基于PLC控制的作息时间控制系统.doc

武汉职业技术学院武汉职业技术学院 毕业设计毕业设计 论文论文 2013 届 论文题目 基于 PLC 控制的作息时间控制系统 所在学院 机电工程学院 专业班级 机电一体化 10304 学生姓名 陈 林 学号 10024025 指导教师 黄 京 完成日期 2012 年 12 月 15 日 摘 要 随着人们对供电可靠性要求越来越高 很多场合需要用两路电源来保证供 电的可靠性 这就需要一种双电源切换器在两路电源之间进行可靠切换 采用 可编程控制器 PLC 解决这类问题具有独特的优势 在电气自动化方面具有广阔 的应用前景和很大的市场潜力 与传统继电控制系统相比较 可编程控制器 PLC 的优势在于 体积小型化 高度集成 同时还有数字运算 数据处理和数 据通讯功能 PLC 作为新一代的工业控制装置 结构简单 性能全面 可靠性 高 本课题是基于 PLC 控制的作息时间控制系统 用以实现作息时间无人控制 的自动化 科学化管理与操作 主要分析了基于 PLC 控制的作息时间控制系统 理念 设计方法 主要阐述了系统硬件 软件的设计 Abstract With increasing demands for high reliability a number of occasions the need to use two power supplies to ensure reliability of electricity supply which requires a dual power switch between the two reliable switching power supply The use of programmable logic controller PLC to solve this problem has a unique advantage in electrical automation applications have broad prospects and great market potential Relay control system with the traditional compared to programmable logic controller PLC has the advantage of being the volume of smaller highly integrated but also the number of computing data processing and data communication functions PLC as a new generation of industrial control devices simple structure the performance of a comprehensive high reliability This topic is based on the programmable logic controller design of dual power switch dual power switch for the automatic switch from the complex lack of phase and under voltage protection so that electricity can be adapted to the needs of demanding enterprises This paper analyzes the PLC based dual power switch design design methods mainly on the system hardware and software design 目目 录录 1 引言 1 2 总体设计 2 2 1 PLC 的设计步骤 2 2 1 1 硬件设计 2 2 1 2 软件设计 2 3 硬件设计 3 3 1 PLC 控制系统 3 3 1 1 输入输出点分配 3 3 2 控制系统的硬件设计 4 3 3 控制系统的程序设计 4 3 3 1 秒脉冲程序的设计 4 3 3 2 分显示程序的设计 5 3 3 3 时显示程序的设计 6 3 3 4 星期显示程序的设计 7 3 3 5 数字显示原理 9 3 2 设计外围电路 11 3 2 1 广播 灯 打铃程序设计 11 4 软件设计 14 4 1 总体程序流程图 14 5 制作和调试 18 5 1 技术参数 18 5 2 FX2N 4A D 模块的接线方式 18 5 3 缓冲寄存器及设置 19 5 4 I O 口设计 20 5 5 系统外部连线电路设计 21 6 结论 22 致 谢 23 参考文献 24 附录 1 系统实物图 25 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 1 1 页页 共共 2525 页页 1 引言 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统 专为在工业环境下应用而 设计 它采用可编程序的存储器 用来在其内部存储执行逻辑运算 顺序控制 定时 计算和算术运算等操作的指令 并通过数字的 模拟的输入和输出 控 制各种类型的机械或生产过程 可编程控制器及其有关设备 都应按易于与工 业控制系统形成一个整体 易于扩充其功能的原则设计 PLC 控制系统的硬件是由 PLC 输入 输出 I O 电路及外围设备等组成 下面介绍一种用 PLC 控制的作息时间控制系统 详细阐述了系统组成 系统硬 件接线和系统软件设计 并详细介绍了系统工作原理 该系统具有外设电路配 置简单 扩展方便 操作容易 可靠性高 实用性强等特点 并具有周末与假 期控制功能 实现了作息时间无人控制的自动化 科学化管理与操作 关键词 关键词 作息时间控制 PLC I O 接口 软件设计 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 2 2 页页 共共 2525 页页 2 总体设计 2 1 PLC 的设计步骤 开发应用 PLC 的设计任务分为硬件和软件设计两部分 2 1 1 硬件设计 硬件设计主要包括 1PLC 控制系统 2设计外围电路 包括主电路 2 1 2 软件设计 大多数用梯形图和指令程序 主要包括 设计控制流程 根据工艺要求先画出工作循环 如有必要再画详细的状态流程 图 1根据工作循环图 画出虚拟的电路图 继电器梯形图 2按梯形图编写指令程序表 3系统调试 根据设计要求 对程序进行调试和修改 必要时还可对硬件 进行修改 直到符合要求为止 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 3 3 页页 共共 2525 页页 3 硬件设计 本系统硬件主要有两大模块组成 PLC 控制系统 设计外围电路等内容 3 1 PLC 控制系统 本设计采用 PLC 控制方式 选用三菱 Fx2N 一 48MR PLC 作控制器 有 24 个输入点 24 个输出点 继电器输出 时间显示用 4 个数码管 星期显示用 l 个数码管 完成本设计要求的各项指标 实现作息时间控制的目的 PLC 作息时 间控制器采用数码显示 能够准确显示分 时 星期 在一定的时间内能够自 动打铃 放 关广播 放 关音乐 开熄学生宿舍灯 且通过改变输入 PLC 的 程序能够灵活改变冬 夏季作息时间 3 1 1 输入输出点分配 表表 1 作息时间作息时间 PLC 控制器输入输出点分配表控制器输入输出点分配表 输入信号输出信号 名称代号 输入点 编号 名称代号 输出点编 号 启动按钮SB1X0数码管 a 段aY0 停止按钮SB2X1数码管 b 段bY1 手动打铃SB3X2数码管 c 段cY2 分 调整 按钮 SB4X3数码管 d 段dY3 时 调整 按钮 SB5X4数码管 e 段eY4 天 调整 按钮 SB6X5数码管 f 段fY5 开广播SB7X6数码管 g 段gY6 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 4 4 页页 共共 2525 页页 关广播SB8X7数码管公共端D1Y10 开灯SB9X8数码管公共端D2Y11 熄灯SB10X9数码管公共端D3Y12 数码管公共端D4Y13 数码管公共端D5Y14 秒闪烁发光二极管POINTY15 广播继电器KA1Y20 电铃继电器KA2Y21 宿舍灯继电器KA3Y22 3 2 控制系统的硬件设计 作息时间 PLC 控制器接线图如附图 1 所示 3 3 控制系统的程序设计 3 3 1 秒脉冲程序的设计 秒脉冲程序梯形图如图 1 所示 图图 1 作息时间作息时间 PLC 控制器秒脉冲程序梯形图控制器秒脉冲程序梯形图 1 秒脉冲工作原理 当按下 SB0 时 X0 闭合 发出启动信号 使辅助继电器 M200 线圈得电并 自锁 计时器 T0 T1 组成 1s 时钟脉冲程序 Y20 为秒闪烁输出 M0 C0 组 成分进位脉冲 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 5 5 页页 共共 2525 页页 3 3 2 分显示程序的设计 分显示程序梯形图如图 2 所示 图图 2 作息时间作息时间 PLC 控制器分显示程序梯形图控制器分显示程序梯形图 1 分显示工作原理 由助继电器 M1 M10 分别接通分个位显示程序 当 M1 闭合时 分个位显 示 0 当 M2 闭合时 分个位显示 1 当 M3 闭合时 分个位显示 2 依次类推 由辅助继电器 M13 M18 分别接通分十位显示程序 当 M13 闭合时 分十位提示 0 当 M14 闭合时 分十位显示 1 当 M15 闭合时 分十位 显示 2 依次类推 初始状态时 辅助继电器 M1 和 M13 闭合 分的个位及十位均显示 0 当计数器 C0 累计计满 60 个时钟脉冲时 计数器 C0 常开触点闭合 辅助继电 器 M0 线圈得电 其常开触点闭合 产生一个分个位脉冲及分个位移位脉冲 分个位移位脉冲的到来 使得移位指令将 M1 当前的 1 状态左移一位至 M2 辅助继电器 M2 闭合 分个位显示 1 若再来一个移位脉冲 移位指令 将 M2 当前的状态左移一位至 M3 辅助继电器 M3 闭合 分的个位上显示 2 依次类推 当分个位脉冲满 10 个时 M1 的状态已移位至辅助继电器 M11 中 M11 线圈得电 其常开触点闭合 使辅助继电器 M2 M10 复位 辅助继电器 M1 又闭合 分个位上又显示 0 辅助继电器 M2 M10 复位 为下一次分个 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 6 6 页页 共共 2525 页页 位循环显示作好准备 同时 M11 常开触点闭合 使辅助继电器 M12 产生一个 扫描周期的上升沿脉冲 这个上升沿脉冲使得辅助继电器 M13 当前的 1 状 态移位至 M14 中 分的十位上显示 1 依次类推 当分十位脉冲满 6 个时 M13 的状态已移位至辅助继电器 M19 中 M19 线圈通电 其常开触点闭合 使辅助继电器 M13 M18 复位 辅助继电器 M13 闭合 分十位上又显示为 0 当需要对分进行手动调整时 只需要按下按钮 SB4 此时 X3 闭合 计数 器 C10 计数 经过 1 次计数后 其常开触点闭合 使得状态继电器 S5 得电 其一常开触点闭合 产生一个分位脉冲 改变分的当前显示 而状态继电器 S5 的另一 常开触点闭合 使计数器 C10 复位 为下一 次计数作好准备 3 3 3 时显示程序的设计 时显示程序梯形图如图 3 所示 图图 3 3 作息时间作息时间 PLCPLC 控制器时显示程序梯形图控制器时显示程序梯形图 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 7 7 页页 共共 2525 页页 1 时显示工作原理 由辅助继电器 M21 M30 分别接通时个位显示程序 当 M21 闭合时 时个位 显示 0 当 M22 闭合时 时个未显示 1 当 M23 闭合时 时个位显示 2 依次类推 由辅助继电器 M33 M35 分别接通时十位显示程序 当 M33 闭合时 时十位显示 0 当 M34 闭合时 时十位显示 1 当 M35 闭合时 时十位显 示 2 初始状态时 因辅助继电器 M21 和 M23 闭合 故时的个位及十位均显示为 0 当分十位脉冲满 6 个时 M13 的状态已移位至辅助继电器 M19 M19 线圈 得电 1 一 2 常开触点闭合 使辅助继电器 M20 产生一个扫描周期的上升沿脉 冲 这个上升沿脉冲一方面向计数器 C1 提供脉冲 另一 方面使得辅助继电器 M21 当前的 1 状态移位至辅助继电器 M22 中 时的个位上显示 1 如此不 断循环移位 当时个位脉冲满 10 个时 M20 的状态已移至辅助继电器 M31 中 M31 线圈得电 其常开触点闭合 使辅助继电器 M32 产生一个扫描周期的上升 沿脉冲 这个世上上沿脉冲使得辅助继电器 M33 当前的 1 状态移位至辅助继 电器 M34 中 时的十位上显示为 1 当脉冲 C1 累计满 24 个脉冲时 计数器 C1 常开触点闭合 辅助继电器 M38 线圈得电 其常开触点闭合 使辅助继电器 M22 M30 及辅助继电器 M33 M34 复 位 辅助继电器 M21 及 M33 闭合 时个位和时十位上又显示为 0 如此不断 循环移位 当需要对时状态进行手动调整时 只需按下按钮 SB5 此时 X4 闭合 计数 器 C11 计数 经过一次计数后 其常开触点闭合 使得状态继电器 S6 得电 其 一常开触点闭合 产生一个时个位移位脉冲 改变时的当前显示 而状态继电 器 S6 的另一 常开触点闭合 使计数器 C11 复位 为下一 次计数作好准备 3 3 4 星期显示程序的设计 星期显示程序设计梯形图如图 4 所示 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 8 8 页页 共共 2525 页页 图图 4 4 作息时间作息时间 PLCPLC 控制器星期显示程序梯形图控制器星期显示程序梯形图 1 星期显示原理 由辅助继电器 M40 M46 分别接通星期显示程序 当 M40 闭合时 星期显示 1 当 M41 闭合时 星期显示 2 依次类推 初始状态时 因辅助继电器 M40 闭合 星期显示为 1 当时移位脉冲满 24 个时 辅助继电器 M38 得电 其常开触点闭合 接通计数器 C2 并开始计数 另一 常开触点产生一个星期脉冲及星期移位脉冲 星期移位脉冲的来到 使移 位指令将 M40 当前的 1 状态右移一位至 M41 中 辅助继电器 M41 闭合 星期显示 2 若再来一个移位脉冲 移位指令 M41 当前的状态右移一位至 M42 中 辅助继电器 M42 闭合 星期上显示 3 如此不断移位 当星期脉冲 满 7 个时 计数器 C2 的常开触点闭合 一方面使其复位 另一方面接通辅助 继电器 M48 辅助继电器 M48 的常开触点闭合 同时 M40 的状态已移至 M47 M47 线圈通电 其常开触点闭合 使辅助继电器 M41 M46 复位 辅助 继电器 M40 又闭合 星期上又显示为 1 当需要对星期状态进行手动调整时 只需按下 SB6 此时 X5 闭合 计数 器 C12 经过一次技术后动作 其常开岔点闭合 使得状态继电器 S7 得电 其 一常开触点闭合 产生一 个星期移位脉冲 改变星期的当前显示 而状态继电 器 S7 的另一常开触点闭合 使计数器 C12 复位 为下一 次计数作好准备 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 9 9 页页 共共 2525 页页 3 3 5 数字显示原理 开机时 时间显示为星期 1 00 时 00 分 数字显示原理如图 5 所示 图图 5 5 数字显示原理数字显示原理 1 数字显示原理 PLC 的输出点 Y0 Y6 分别街道七段数码管的 a g 要显示数字只需要 Y0 Y6 有输出信号 即 Y0 Y7 字元件中 Y0 Y6 有输出为 1 时才有数字显示出 来 例如 显示 1 只需 Y1 和 Y2 有信号输出 它的十进制常数为 K6 1 2 1 4 即 K6 转换为二进制数正好满足要求 再把常数值 K6 有 MOV 指令传送到相应的数码管中就可以显示数字了 表 3 为显示数字 0 9 的常数值 各辅助继电器与其对应的时间见表 4 表表 2 2 显示数字显示数字 0 90 9 的常数值的常数值 输出点状态显示 数字Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0 常数值 00111111K63 10000110K6 21011011K91 31001111K79 41100110K102 51101101K109 61111101K125 70000111K7 81111111K127 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 1010 页页 共共 2525 页页 91101111K11 表表 3 各辅助继电器所对应的时间各辅助继电器所对应的时间 0123456789 分个位M1M2M3M4M5M6M7M8M9M10 分十位M13M14M15M16M17M18 时个位M21M22M23M24M25M26M27M28M29M30 时十位M33M34M35 星期M40M41M42M43M44M25M46 数码管的动态扫描梯形图如图 6 初始状态时 辅助继电器 M10 闭合 特殊 辅助继电器 M8011 每闭合一次 计数器 C3 就计数一次 其常开触点闭合并接 通辅助继电器 M110 辅助继电器 M110 的常开触点又使计数器 C3 复位 辅助 继电器 M110 的另一 常开触点产生一个移位脉冲 移位脉冲指令将辅助继电器 M100 的当前状态 1 移到辅助继电器 M101 中 使辅助继电器 M101 的当前 状态为 1 依次类推 当移到最高位时 辅助继电器 M105 得电闭合 其常 开触点闭合 使辅助继电器 M101 M104 复位 如此周而复始地进行移位 图图 6 作息时间作息时间 PLC 控制器数码管动态扫描梯形图控制器数码管动态扫描梯形图 1 PLC 扫描原理 由于辅助继电器 M100 M104 分别接通输出继电器 Y10 Y14 而特殊辅助 继电器 M8011 每 10ms 闭合一 次 因而我们用肉眼很难分辨出数码管是轮流闭 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 1111 页页 共共 2525 页页 合的 我们看到的是同时显示的数码管 3 2 设计外围电路 3 2 1 广播 灯 打铃程序设计 当到达规定时间时 该时间所对应的辅助继电器将得电 其常开触点闭合 从而对广播 灯 电铃惊醒控制 1 广播控制的设计 广播控制梯形图如图 7 所示 当到放广播的时间时 以下各组辅助继电器 M34 M27 M16 M1 M34 M23 M13 M1 M27 M15 M1 M30 M18 M33 M1 中有一组 的常开触点闭合 辅助继电器 M52 得电闭合 使得输出继电器 Y23 线圈得电并自锁 此时开始放广播 当需要手动放广播时 只需按下按钮 SB7 则 X6 闭合 输出继电器 Y23 得电并自锁 也能达到放广播 的目的 图图 7 7 作息时间作息时间 PLCPLC 控制器广播制梯形图控制器广播制梯形图 当到关广播的时间时 以下各组辅助继电器 M21 M14 M34 M1 M28 M16 M34 M1 M27 M18 M1 M34 M23 M16 M1 中有一组的 常开触点闭合 辅助继电器 M53 线圈得电闭合 串接在辅助继电器 Y23 线圈中 的常开触点断开 输出继电器 Y23 断电 停止播放广播 2 灯的控制的设计 灯的控制梯形图如图 8 所示 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 1212 页页 共共 2525 页页 图图 8 作息时间作息时间 PLC 控制器灯控制梯形图控制器灯控制梯形图 当到学校开灯的时间时 以下两组辅助继电器 M35 M21 M16 M1 M27 M15 M1 的常开触点中有一组闭合 辅助继电器 M54 线圈得电闭合 其串接在输出继电器 Y21 上的常开触点闭合 使输出继电器 Y31 得电并自锁 打开电灯开关 当需要手动开灯时 只要按下按钮 SB9 则 X10 闭合 使输出 继电器 Y21 得电并自锁 打开电灯开关 当到熄灯的时间时 以下两组辅助继电器 M35 M22 M16 M1 M27 M17 M1 的常开触点中有一 组闭合 辅助继电器 M55 线圈得电闭 合并产生一个扫描周期的脉冲信号 使其串接在输出继电器 Y21 线圈上的常开 触点断开 输出继电器 Y21 断开 电灯熄灭 当需要手动关灯时 只需按下按 钮 SB10 则 X11 闭合 辅助继电器 M203 得电 串接在输出继电器 Y21 上的 常开触点断开 使输出继电器 Y21 断电 3 电铃控制的设计 电铃控制梯形图如图 9 所示 当到程序设计的打铃时间时 该时间段辅助 继电器的常开触电闭合 使得辅助继电器 M50 线圈得电 并产生一个扫描周期 的上升沿微分脉冲信号 辅助继电器 M50 的常开触电闭合 接通输出继电器 Y22 线圈电源 Y22 闭合并自锁 电铃开始打铃 同时 定时器 T3 开始计时 计满 15s 后 串接在输出继电器 Y22 线圈上的定时器 T3 的常闭触点断开 使 输出继电器 Y22 和定时器 T3 失电 定时器 T3 复位 打铃停止 如果需要手动 打铃 只需按下 SB3 此时 X2 闭合 接通输出继电器 Y22 线圈电源 Y22 闭 合并自锁 开始打铃 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 1313 页页 共共 2525 页页 图图 9 作息时间作息时间 PLC 控制器电铃控制梯形图控制器电铃控制梯形图 4 双休日控制的设计 双休日控制梯形图如图 10 所示 每星期 5 下午晚餐时 辅助继电器 M44 M34 M28 M16 M2 的常开触点闭合 辅助继电器 M56 闭合并自锁 其串接在输出继电器 Y21 Y22 Y23 上的常闭触点断开 输出继电器 Y21 Y22 Y23 将得不到脉冲信号 星期日下午 18 00 辅助继电器 M46 M34 M28 M18 M10 的常开触点将闭合 辅助继电器 M45 产生一个 扫描周期的输出信号 其串接在辅助继电器 M56 中的常闭触点断开 辅助继电 器 M56 失电 串接在输出继电器 Y21 Y22 Y23 上的辅助继电器 M56 的常闭 触点复位 使输出继电器 Y21 Y22 Y23 能够得到脉冲信号而恢复正常工作 图图 10 作息时间作息时间 PLC 控制器双休日控制梯形图控制器双休日控制梯形图 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 1414 页页 共共 2525 页页 4 软件设计 4 1 总体程序流程图 图图 11 作息时间作息时间 PLC 控制器总梯形图控制器总梯形图 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 1515 页页 共共 2525 页页 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 1616 页页 共共 2525 页页 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 1717 页页 共共 2525 页页 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 1818 页页 共共 2525 页页 5 制作和调试 5 1 技术参数 因为要对三相电源的三线检测 所以选用带 4 点模拟量输入的模数转换特 殊功能模块 FX2N 4A D FX2N 4A D 为 12 位高精度模拟量输入模块 具有 4 输 入 A D 转换通道 输入信号类型可以是电压 10 10V 电流 20 20mA 和电流 4 20mA 每个通道都可以独立地指定为电压输入或 电流输入 且 FX2N 系列可编程控制器最多可连接 8 台 FX2N 4A D FX2N 4AD 模拟量输入模块是 FX2N 系列 PLC 专用的模拟量输入模块 该模 块的 4 个输入通道 通过输入端子变换 可以任意选择电压或电流输入状态 输入参数为 电压输入时 输入信号为 DC 10 V 10 V 输入阻抗为 200 k 分辨率为 5 mV 电流输入时 输入信号为 DC 20 mA 20 mA 输入阻抗 为 250 分辨率为 20 A FX2N 4AD 将接收的模拟信号转换成 12 位二进制 的数字量 并以补码的形式存于 16 位数据寄存器中 数值为 2048 2047 传 输速率 15 ms kbit 综合精度为量程的 1 FX2N 4AD 的工作电压为 DC 24 V 模拟量与数字量之间采用光电隔离技术 但各通道之间没有隔离 它消耗 PLC 主单元或有源扩展单元 5 V 电源槽 30 mA 的电流 它占用基本单元的 8 个映像 表 即软件上占 8 个 I O 点数 在计算 PLC 的 I O 时 可以将这 8 个点作为 PLC 的输入点来计算 FX2N 4AD 模块内部有一个数据缓冲寄存器 它由 32 个 16 位的寄存器组成 其内容可以通过 PLC 的 FROM 和 TO 指令来读出或写入 5 2 FX2N 4A D 模块的接线方式 模拟量输入通过双绞屏蔽电缆来接收 电缆应远离电源线或其他可能产 生电气干扰的电线 如图 如果电压输入有电压波动 或外部接线中有电气 干扰 可以接一个平滑电容器 0 1 0 47 F 25V 如图 如果使用电流 输入 将 V 和 V 短接 如图 如果存在过多的电气干扰 连接 FG 的外壳 地端和 FX2N 4A D 模块的接地端 如图 连接 FX2N 4A D 模块的接地端与 主单元的接地端 在可行的情况下使用三级接地 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 1919 页页 共共 2525 页页 5 3 缓冲寄存器及设置 模拟量输入输入模块 FX2N 4A D 的缓冲寄存器 BFM 是特殊功能模块工作 设定与主机通讯用的数据中介单元 时 FROM TO 指令读和写操作目标 FX2N 4A D 的缓冲寄存器区由 32 个 16 位的寄存器组成 编号为 BFM 0 31 表表 4 FX2N 4A DFX2N 4A D 模块模块 BFMBFM 分配表分配表 BFM内容 0初始化通道 1CH1 2CH2 3CH3 4CH4 平均值采样次数 取值范围 1 4096 默认值为 8 5CH1 6CH2 7CH3 8CH4 分别存放 4 个通道的平均值 9CH1 10CH2 11CH3 12CH4 分别存放 4 个通道的当前值 13 14 16 19 保留 当设置为 0 时 A D 转换速度为 15ms ch 15A D 转换速 度的设置当设置为 1 时 A D 转换速度为 6ms ch 20恢复到默认值或调整值 21禁止零点合增益调整 22零点和增益调整 23零点值 24增益值 25 28保留 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 2020 页页 共共 2525 页页 29出错信息 30识别码 K2010 31不能使用 在 BFM 0 号中写入十六进制四位数字 H0000 使各通道初始化 最低位数字 控制通道 CH1 最高位数字控制 CH4 H000 中每位数值表示的含义如下 位 bit 0 设定输入范围 10 10V 位 bit 1 设定输入范围 4 20mA 位 bit 2 设定输入范围 20 20mA 位 bit 3 关闭该通道 BFM 21 的 b0 b1 分别置为 1 0 则增益和零点的设定值禁止改动 要改 动时必须设置为 0 1 缺省设定为 0 1 5 4 I O 口设计 表表 5 I OI O 口地址表口地址表 地址元件注释 X0KA1 主电源 U1 相输入检测 X1KA2 主电源 V1 相输入检测 X2KA3 主电源 W1 相输入检测 X3KA6 备用电源 U2 相输入检测 X4KA7 备用电源 V2 相输入检测 X5KA8 备用电源 W2 相输入检测 Y0KM3 主电源 A 欠压与过压检测 Y1KA5 主电源 A 工作正常 Y2KM1 主电源 A 投入工作 Y3KM4 备用电源 B 欠压与过压检测 Y4KA10 备用电源 B 工作正常 Y5KM2 备用电源 B 投入工作 控制 工作 状态说明 正常工作时 对于 A 电源 成立的条件是 三相任 意相无缺相现象 同时电压的范围在指定的工作电压范围之内 此时状态指示 灯 HL1 亮 在此情况下 即使电源 B 状态良好 也会因为 B 电源控制回路动断 触点 KM1 的作用使 B 电源不会投入使用 又如果 A 电源出现故障的话 在 A 电 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 2121 页页 共共 2525 页页 源控制回路的 KM1 线圈则不会得电 那么连接在 B 控制回路的动断触点 KM1 不 会动作 使 B 投入使用 此后 如果 A 电源恢复正常的话 A 电源控制回路 KM1 线圈得电 使电源 B 断开 如此循环 5 5 系统外部连线电路设计 作为输入信号的 KA1 KA2 KA3 KA6 KA7 KA8 分别接在 PLC 的 X0 X6 作为输出信号的 KA4 KA10 KM1 KM2 KM3 KM4 分别接在 PLC 的 Y0 Y6 对应的接线如下图所示 FX2N 4A D 在接受外部电路经降压和整流的 电压信号后 转换成相应的数字信号传送到 PLC 中 PLC 在经过相应的数字处 理以实现电源的过压与欠压的检测 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 2222 页页 共共 2525 页页 6 结论 本设计方案按照任务书的要求介绍一种用 PLC 控制的作息时间控制系统 详细阐述了系统组成 系统硬件接线和系统软件设计 并详细介绍了系统工作 原理 该系统具有外设电路配置简单 扩展方便 操作容易 可靠性高 实用 性强等特点 并具有周末与假期控制功能 实现了作息时间无人控制的自动化 科学化管理与操作 在可编程控制器中有多种程序设计语言 它们是梯形图语言 布尔助记符语 言 功能表图语言 功能模块图语言及结构化语句描述语言等 梯形图语言和 布尔助记符语言是基本程序设计语言 它通常由一系列指令组成 用这些指令 可以完成大多数简单的控制功能 例如 代替继电器 计数器 计时器完成顺 序控制和逻辑控制等 通过扩展或增强指令集 它们也能执行其它的基本操作 功能表图语言和语句描述语言是高级的程序设计语言 它可根据需要去执行更 有效的操作 例如 模拟量的控制 数据的操纵 报表的报印和其他基本程序 设计语言无法完成的功能 功能模块图语言采用功能模块图的形式 通过软连 接的方式完成所要求的控制功能 它不仅在可编程序控制器中得到了广泛的应 用 在集散控制系统的编程和组态时也常常被采用 由于它具有连接方便 操 作简单 易于掌握等特点 为广大工程设计和应用人员所喜爱 由于硬件设置等条件不足 此次设计任存在不足之处 有待在以后的工作 学习中不断进步 武汉职业技术学院本科毕业论文 第第 2323 页页 共共 2525 页页 致 谢 本人在做设计期间 得到了黄京老师的精心指导 这次毕业设计的制作过 程是我的一次在学习 在提高的过程 在论文中我充分利用大学所学的知识 让我对所学的知识有了进一步巩固和提高再整个设计中 我学到了新知识 增 长了见识 今后的日子里 我要不断的充实自己 本论文在黄老师的悉心指导和严格要求下业已完成 从课题选择到具体构 思和内容 无不凝聚着老师的心血和汗水 在两年的专科学习和生活期间 业 始终感受着老师的精心指导和无私的关怀 我受益匪浅 在此向老师表示深深 的感谢和崇高的敬意 这次做毕业设计的经历也会使我终身受益 我感到做毕业设计是要真真正 正用心去做的一件事情 是真正的自己学习的过程和研究的过程 没有学习就 不可能有研究的能力 没有自己的研究 就不会有所突破 那也就不叫毕业设 计了 希望这次经历能让我自以后学习中极力我继续进步 不积跬步和以至千 里 本设计能够顺利的完成也归功于老师的认真负