三路抢答器PLC课程设计任务书_图文

1、PLC课程设计说明书可倒计时按钮式三路抢答器学生姓名:学号:14070 学院:计算机与控制工程学院专业:电气工程及其自动化指导教师:2016年 12 月目录2 附带功能。11.2 课题主要过程。14 课程设计总结感想。13 附录A(梯形图。14 附录B(四路及以上拓展思路。16 参考文献。161 绪论市面上的的知识竞赛抢答器,其大致采用模拟电路、数字电路、单片机或者PLC芯片、计算机控制系统等四类产品。对于采用模拟电路或者数字电路的产品,其技术相当成熟。但是随着功能的增多,电路也越复杂,并且成本偏高,故障率高,显示方式简单或者没有,无法准确判断抢按按钮的行为,也不便于参数调节及其功能的升级换代

2、。对于计算机控制系统来说,其程序简单,反应灵敏,便于参数调节及其功能的升级换代,但鉴于其必须配合计算机实用,可操作性差,没有得到广泛的应用。而对于科技飞速发展的今天,PLC、单片机应用的不断深入,带动了传统控制检测技术的不断更新,并鉴于其本身具有的优点,以PLC、单片机为核心的部件成为主流,可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置,它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。现已广泛应用于工业控制的各个领域,它以微处理器为核心,用编写的程序进行逻辑控制、定时、记数和算术运算等,并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。PLC的学习比一般编程学习困难在于,要完成一个

3、控制系统不仅需要掌握一定的编程技术,更为重要的是要知道如何针对实际应用的需要选择合适PLC型号,然后进行资源配置,设计控制系统。本次课程设计采用PLC作为实验工具进行抢答器的通知抢答和抢答功能的实现。一个三路抢答器,任意一组抢先按下后,显示器能及时显示该组的编号并且指示灯开始闪烁,同时锁住抢答器,使其他组按下无效,抢答器复位后才可重新抢答。在课题要求之外还附带设计了抢答通知区和实体按键的拓展(请见下页工作原理及运行过程1.2 课题主要过程1设计功能基本框图,设定变量字符。2 编写梯形图及变量进行调试运行。3 通过仿真运行确保各变量正常运行。4 将变量导入进显示器界面关联界面按键或图形表示。5

4、给字符变量设定地址,进行I/O点分配(实体按键拓展用6 画出PLC的外部接线图,并接线(实体按键拓展用7 对程序进行编译、下载、运行2 系统设计内容及要求2.1 PLC的原理及采用PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。本次课程设计所选的是施耐德公司所生产的M218系列的TM218LDAE24DRHN。2.2 系统

5、控制要求设计三路抢答器控制系统,其控制要求如下:一个三路抢答器,任意一组抢先按下后,显示器能及时显示该组的编号并且指示灯开始闪烁,同时锁住抢答器,使其他组按下无效,抢答器复位后才可重新抢答。基本功能:抢答器的核心设计为抢答模块,抢答模块的主要功能是自锁,即主持人将开关置“开始”状态,宣布开始抢答后,一旦有一个选手首先按下抢答按钮,其他两位选手将无法抢答,同时显示器能及时显示该组的编号并且指示灯开始闪烁,同时锁住抢答器,使其他组按下无效,直到主持人按下再次开始复位按钮,三位选手才可再次抢答。(1抢答通知区功能:添加开始按钮,当按下开始按钮时,开始倒数时间3秒红灯黄灯绿灯依次点亮后直至出现开始抢答

6、字样闪烁,在此期间各选手无法进行抢答,即抢答按键无效,当出现开始抢答字样闪烁时即为通知抢答,选手即可开始抢答执行上述基本功能。(2抢答实体按键的拓展:利用电机转盘下方实体按键和指示灯进行实体部分的拓展,绿色代表一号选手,黄色代表二号选手,红色代表三号选手,当一号选手按下绿色按键时,绿色指示灯点亮会提示选手按键已按下,同理黄色指示灯提示二号选手按键成功。3整体设计及仿真过程3.1 变量及程序说明 3.3 外部接线图 3.4 梯形图 123行为当触碰Start键时会触发Start结节通过T7计时第一秒到触发置位D3为1,同时Start复位为0,第二三秒同理直到置位D1之前必须保证ABC 为无效状态

7、即第4行,第5行触发复位键使D1复位同时使ABC为0。 第6 9 12行在AB或C抢答时需保证其他输出为0,同时要保证在倒计时完成后即D1置位状态时方可输出点亮,点亮之后输入与结果并联可以锁存输出量。 显示从而实现指示灯的闪烁。 15 16 17 18行为控制数码管显示部分,通过对输出状态的判断来决定L1-4的值,并联中各个支路为之前抢答部分的抢答结果,并联即可实现各种点亮Ln情况的叠加,在交互界面中数码管每一个灯绑定不同的L可实现不同情况下的数值显示。3.5编译仿真过程(一号绿队选手抢答成功 倒计时部分工作时状态 抢答部分倒计时未结束按键时状态 此时A为等待触发状态 控制闪烁部分状态 抢答部

8、分一号抢答成功后,同时将其锁存,使其他按键失效 一号抢答成功后控制数码管部分 一号选手抢答成功后各状态 由梯形图可容易看出,在每一个变量之前加入了复位触电,当按下复位键时,致使三路选手的原锁存失效,抢答重新进行。即可重新开始倒计时继续进行下轮抢答。3.6实验动画演示 此时按下黄色按钮时黄色指示灯提示按钮按下抢答成功,同时其他按钮按下为无效状态。 倒计时第三秒红灯表示 倒计时第二秒黄灯表示 倒计时第一秒绿灯表示 倒计时结束快闪通知抢答 当率先按下2时2号选手抢答成功二号指示灯闪烁同时数码管显示2 当按下RESET键时界面恢复原始界面,待重新按下START键重新开始倒计时。4课程设计总结感想通过此

9、次课程设计,对PLC的基本概念及基本设计方法有了一定的了解,培养了一定的工程设计的逻辑思维,在课程设计中,发现问题,及时领悟并修正错误,虽然可能会碰到更多的问题,但经过的思考和慢慢的检查终于找出了原因所在,也使我发现之前我在这方面的知识欠缺和经验的不足。实践后才能出真知,通过亲自动手制作,使我们掌握的知识不再只是理论知识。这次课程设计完成后,在设计中遇到了很多问题,例如抢答环节设计过程中会存在无法正常抢答的情况,在数码管设计中存在点亮错误的情况,最后在老师和研究生们的指导下与同学的帮助下,加上自己的独立思考后终于解决了问题。在今后中北大学可编程控制器件课程设计报告书 社会的发展和学习实践过程中

10、，我一定要不懈努力，不能遇到问题就想到退缩，一 定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想 做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成 功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可! 这次课程设计，使得我能够更好地文献检索，特别是如何利用互联网检索需要 的文献资料；我的综合分析问题、发现问题和解决问题的能力得到了一定得提高； 我比以前能够更加灵活得运用知识并完成简单的工程设计。我认为，在这学期的实 践中，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。 从理论到实践， 在这段日子里， 可以说得是苦多于甜,但是我学到了很多很多的 东西，同时不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过 的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知 识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论， 才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的 过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。