plc六人投票设计报告.docx
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plc六人投票设计报告
目录
第1章引言3
1.1设计目的3
1.1.1PLC概况3
1.1.2本次设计目的4
1.2设计内容4
1.2.1设计内容：
有六人参加竞选投票，主持人主持投票的全过程，直到有投票结果。
4
1.2.2要实现的目标：
4
1.2.3PLC控制系统设计的一般步骤：
5
第二章系统总体方案设计5
2.1系统硬件配置及组成原理论述5
2.2系统变量定义及分配表6
2.3系统电气接线图设计7
2.4系统可靠性设计7
第三章控制系统设计8
3.1控制功能及控制原理论述8
3.2控制程序流程图思路论述8
3.3程序控制时序图设计9
3.4控制程序设计思路12
第4章系统调试及结果分析12
4.1调试结果及解决问题12
4.1.1实验接线12
4.1.2实验结果显示14
4.2.实验仿真截图16
4.2.1亮灯数大于316
4.3结果分析18
第5章设计总结19
第六章参考文献19
第1章引言
1.1设计目的
1.1.1PLC概况
可编程控制器（ProgrammableController）简称PC。
个人计算机（PersonalComputer）也简称PC。
为了避免混淆，人们将最初用于逻辑控制的可编程控制器叫做PLC（ProgrammablelogicController）。
PLC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、定时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式和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按照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。
”
（1）可编程控制器是“数字运算操作的电子装置”，其中带有“可以编制程序的存储器”，可以进行“逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算”工作，可以认为可编程控制器具有计算机的基本特征。
事实上可编程控制无论从内部构造、功能及功能原理上看都不折不扣的是计算机。
（2）可编程控制器是“为工业环境下应用”而设计的计算机。
工业环境和一般办公环境有很大的区别，PLC具有特殊的构造，使它能在高粉尘、高噪音、强电磁干扰和温度变化剧烈的环境下正常工作。
为了能控制“机械或生产过程”，它又要能“易于与工业控制系统形成一个整体”这些都是个人计算机不可能做到的。
因此可编程控制器不是普通的计算机，它是一种工业现场使用的计算机。
（3）可编程控制器能控制“各种类型”的工业设备及生产过程。
它“易于扩展其功能”，它的程序能根据控制对象的不同要求，让使用者“可以编制程序”。
也就是说可编程控制器较其以前的工业控制计算机，具有更大的灵活性，它可以方便的应用在各种场合，是一种通用的工业控制计算机。
PLC的特点：
1、可靠性高，抗干扰能力强；
2、配套齐全，功能完善，适用性强；
3、易学易用，深受工程技术人员欢迎；
4、系统设计周期短，维护方便，改造容易；
5、体积小，重量轻，能耗低。
1.1.2本次设计目的
根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行六人投票机运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。
主要内容包括：
1.设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等；
2.系统有启动、停止功能；
3.运用功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序；
4.程序结构与控制功能自行创新设计；
5.进行系统调试，实现六人投票机的控制要求。
1.2设计内容
1.2.1设计内容：
有六人参加竞选投票，主持人主持投票的全过程，直到有投票结果。
1.2.2要实现的目标：
1、按下“启动”开关，开始计时，必须在5s的时间内完成投票，赞成则按下投票按钮，指示灯亮，表示投票成功；不赞成则不按投票按钮。
2、5s后投票停止后，存储器中的结果为最终结果。
将结果进行比较，并显示投票结果。
投票结果用三个灯（Y0,Y1,Y2）显示，Y0表示通过，Y0闪烁表示全票通过，Y1表示没通过，Y2表示同票。
3、当投票结果显示后，就不再接受任何信息，即使再投票，仍然不会改变其结果。
4、按下复位开关，所有的投票等立即熄灭，结果清零，可进行再次开始投票。
5、主持人按下停止按钮，系统停止工作。
1.2.3PLC控制系统设计的一般步骤：
（1）深入了解控制要求，确定控制的操作方式、应完成的动作。
（2）确定所需的信号输入元件、输出执行元件，据此确定PC的I/O点数。
进行I/O点的分配。
（3）选定PC型号。
（4）绘制PC外部接线图，设计控制系统的主电路。
（5）设计PC控制程序。
（6）模拟调试。
（7）制作控制柜。
（8）进行现场调试。
（9）编制技术文件。
第二章系统总体方案设计
2.1系统硬件配置及组成原理论述
考虑到控制功能、经济性。
可靠性等方面，控制器选用S7-200PLC，CPU为226，数
字量输入为24点DC输入，数字量输出为16点继电器输出。
被控对象为六人投票机，PLC
自动控制投票机工作的全过程。
六人投票机结构示意图
2.2系统变量定义及分配表
输入变量程序符号表
序号
符号
地址
注解
1
启动
I1.0
按下后系统启动
2
停止
I1.1
按下后系统停止
3
复位
I1.2
按下后系统复位，可进行再次投票
4
按钮K1
I0.0
1号投票台
5
按钮K2
I0.1
2号投票台
6
按钮K3
I0.2
3号投票台
7
按钮K4
I0.3
4号投票台
8
按钮K5
I0.4
5号投票台
9
按钮K6
I0.5
6号投票台
输出变量程序符号表
序号
符号
地址
注解
1
灯L1
Q1.1
按下K1后，1号投票灯亮
2
灯L2
Q1.2
按下K2后，2号投票灯亮
3
灯L3
Q1.3
按下K3后，3号投票灯亮
4
灯L4
Q1.4
按下K4后，4号投票灯亮
5
灯L5
Q1.5
按下K5后，5号投票灯亮
6
灯L6
Q1.6
按下K6后，6号投票灯亮
7
不用过Y0
Q0.0
当票数通过率低于50%，Y0灯亮
8
同票Y1
Q0.1
当票数通过率为50%,Y1灯亮
9
涌过Y2
Q0.2
当票数通过率高于50%，Y2灯亮
2.3系统电气接线图设计
2.4系统可靠性设计
运用TON定时器完成系统投票5S计时。
运用子程序指令来实现投票，并且运用累加器对票数进行计数，再运用比较指令来对票数进行计数并判断通过与否。
第三章控制系统设计
3.1控制功能及控制原理论述
通过S7-200PLC的指令系统，由输入控制按钮，实现相应的指示灯操作。
并从投票的数量自动判断出该次投票是通过、不通过亦或同票。
3.2控制程序流程图思路论述
六人投票机主程序流程图
票数判断子程序
3.3程序控制时序图设计
①投票机主程序时序图
②投票机子程序时序图
③票数判断子程序
3.4控制程序设计思路
首先，按下开始按钮。
记录六人投票，同意为1，反对为0，同意的人数与3比较，大于3为通过，小于3为不通过，等于3为同意和反对人数相等。
输出结果通过三盏LED灯显示，Y2灯亮表示通过，Y1灯亮表示同票，Y0灯亮表示不通过。
按下复位按钮后，灯灭，存储器清零，投票和计票重新开始。
I0.0为按下，PLC开始工作，定时器开始计时，I1.0～I0.5处接受投票，投票结果送入Q1.1~Q1.6，然后Q1.1~Q1.6中的结果两两相加，逐步累加到5秒之后累加结束，把此时的结果与3比较，比较出的结果直接选择送入Q0.0~Q0.2，与输出口对应的灯亮。
第4章系统调试及结果分析
4.1调试结果及解决问题
4.1.1实验接线
4.1.2实验结果显示
（1）当亮灯输大于3时的结果
（2）当亮灯数等于3时的结果
（3）当亮灯数小于3时的结果
（4）当亮灯数为全亮时的结果（闪烁）
4.2.实验仿真截图
4.2.1亮灯数大于3
2.亮灯数等于3
3.亮灯数小于3
4.亮灯数为6
4.3结果分析
基本符合设计要求中的超过半数人同意为通过，反之为不通过，以及同意反对人数相等时的显示，满足了本次设计的要求。
多改变自己的设计方法，在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法，这样才能使问题解决得更加完美！
第5章设计总结
通过本次设计，让我很好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。
既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。
在本次设计中，我们还需要大量的以前没有学到过的知识，于是图书馆和INTERNET成了我们很好的助手。
在查阅资料的过程中，要判断优劣、取舍相关知识，不知不觉中我查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。
我们学习的知识是有限的，在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域，这方面的能力便会使我受益匪浅。
在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题。
有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决。
自然而然，我的耐心便在其中建立起来了。
为以后的工作积累了经验，增强了信心。
第六章参考文献
[1]．刘美俊主编．西门子PLC编程及应用．北京：
机械工业出版社，2011．7
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