三路抢答器PLC程序设计文档格式.docx
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参考资料……………………………………………….…………14
一、前言
目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器,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。
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。
它对采样获得的各种抢答信号进行分析。
但仅有抢答功能的抢答器已经不能满足当今社会的需要。
该设计不但有抢答功能,而且还有一个计分系统,能分别对四个选手进行计分,并能够对分数进行加、减。
带计分功能的智能抢答器将会取代一般的智能抢答器,更好的服务于社会。
本设计将以PLC为核心设计了系统结构图、梯形图以及输入输出端子的分配方案,实现了三路抢答的功能,抢答人员按下抢答器后,七段显示器显示抢答成功的相应的位置号。
主持人只需按一下即可达到初始状态继续答题。
从而使得竞赛不断完善其公平、公正性。
二、课程设计分析与解决思路
1、控制任务:
(1)、有3个抢答席(分别为1~3号)和1个主持人席,每个抢答席上各有1个抢答按钮和一盏抢答指示灯。
(2)、参赛者在允许抢答时,第一个按下抢答按钮的抢答席上的指示灯将会亮,七段显示器显示抢答成功的相应的位置号,且释放抢答按钮后,指示灯仍然亮;
此后另外两个抢答席上即使在按各自的抢答按钮,其指示灯也不会亮。
这样主持人就可以轻易的知道谁是第一个按下抢答器的。
(3)、该题抢答结束后,主持人按下主持席上的复位按钮,则七段显示器显示零,指示灯熄灭,又可以进行下一题的抢答比赛。
(4)、控制面板上有开始、结束和复位3个按钮。
单击开始(ON)按钮,系统开始运行,并开始抢答。
复位(RESET)按钮有输入,系统复位,显示屏显示0。
结束(OFF)有输入,系统停止。
(5)、ON和OFF按钮带有指示灯,需PLC控制。
2、分析及解决思路:
根据课题要求,基本可以想到本程序是建立在基本逻辑上,通过继电器来实现程序的自锁与互锁,从而达到抢答以及复位的功能。
当第一个选手按下开关后,继电器通电,自使其他选手自动断电。
而其他的选手再按时则没反应了。
主要是实现3个抢答席之间的“互锁”功能,即当某一抢答席抢答成功后,即使释放其抢答按钮,其指示灯仍然亮,同时当该抢答席抢答成功后,七段显示器显示抢答成功的相应的位置号,直至主持人进行复位才熄灭,七段显示器显示归为零;
三、控制系统设计
1、PLC机型选择:
该课程设计采用西门子公司S7-200型PLC,同时根据所要设计,需采用CPU226CN的主机。
2、控制程序流程图:
3、输入输出点分配图:
地址
注释
I0.1
抢答1号
I0.2
抢答2号
I0.3
抢答3号
I0.4
ON按钮
I0.5
OFF按钮
I0.6
RESET按钮
Q0.0
字形
Q0.1
Q0.2
Q0.3
Q0.4
Q0.5
Q0.6
Q1.0
ON指示灯
Q1.1
OFF指示灯
Q1.3
1号抢答器成功指示灯
Q1.4
2号抢答器成功指示灯
Q1.5
3号抢答器成功指示灯
4、梯形图设计:
5、设计指令:
Network1
LDI0.4
OQ1.0
OM0.0
ANI0.5
=Q1.0
=M0.0
Network2
LDI0.5
ONQ1.1
ANI0.4
=Q1.1
Network3
LDI0.1
OQ1.3
ANQ1.4
ANQ1.5
AQ1.0
ANI0.6
=Q1.3
Network4
LDI0.2
OQ1.4
ANQ1.3
=Q1.4
Network5
LDI0.3
OQ1.5
=Q1.5
Network6
LDQ1.3
MOVB6,QB0
Network7
LDQ1.4
MOVB91,QB0
Network8
LDQ1.5
MOVB79,QB0
Network9
LDM0.0
MOVB63,QB0
6、外部接线图:
四、程序调试说明
1、外部接线图接线,核对地址,逐点进行,确保正确无误。
2、检查模拟量输入输出。
检查输入输出模块是否正确,工作是否正常。
必要时,用标准仪器检查输入输出的精度。
3、检查与测试指示灯。
对控制面板上对应的指示灯进行检查,如有指示灯不亮,一方面查看指示灯是否已坏,另一方面检查逻辑关系是否正确。
指示灯是反映系统工作的一面镜子,先调好它,将对进一步调试提供方便。
4、三路智能抢答器梯形图程序写入PLC,然后从初始步开始调试。
用元件监视功能监视四个指示灯的状态变化。
注意顺序功能图中有可能出现的路径,在调试时应从初始步开始,分别经过可能出现的路径,一步一步地检查转换过程是否正确,最后是否能返回初始步。
5、手动按钮来实施模拟现场,观察运行结果是否与要求相符合。
6、在仿真软件上仿真模拟正常通过,设计正确。
五、总结
经过这两个星期的努力,在老师和同学的帮助下做完了这次PLC的课程设计工作.由于自己知识的缺乏及能力的有限,仍没有能够做出出满意的设计。
但是通过这次的课程设计,我能运用已学的知识解决我在设计中遇到的问题,使自己的动手能力和思考问题的能力得到了很大的提高。
在做设计的过程中我查阅了很多的资料,并认真的阅读这些与我的设计相关的资料,从而我的专业涵养得到了提高,知识的储备量也有所增加。
整个设计通过了软件和硬件上的调试、仿真。
我想这对于自己以后的学习和工作都会有很大的帮助的。
在这次设计中遇到了很多实际性的问题,在实际设计中才发现,书本上理论性的东西与在实际运用中的还是有一定的出入的,所以有些问题不但要深入地理解,而且要不断地更正以前的错误思维。
但是,通过这次设计我也发现自己的很多不足之处。
在设计过程中我发现自己考虑问题很不全面,自己的专业知识掌握的很不牢固,所掌握的计算机应用软件还不够多,我希望自己的这些不足之处能在今后的工作和学习中得到改善。
而且,通过这次设计,我懂得了学习的重要性,学会了坚持和努力,这将为以后的学习做出了最好的榜样!
参考资料
[1]S7-200PLC基础及应用 廖常初主编,机械工业出版社,2010年8月第1版
[2]PLC开发与应用实例详解吴作明编,北京航天大学出版社,2007年5月
[3]西门子PLC与工业网络技术吉顺平等编,机械工业出版社
[4]STEP7-WIN编程软件与仿真软件使用指南
[5]相关网站
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