本科论文（设计）基于PLC的电子计算器设计.doc

PAGE 1 一、题目 基于PLC的电子计算器 二、指导思想和目的要求 PLC即可编程逻辑控制器 （可编程控制器件Programmable Logic Controller）是一种专门为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该按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。 可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为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、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种机械或生产过程。 高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。 三、主要技术指标 1.实现简单的四则运算，要求完成梯形图并且运行正常，掌握所涉及到的命令指令，了解各模块功能。 2.实现组态的实时监控，要求完成模拟画面并且能够进行模拟运算。 四、进度和要求 1.第1～3周：布置毕业设计及英译汉任务，学习组态软件组态王V6.53。查阅资料，完成总体设计方案论证，确定控制系统框图。 2.第4周：研究普通计算器的控制系统的组成和控制方法。 第5周：确定控制系统具体详细的方案。 3.第6～7周：对PLC进行点的分配，用梯形图编程，组态王做上位监控画面。 4.第8～9周：实际调试，并按要求编写论文初稿，交指导老师审阅修改。 5.第10～11周：修改论文第二稿。 6.第12～13周：定最终稿打印，复印，交评阅。 7.第14～15周：准备答辩，评阅，答辩 五、主要参考书及参考资料 [1] 王冬青,丁峰. 欧姆龙CP1系列PLC原理与应用. 1版[M]. 电子工业出版社，2011. [2] 廖常初主编.PLC编程及应用.3版[M].北京：机械工业出版社,2008. [3] 程周主编.欧姆龙系列PLC设计实践. 1版[M].北京：中国石油工业出版社，2007. [4] 洪志育主编.例说PLC. 1版[M].人民邮电出版社，2006. [5]张凤珊．电气控制及可编程序控制器．2版[M]．北京:?中国轻工业出版社，2003． [6]?史国生．电气控制与可编程控制器技术.?3版[M]．北京:?化学工业出版社，2010.?? [7]?吴中俊,黄永红.可编程序控制器原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2005.? [8]?王永华.现代电气控制及PLC应用技术[M].北京:航空航天大学出版社,2003.? 摘 要 在人们日常生活中，买东西、记账、学习等等，凡是与数有关的，我们都可以用到计算器，可见计算器真的很重要。计算器一般由运算器、控制器、存储器、键盘、显示器、电源和一些可选外围设备及电子配件通过人工或机器设备组成。从某种角度而言，广义的“计算机”是包括“电子计算器”的。 基于PLC设计的电子计算器比传统计算器更可靠，更方便，性能更好，更容易适应当今高速发展的社会，大大方便了人们的生活。随着电子计算器地不断发展，以及它的使用范围越来越广，未来对电子计算器的需求量会越多，而PLC作为当代最先进的控制器之一，基于它设计的计算器会比传统电子计算器有着无法比拟的优势，所以在未来基于PLC设计的电子计算器这个课题会得到更大的突破。 为了巩固大学四年所学知识，在本次设计中要实现的功能包括两点，一是实现简单的加减乘除运算，二是利用组态软件模拟出计算器的画面。这就会用到两个软件CX-Programmer和组态王，分别用来编写程序和实现组态画面。通过查阅大量的资料，并且在老师的帮助下，完成了梯形图的设计。在梯形图中，运用到了MOV、FLT以及浮点型运算等相关指令。再利用组态王软件和PLC通讯连接，通过组态王对其进行仿真模拟，实现实时监控。 关键词：电子计算器，PLC，梯形图，组态 ABSTRACT In Peoples Daily life, shopping, bookkeeping, learning, etc., a