不同的控制系统中，只不过改变了其中的程序罢了。2、抗干扰能力强、可靠性高 大量开关动作是有无触点的半导体电路来完成的，避免了继电器控制中的电器老化、脱焊、触点的抖动以及触点电弧等现象的发生，大大提高了系统的可靠性，被誉为“专为适应恶劣的工业环境而设计的计算机”。3、变成语言简单易学 大多数为梯形图语言，了解继电器控制线路的电气技术人员很容易接受。4、PLC与外部设备的连接简单、使用方便 其输入/输出接口已经镶嵌与机体内，只需接很少的线路而已。5、PLC的功能强、功能的扩展能力强6、PLC控制系统的设计、调试周期短7、PLC体积小、重量轻、易于实现机电一体化,由于PLC内部电路主要采用半导体集成电路;更由于它具有很强的抗干扰能力,能适应各种恶劣的环境,因而它已成为实现机电一体化十分理想的控制装置。结束语通过这次PLC控制抢答器设计，让我对plc梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解，也让我了解了关于PLC设计原理。有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法。虽然本次课程设计是自己独立完成，但是，彼此还是脱离不了集体的力量，遇到问题和同学互相讨论交流。多和同学讨论。我们在做课程设计的过程中要不停的讨论问题，这样，我们可以尽可能的统一思想，这样就不会使自己在做的过程中没有方向，并且这样也是为了方便最后设计和在一起。讨论不仅是一些思想的问题，还可以深入的讨论一些技术上的问题，这样可以使自己的处理问题要快一些，少走弯路。多改变自己设计的方法，在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法，这样可以方便自己解决问题。谢辞经过几个月的查资料、整理材料、写作论文，今天终于可以顺利的完成论文的最后的谢辞了，想了很久，要写下这一段谢词，表示可以进行毕业答辩了，自己想想求学期间的点点滴历历涌上心头，时光匆匆飞逝，四年多的努力与付出，随着论文的完成，终于让学生在大学的生活，得以划下了完美的句点。论文得以完成，要感谢的人实在太多了，首先要感谢我的指导老师.老师指引我的论文的写作的方向和架构，并对本论文初稿进行逐字批阅，指正出其中误谬之处，使我有了思考的方向，他的循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪，他的严谨细致、一丝不苟的作风，将一直是我工作、学习中的榜样。 樊老师要指导很多同学的论文，加上本来就有的教学任务，工作量之大可想而知，但在一次次的回稿中，精确到每一个字的的批改给了我深刻的印象，使我在论文之外明白了做学问所应有的态度,在此，谨向樊老师表示崇高的敬意和衷心的感谢！ 谢谢樊教授在我撰写论文的过程中给与我的极大地帮助。同时，论文的顺利完成，离不开其它各位老师、同学和朋友的关心和帮助。在整个的论文写作中，各位老师、同学和朋友积极的帮助我查资料和提供有利于论文写作的建议和意见，在他们的帮助下，论文得以不断的完