课程设计任务书
课程设计名称: 可编程序控制器应用技术
设计题目: 抢答器的PLC控制系统设计
设计依据、要求及主要内容:
一、实验目的
1、掌握PLC电气控制系统的设计方法。
2、掌握PLC电气系统的设计、调试方法。
二、实验设备
1、 PLC——Ⅲ型可编程控制台。
2、编程器。
3、实验导线。
4、控制要求的其它外围设备。
三、设计内容
( 一) 控制要求
设计供4组参赛队伍进行抢答的控制系统, 有数字显示和声音提示, 并设有答题时间控制。
1、参赛者只有在主持人按下开始抢答按钮后再开始抢答才有效, 否则按
抢答器按钮或一直按着抢答器按钮不放, 均不起作用。
2、在抢答时显示最先抢到的一组的组号, 扬声器响一声, 其它组均被封
锁。
3、每道答题在规定的时间10S内完成, 超时则自动取消答题资格, 显示
器数字显示0并报警一声。
4、答题完成后由主持人结束答题, 即复位, 显示器数字回到0。
( 二) I/O分配
输入: X0主持人开始抢答按钮SB0
X11主持人结束抢答按钮SB11
X1第一组抢答按钮SB1
X2第二组抢答按钮SB2
X3第三组抢答按钮SB3
X4第四组抢答按钮SB4
输出: Y0扬声器控制信号
Y1个位数字a段控制信号
Y2个位数字b段控制信号
Y3个位数字c段控制信号
Y4个位数字d段控制信号
Y5个位数字e段控制信号
Y6个位数字f段控制信号
Y7个位数字g段控制信号
( 三) 设计要求
1、画出PLC的输入输出设备的接线图;
2、使用经验设计法完成梯形图、指令表的程序设定;
3、完成程序的仿真调试和模拟试验;
4、完成设计说明书。
目录
1概述 (3)
2方案确定 (4)
3硬件参数设计 (4)
3.1 PLC的选型 (6)
3.2 I/O端口分配 (6)
3.3主要参数分析及器件选型 (7)
3.4确定外部接线方案 (8)
4软件设计 (8)
4.1设计流程图 (8)
4.2设计梯形图 (9)
5软件仿真 ......................................... 错误!未定义书签。
6实物接线 ......................................... 错误!未定义书签。
7现场调试 ......................................... 错误!未定义书签。
8心得体会 ......................................... 错误!未定义书签。
一、主要功能的概述
○1设计供4组参赛队伍进行抢答的控制系统, 有数字显示和声音提示, 并
设有答题时间控制。
○2参赛者只有在主持人按下开始抢答按钮后再开始抢答才有效, 否则按抢答器按钮或一直按着抢答器按钮不放, 均不起作用。
○3在抢答时显示最先抢到的一组的组号, 扬声器响一声, 其它组均被封锁。
○4每道答题在规定的时间10S内完成, 超时则自动取消答题资格, 显示器数字显示0并报警一声。
○5答题完成后由主持人结束答题, 即复位, 显示器数字回到0。
二、方案确定
经验设计法:
( 1) 分析工艺流程与控制要求, 确定输入与输出信号;
( 2) 确定输入输出接线方案;
( 3) 根据工艺流程与控制时序, 按阶段设计梯形图;
( 4) 调整优化程序结构, 并进行逻辑检查。
三、硬件设计
3.1.PLC的选型
1) 可编程序控制器的结构
PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块和编程设备组成CPU相当于人的大脑, 存储器是存储文件的。
把文件扫描, 在把文件打印出来, 这是I/O的功能, 相当与人的五官。
可编程序控制器其实和微机差不多。
由微处理器( CPU) , 存储器( ROM, RAM) , 输入/输出单元( I/O) , 编程器用于用户程序的编制, 调试检查和监视, 还可经过键盘调用和显示PLC 的一些内部状态和系统参数。
电源是提供PLC的能源。
2) 可编程序控制器的特点
( 1) 、可靠性高, 抗抗干扰能力强! ( 平均无故障时间一般可达3—5万小时。
( 2) 、维修方便
( 3) 、灵活: 通用
( 4) 、功能完善
( 5) 、接线简单
( 6) 、编程简单, 使用方便。
3)可编程序控制器的工作原理
PLC的工作原理就是无限循环扫描, 扫描过程是, 初始化处理; 处理输入信号阶段; 程序处理阶段; 处理输出信号阶段。
扫描周期过程是T=( 读入一点时间*点数) +( 运算速度*程序步数) +故障诊断时间。
4)可编程序控制器应用场合
( 1 开关量逻辑控制
( 2 模拟量闭环控制
( 3 数字量智能控制
( 4 数据采集与监控
( 5 通讯, 联网及采集控制
5)可编程序控制器的分类
整体式: CPU单元, 存储器, I/O单元, 安装在同一机体内, 构成主机。
组合式: 所有单元都分散在模块上, 不同的模块能够实现不同的功能。
小型机: 控制点数100~500点左右。
( 整体试)
中形机: 控制点数500~1000点左右。
( 整体试)。