抢答器PLC控制系统设计.doc

中南民族大学 计算机科学学院 课程设计报告 课 程 PLC原理及应用 题 目 抢答器PLC控制系统设计 2013 年 5 月 30 日 目录 引言 1 第一章 课题要求 2 1.1 设计目的 2 1.2 控制要求 2 1.3 设计任务 2 第二章 PLC概述 3 2.1 PLC简介 3 2.2 PLC的用途 3 2.3 PLC的特点 4 2.4 PLC的分类 4 第三章 控制系统总体方案设计 5 3.1 PLC的体系结构 5 3.2控制程序流程图设计 6 3.2系统变量定义及分配表 7 3.3系统接线图设计 7 3.3控制系统程序设计思路图 8 第四章 控制系统人机界面设计 8 4.1 人机界面软件简介 8 4.2 人机界面制作过程 9 第五章 系统调试及结果分析 12 5.1 系统调试 12 5.2 结果分析 13 小结与心得体会 13 附录 14 引言? 近年来随着科技的飞速发展以及我国经济和文化事业的发展，PLC的应用不断地走向深入，同时带动传统的控制检测技术的不断更新。可编程控制器由于其优良的控制性能，极高的可靠性，在各行各业中的应用日益广泛普及。在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决，诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等，因此出现了抢答器。最初的抢答器是由优先权编码器构成的逻辑电路，其运算速度慢、线路复杂、可靠性不高，功能也比较简单，特别是当抢答路数很多时，实现起来就更加困难。因此，一种能够体现竞赛的公开，公平，公正性的竞赛抢答器成为一种需求。对于抢答器，其广泛用于电视台、商业机构、企事业工会组织、俱乐部及学校等单位组织举办各种知识、技术竞赛及文娱活动时作抢答之用，为竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程度上丰富了人们的业余生活，并且给人的视觉效果非常好，是各单位开展素质教育、精神文明、娱乐活动的必备产品。 本设计将以PLC为核心设计了一个较为简单的抢答器系统。其中包括系统结构图，程序指令，梯形图以及输入输出端子的分配方案，人机界面。本设计的抢答器系统控制方便，灵活。 关键词：PLC 可编程控制器 抢答器 第一章 课题要求 1.1 设计目的 （1）本次课程设计主要是配合《PLC技术与应用》理论课程而设置的一门实践性课程，起到巩固所学知识，加强综合能力，培养电路设计能力，提高实验技术，启发创新思想的效果。 （2）通过本次课程设计掌握CJ、CP系列PLC的编程和运行方法，熟练进行PLC编程设计以及调试。 1.2 控制要求 （1）竞赛者若要回答主持人所提问题时，需抢先按下桌上的按钮。 （2）指示灯亮后，需等到主持人按下复位键PW后才熄灭。为了给参赛儿童一些优待， PB11和PB12中任何一个按下时，灯L1都亮。而为了对教授组作一定限制，而只有在PB31和PB32键都按下时才亮。 （3）如果竞赛者在主持人打开SW开关的10 s内按下按钮，电磁线圈将使彩球转动，以示竞赛者得到一次幸运的机会。 1.3 设计任务 （1）作出PLC的I/O分配表、I/O接线图、流程图、设计梯形图和人机界面并调试运行。 （2）课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整；详见“课程设计报告写作要求”。 PLC概述 2.1 PLC简介 可编程控制器（PLC）是一种新型的通用自动化控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制功能强，可靠性高，使用灵活方便，易于扩展等优点而应用越来越广泛。可编程控制器(Programmable Logic Controller)即PLC。现已广泛应用于工业控制的各个领域。他以微处理为核心，用编写的程序不仅可以进行逻辑控制，还可以定时，计数和算术运算等，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。美国电气制造商协会经过4年调查，与1980年将其正式命名为可编程控制器（Programmable Controller），简写为PC。后来由于PC这个名称常常被用来称呼个人电脑（Personal Computer），为了区别，现在也把可编程控制器称为PLC。 国际电工委员会（IEC）于1987年对PLC定义如下: PLC是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置,是带有存储器,可以编制程序的控制器。它能够存储和执行指令,进行逻辑运算,顺序控制,定时,计数和算术等操作,并通过数字式和模拟式的输入输出,控制各种类型的机械和生产过程。PLC及其有关的外围设备,都应按易于与工业控制系统形式一体,易于拓展其功能的原则设计。 事实上,PLC就是以嵌入式CPU为核心,配以输入,输出等模块,可以方便的用于工业控制领域的装置。PLC与机器人,计算机帮助设计与制造一起作为现代工业的三大支柱 2.2 PL