可编程控制器优秀课程设计三路抢答器.doc

目 录1 引言 11.1 课题背景 11.2 课题要求 11.3 课题关键内容 12 系统设计内容及要求 22.1 PLC 选择 22.2 控制要求 22.3 工作原理 23 设计仿真过程 33.1 I/O 点分配 33.2 七段数码管 33.3 外部接线图 43.4 程序 53.5 梯形图 53.6 编译仿真过程 74 总结 16参考文件 171 引言1.1 课题背景 现在中国外市场上已经有很多类型知识竞赛抢答器，其大致采取模拟电路、数字电路、单片机或PLC芯片、计算机控制系统等四类产品。对于采取模拟电路或数字电路产品，其技术相当成熟。不过伴随功效增多，电路也越复杂，而且成本偏高，故障率高，显示方法简单或没有，无法正确判定抢按按钮行为，也不便于参数调整及其功效升级换代。对于计算机控制系统来说，其程序简单，反应灵敏，便于参数调整及其功效升级换代，但鉴于其必需配累计算机实用，可操作性差，没有得到广泛应用。而对于科技飞速发展今天，PLC、单片机应用不停深入，带动了传统控制检测技术不停更新，并鉴于其本身含有优点，以PLC、单片机为关键部件成为主流。可编程控制器是以计算机为关键通用自动控制装置，它功效强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。现已广泛应用于工业控制各个领域，它以微处理器为关键，用编写程序进行逻辑控制、定时、记数和算术运算等，并经过数字量和模拟量输入/输出来控制机械设备或生产过程。PLC学习比通常编程学习困难在于，要完成一个控制系统不仅需要掌握一定编程技术，更为关键是要知道怎样针对实际应用需要选择适宜PLC型号，然后进行资源配置，设计控制系统。1.2 课题要求一个三路抢答器，任意一组抢先按下后，显示器能立即显示该组编号而且指示灯开始闪烁，同时锁住抢答器，使其它组按下无效，抢答器复位后才可重新抢答。1.3 课题关键内容 1、设计I/O点分配 2、画出PLC外部接线图 3、设计完整梯形图 4、编译、下载、运行2 系统设计内容及要求2.1 PLC选择PLC是一个专门在工业环境下应用而设计数字运算操作电子装置。它采取能够编制程序存放器，用来在其内部存放实施逻辑运算、次序运算、计时、计数和算术运算等操作指令，并能经过数字式或模拟式输入和输出，控制多种类型机械或生产过程。PLC及其相关外围设备全部应根据易于和工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功效标准而设计。此次设计所选是施耐德企业所生产M218系列TM218LDAE24DRHN。实施时间: 2ms/1K (70%布尔型+30%数据指令)程序容量: 1024K字节（用户逻辑应用程序，标签和组态数据) 数据容量: 60000字 保持型内存字容量: 1000字节 实时时钟: 内置，靠外部电池供电 RTC供电电池时间: 3年 2.2 控制要求 设计三路抢答器控制系统，其控制要求以下：一个三路抢答器，任意一组抢先按下后，显示器能立即显示该组编号而且指示灯开始闪烁，同时锁住抢答器，使其它组按下无效，抢答器复位后才可重新抢答。2.3 工作原理 抢答器关键设计为抢答模块，抢答模块关键功效是自锁，即主持人将开关置“开始”状态，宣告开始抢答后，一旦有一个选手首先按下抢答按钮，其它两位选手将无法抢答，同时显示器能立即显示该组编号而且指示灯开始闪烁，同时锁住抢答器，使其它组按下无效，直到主持人按下再次开始复位按钮，三位选手才可再次抢答。3 设计仿真过程3.1 I/O点分配 输入端口I分配 SB0复位端口 I0 %IX0.0 SB11号抢答器 I1 %IX0.11号指示灯亮 SB22号抢答器 I2 %IX0.22号指示灯亮 SB33号抢答器 I3 %IX0.33号指示灯亮 输出端口O分配 Q1 KM1 %QX0.1 控制1号指示灯 Q2 KM2 %QX0.2 控制2号指示灯 Q3 KM3 %QX0.3 控制3号指示灯 Q4 KA1 %QX0.4控制a、d、g数码管 Q5 KA2 %QX0.5控制c显示数码管 Q6 KA3 %QX0.6控制b显示数码管 Q7 KA4 %QX0.7控制e显示数码管3.2 七段数码管 数码管显示数字真值表 S3 S2 S1 数 a b c d e f g 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 02 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 3 1 1 1 1 0 0 1 数码管和电路图连接KA1控制数码管a、d、g显示KA2控制数码管c显示KA3控制数码管b显示KA4控制数码管e显示 图3.2.13.3 外部接线图 图3.3.13.4 程序 图3.4.13.5梯形图 图3.5.13.6 编译仿真过程选手1抢答时摁下SB1,小灯1闪烁，控制数码管显示数字1。 图3.6.1选手2抢答时摁下SB2,小灯2闪烁，控制数码管显示数字2。 图3.6.2选手3抢答时摁下SB3,小灯3闪烁，控制数码管显示数字3。 图3.6.3在新一轮抢答开始前需要主持人按下复位按钮SB0。 图3.6.4在主持人摁下复位按钮SB0后，选手才能够进行下一轮抢答，不然抢答器无效。4总结经过此次课程设计，使我愈加扎实掌握了相关PLC方面知识，在设计过程中即使碰到了部分问题，但经过一次又一次思索，一遍又一遍检验最终找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面知识欠缺和经验不足。实践出真知，经过亲自动手制作，使我们掌握知识不再是纸上谈兵。过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我们不停发觉错误，不停更正，不停领悟，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”知行观。这次课程设计最终顺利完成了，在设计中碰到了很多问题，最终在老师指导下和同学帮助下，最终处理了。在以后社会发展和学习实践过程中，我一定要不懈努力，不能碰到问题就想到退缩，一定要不厌其烦发觉问题所在，然后一一进行处理，只有这么，才能成功做成想做事，才能在以后道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及她人对你认可!经过这次课程设计，我能够愈加好地文件检索，尤其是怎样利用Intel网检索需要文件资料；我综合分析问题、发觉问题和处理问题能力得到了一定得提升；我比以前能够愈加灵活得利用知识并完成简单工程设计。我认为，在这学期实践中，不仅培养了独立思索、动手操作能力，在多种其它能力上也全部有了提升。回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，能够说得是苦多于甜,不过我学到了很多很多东西，同时不仅巩固了以前所学过知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过知识。经过这次课程设计使我知道了理论和实际相结合是很关键，只有理论知识是远远不够，只有把所学理论知识和实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提升自己实际动手能力和独立思索能力。在设计过程中碰到问题，能够说得是困难重重，但可喜是最终全部得到了处理。两个星期课程设计让我明白了思绪即出路，有什么不懂不明白地方要立即请教或上网查询，只要认真钻研，动脑思索，动手实践，就没有弄不懂知识，收获颇丰。参考文件1 曾繁玲. 施耐德PLC、变频器入门和应用实训.中国电力出版社.2 王阿根. 电气可编程控制原理和应用. 清华大学出版社.3 郭纯生. 可编程序控制器编程实战和提升. 电子工业出版社.4 谢克明 夏路易. 可编程控制器. 电子工业出版社.