游乐机的PLC控制.docx

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游乐机的PLC控制

游乐机的PLC控制

1.任务描述与控制要求说明

1.1任务描述

游乐机的液压系统有三个液压缸，分别控制三组动物的隐身和现身。

每组有三只动物。

现身后，游戏者击打动物，击中记一分；动物隐身后，击打无效。

每轮游戏的时间为300秒，时间一到，游戏经束。

在规定时间300秒内得分达到规定值20分，两组彩灯闪烁30秒，之后，开始新一轮游戏；得分未达到规定值，而蜂鸣20秒。

之后，开始新一轮游戏。

（1）动物现身方式如图示

狮子：

老虎：

狼：

（2）彩灯组合如图示

黄灯：

绿灯：

1.2控制要求说明

投币后（输入SB1）游戏开始。

三个液压缸分别控制三组动物的隐身和现身（输出L1,L2,L3）。

每组有三只动物。

现身后，游戏者击打动物，击中记一分每个动物上有感应器（输入Y1，Y2,Y3）；动物隐身后，击打无效。

每轮游戏的时间为300秒，时间一到，游戏经束。

在规定时间300秒内得分达到规定值20分，两组彩灯闪烁30秒（输出L4，L5），之后，开始新一轮游戏；得分未达到规定值，而蜂鸣20秒（输出L6）。

之后，开始新一轮游戏。

2.硬件选型

2.1PLC的优点

1）.维护性好

PLC有成熟的技术和完善的质量保障体系，因此PLC出故障的可能性很小，其硬件部分在其寿命期内基本不需要维护。

PLC是一种长线产品，备品备件都有保障，可维护性好。

2）.宽输入电源范围

AC220V规格在50V能正常工作更拥有500V输入电源技术（非必须技术,选配）能适应AC110V,AC120V,AC220V,AC240V,AC380V,AC440V等各种照明/动力输入电源规格 ，DC输入规格更能做到15V-60V正常工作.适应24V,36V,48V电池供电.超低电源规格甚至能在DC8-30V电压下工作.适应12V电池供电

3）.高速率

PLC能够提供高速的传输。

目前，其传输速率依设备厂家的不同而在1M－200Mbps之间。

远远高于拨号上网和ISDN，比ADSL更快！

足以支持现有网络上的各种应用。

4）.PLC的体积小

PLC的几何尺寸都不大。

体积小的PLC可以装入机器设备内部，使机器结构紧凑。

便于实现机电一体化。

5）.低功率消耗

针对电池移动场所的直流输入规格,整机消耗仅为24V/6MA交流工作型的功率消耗低到0.1W--0.3W

2.2输入输出点数的确定

输入有：

开关SB0,9个感应器SB1-SB9;

输出有：

动物现身隐身控制YA1，YA2，YA3；彩灯HL1，HL2;蜂鸣HA.

2.3PLC的选型

根据输入输出的点数可以选择西门子S7-200型PLC。

2.4硬件配置

PLC输出的继电器接点的容量是250VAC，电流2A，可直接驱动电磁阀的电磁线圈两端并联触点接通、断开所产生的电弧，在电磁阀线圈两端并联阻容吸收回路。

3.地址分配及I/O连接图

3.1地址分配

I/O地址分配如下表3.1

表3.1I/O地址分配

输入

SB0

SB1

SB2

SB3

SB4

SB5

SB6

SB7

SB8

SB9

I0.0

I0.1

I0.2

I0.3

I0.4

I0.5

I0.6

I0.7

I1.0

I1.1

输出

YA1

YA2

YA3

HL1

HL2

HA

Q0.1

Q0.2

Q0.3

Q0.4

Q0.5

Q0.6

3.2I/O连接图

I/O连接图如下图3.2所示

图3.2I/O连接图

4.PLC软件设计

4.1程序结构方案

由控制要求可知此控制为单周期控制，动物的显隐按脉冲波形如图3

图3.3动物现身方式

狮子：

老虎：

狼：

将脉冲分段得出动物显隐，然后将计数器，彩灯闪烁，蜂鸣结合在一起，组成整个PLC控制程序。

4.2完整程序及注释

图4为输出综合程序

//游戏总时间

//老虎显隐控制

//狼的显隐控制

//狮子的显隐控制

//得分计数器

//得分<20分蜂鸣

//得分>=20分彩灯闪烁

4.3程序指令

ORGANIZATION_BLOCK主程序:

OB1

TITLE=程序注释

BEGIN

Network1//网络标题

//网络注释

LDI0.0

TONT37,3000

ANT39

TONT38,10

Network2

LDT38

TONT39,20

Network3

LDNT37

AT38

=Q0.2

Network4

LDI0.0

ANT41

TONT40,20

Network5

LDT40

TONT41,10

Network6

LDNT37

AT40

=Q0.3

Network7

LDI0.0

ANT43

TONT42,10

Network8

LDT42

TONT43,20

Network9

LDI0.0

ANT37

ANT42

=Q0.1

Network10

LDI0.1

OI0.2

OI0.3

AQ0.1

LDI0.4

OI0.5

OI0.6

AQ0.2

OLD

LDI0.7

OI1.0

OI1.1

AQ0.3

OLD

ANT37

LDI0.0

EU

CTUC0,20

Network11

LDW

AT37

LPS

ANT44

=Q0.6

LPP

TONT44,200

Network12

LDW>=C0,20

AT37

TONT45,300

ANT49

TONT46,10

Network13

LDT46

TONT47,10

Network14

LDT47

TONT48,10

Network15

LDT48

TONT49,10

Network16

LDT46

OT47

ANT45

ANT48

=Q0.4

Network17

LDT47

OT48

ANT45

=Q0.5

END_ORGANIZATION_BLOCK

SUBROUTINE_BLOCKSBR_0:

SBR0

TITLE=子程序注释

BEGIN

Network1//网络标题

//网络注释

END_SUBROUTINE_BLOCK

INTERRUPT_BLOCKINT_0:

INT0

TITLE=中断程序注释

BEGIN

Network1//网络标题

//网络注释

END_INTERRUPT_BLOCK

5.调试说明及注意事项

5.1调试说明

1）在实验室调试设备中由于输出开均为是脉冲。

2）在调试的时候由于没有蜂鸣装置因而用个彩灯代替蜂鸣。

3）由于考虑调试时间的快捷，本设计的任务要求控制300S。

在调试的时候将相应地缩短10倍的时间，为30S。

5.2注意事项

（1）调试的时候要全面彻底地把调试时要的地方改掉。

（2）其余程序指令按软件转换来的指令，防止梯形图编写程序指令出现错误。

（3）在输入指令的时候要仔细，防止不必要的输入失误。

参考文献

【1】《可编程序控制器的编程方法与工程应用》廖常初主编重庆大学出版社2002

【2】《可编程序控制器的原理应用实验》常斗南等主编机械工业出版社2004

【3】《电器与可编程序控制器应用技术》邓则名等主编机械工业出版社2004