密码锁的PLC控制设计.doc

等级:

课 程 设 计

课程名称
电气控制与PLC课程设计
课题名称
密码锁的PLC控制设计
专 业
测控技术
班 级
1301
学 号

姓 名
李明希
指导老师
刘星平，赖指南，谭梅，沈细群

2023年6月17日

电气信息学院
课程设计任务书
课题名称
密码锁的PLC控制设计
姓 名
李明希
专业
测控技术与仪器
班级
1301
学号
18
指导老师
刘星平、赖指南等
课程设计时间
2023年6月6日-2023年06月17日（15、16周）
教研室意见
意见： 批准 审核人：汪超 林国汉
一.任务及规定
设计任务：
以PLC为核心，设计一个密码锁的PLC控制系统，为此规定完毕以下设计任务：
1.根据系统的基本结构、工艺过程和控制规定，拟定控制方案。
2.配置电器元件，选择PLC型号。
3.绘制PLC控制系统线路原理图和PLC I/O接线图。设计PLC梯形图程序，列出指令程序清单。
4.上机调试程序。
5.上位机组态监控的设计(可选项）
6.编写设计说明书。
设计规定
（1）所选控制方案应合理，所设计的控制系统应可以满足控制对象的工艺规定，并且技术先进，安全可靠，操作方便。
（2）所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728－84《电气图用图形符号》、GB6988－87《电气制图》和GB7159－87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。
（3）所编写的设计说明书应语句通顺，用词准确，层次清楚，条理分明，重点突出。
二.进度安排
1.第一周星期一：布置课程设计任务，讲解设计思绪和规定，查阅设计资料。
2.第一周星期二～星期四：具体了解控制系统的基本组成结构、工艺过程和控制规定。拟定控制方案。配置电器元件，选择PLC型号。绘制控制系统的控制线路原理图和控制系统的PLC I/O接线图。设计PLC梯形图程序，列出指令程序清单。

4.第一周星期五：上机调试程序。
5.第二周星期二～星期四：编写设计说明书。
6.第二周星期五：答辩。

四．原始资料
控制规定
密码锁控制系统，其控制规定如下：它有5个按键SB1—SB5, SB1为启动键，按下键，才可进行开锁工作。SB2、SB3 为可按压键。开锁条件为：SB2设定按压次数为5次，SB3设定按压次数为3次。同时，SB2,SB3是有顺序的先按SB2后按SB3。假如按上述规定按压，密码锁自动打开。SB5为不可按压键。一旦按压，警报器就发出警报。SB4为复位键，按下SB4键后，可重新进行开锁作业。假如按错键，则必须进行复位操作，所有的计数器都被复位。

目录

第一章 密码锁的控制系统 1
1.1设计目的 1
1.2分析控制规定，拟定设计方案 1
1.3拟定输入，输出 1
第二章 控制系统的硬件设计 2
2.1 I/O地址分派 2
第三章 密码锁的程序设计 3
3.1设计梯形图程序 3
第四章 组态监控的设计 5
4.1 建立组态王的一般环节 5
4.2：构建数据库 5
4.3：建立动画连接 5
4.3 运营与调试 7
第五章 设计心得与体会 9
参考文献 10
附录 11
1密码锁的系统语句表 11

第一章 密码锁的控制系统
1.1设计目的
通过实验了解和熟悉FX系列PLC的结构和外部接线方法，了解实际程序的调试方法、断电保持辅助继电器的应用,了解PLC的几种编程。明白PLC的特点，知道自己学习的局限性。

1.2分析控制规定，拟定设计方案
按下启动按钮，密码锁开始工作，先SB2按下五次，然后SB3按下三次，指示灯亮，说明密码锁开，按下停止按钮就暂停，复位键按下可回到最开始，碰到紧急情况可按下报警按钮，报警指示灯就亮。

1.3拟定输入，输出
1输入
6个，分别为启动，停止，SB2，SB3，复位，不可按键。
2输出：
密码锁解开指示灯，报警灯。

第二章 控制系统的硬件设计

2.1 I/O地址分派

类别
PLC元件
功能

输入
I0.1
启动
I0.0
停止
I0.2
按钮一
I0.3
按钮二
I0.4
复位
I0.5
报警

输出
Q0.0
显示器
Q0.1
报警灯

第三章 密码锁的程序设计
3.1设计梯形图程序

第四章 组态监控的设计
4.1 建立组态王的一般环节
1设计图形界面（如下图），2定义设备 3构建数据库 4建立动态连接 5运营与调试。

4.2：构建数据库
根据程序的规定构建相应的变量，注意变量的类型，寄存器，数据类型的不同。

4.3：建立动画连接
双击启动按钮图形对象，可弹出 动画连接的 对话框，选命令语音连接，设立按下时和弹起时的状态，如设立M1=1；相似的方法对其他按钮进行连接。

4.3 运营与调试
在组态王的开发系统中选择 “切换到View” ， 选择文献进行操作，按下启动按钮，再按SB2五次，SB3三次，指示灯亮，按下报警按钮“不可按键”密码锁就

第五章 设计心得与体会
通过这次对密码锁的实验，让我了解了PLC梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解，也让我了解了关于PLC设计原理。有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法。
这次课程设计本认为很简朴的，由于我们这个程序不难，但是后面老师说给我们加大难度，添加组态王，我们组两个人，但我们第一天就把梯形图搞好了，那个人机界面还是不少问了老师，老师很周到，每次都帮我们解决了问题，并且每次都不一次性告诉我们，让我们自己琢磨，过程中我们总会碰到明明不会错的但是却犯错的问题，这就是细节问题，毕竟还是年轻人，假如尝试几次都不行，那我们就问老师了。
总之就是要多看书，资料。自己多想问题，在此要感谢我们的指导老师刘老师对我们悉心的指导，感谢老师们给我们的帮助也特别感谢本班郭鹏同学的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对此后的学习工作生活有非常重要的影响。并且大大提高了动手的能力，使我充足体会到了在发明过程中探索的艰难和成功时的喜悦。

参考文献
[1] 刘星平.PLC原理及工程应用[M].北京：中国电力出版社，2023年。
[2] 廖常初.S7-200 PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社，2023年。
[3] 王阿根.西门子S7-200 PLC 编程实例精解[M].北京：电子工业出版社，2023年。
[4] 赖指南.PLC原理与应用补充教材（内部使用），本校自编教材，2023年。

附录
1密码锁的系统语句表
1.

电气信息学院课程设计评分表
环 节
项 目
评 价
优
良
中
及格
差
实践环节（70%）
1.设计方案合理性与发明性
2.主电路及控制电路的设计、计算、选型完毕情况
3.控制程序的设计分析
4.仿真或实验调试结果*
5.解决问题能力及答辩情况
6.纪律和出勤情况

设计报告（30%）
1.设计报告内容完整、规范，
2.图纸对的、清楚，
3.设计环节规范、对的，
4.设计结果可行

综合评分
课程设计成绩评估为：
□优 □良 □中 □及格 □不及格

指导老师署名：________________
日 期：________________