plc课程设计十人投票机.docx
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plc课程设计十人投票机
1可编程控制器的介绍
1.1可编程控制器的基本构成
可编程控制器(PLC)是用来取代控制系统中的继电器的一种设备,它通过检测输入端口,并根据输入端口的状态,按照程序控制输出口,可编程控制器的程序一般要使用一定的软件编写,使用人员通过输入预先编写的程序,使可编程控制器按预定的控制方案执行控制任务。
可编程控制器虽然外观各异,但硬件结构大体相同。
主要由中央处理器(CPU),存储器(RAM/ROM),输入输出(I/O接口),电源及编程设备几大部分组成。
PLC的硬件结构框图如下图1-1所示:
接受驱动
现场信号受控元件
图1基本构成
1.2可编程控制器的优点
(1)PLC具有很高的可靠性,抗干扰能力。
通常的平均无障碍时间都在30万小时以上;
(2)系统设计周期短,维护方便,改造容易,功能完善,实用性强;
(3)干扰能力强,具有硬件故障的自我检查功能,目前空中各种电磁干扰日益严重,为了保证交通控制的可靠稳定,我们选择了能够在恶劣的电磁干扰环境下正常工作的PLC;
(4)近年来PLC的性能价格比有较大幅度的提高,是的实际应用成为可能
1.3可编程控制器的结构分类
按硬件的结构类型分类:
编程控制器是专门为工业生产环境设计的。
为了便于在工业现场安装,便于扩展,方便接线,其结构与普通计算机有很大区别,常见的有箱体式,模块式,及叠装式三种结构。
2十人投票机的的介绍
2.1十人投票机的控制原理
2.1.1十人投票机的控制原理
(1)运行PLC;
(2)当PLC运行时,[X12:
计票开关]=OFF,则不执行投票计算;
(3)当PLC运行时,再扳Y.[X12:
计票开关]=ON,开始计时,此时需在5s内完成投票(赞成与不赞成),请扳动X0~Xl1(如赞成:
X:
ON,若反对X:
OFF)。
(4)[X12]=ON,5s后立即显示投票结果,若显示灯:
Y0亮:
表示不通过(即反对人数较多);
Y1亮:
表示同票(即赞成与反对人数相等);
Y2亮:
表示通过(即赞成人数较多)。
(5)当投票结果显示后,就不再接受任何信息,即使再次投票显示灯仍不会改变其结果;
(6)X13为归零按钮.在X13归零后,所有的显示灯熄灭,此时可再次进行投票。
3应用可编程控制器设计十人投票机
3.1可编程控制器的型号选择
PLC的选择包括机型的选择,输入输出点数的选择,输出类型的选择,以及存储容量的选择。
本次设计根据交通等工艺控制要求和特点,我们采用了日本三菱公司FX2N。
三菱PLC有小型化,高速度,高性能等特点,三菱可编程控制器指令丰富,可以接各种输入,输出扩充设备,有丰富的特殊扩展设备,其中的模拟输入设备和通信设备是系统所必需的,能够方便地联网通信。
根据需要,选择的输出方式为继电器输出,又因为本次设计需要用到12个输入,以及3个输出,因此选用具有16个输入点数,16个输出点数的FX2N-32MR-001可编程控制器。
3.2输入输出点分配表
根据实验要求,应有12个输入控制变量,3个输出变量。
它们分别为10个投票开关,1个计票开关,一个归零按钮。
以及3个输出指示灯。
得到I/O分配表如下所示:
表1输入输出点分配表
序号
名称
I/O
功能
序号
名称
I/0
功能
1
K0
X000
1号投票开关
9
K8
X010
9号投票开关
2
K1
X001
2号投票开关
10
K9
X011
10号投票开关
3
K2
X002
3号投票开关
11
K10
X012
计票开关
4
K3
X003
4号投票开关
12
SB1
X013
归零按钮
5
K4
X004
5号投票开关
13
LED0
Y000
红灯(不通过)
6
K5
X005
6号投票开关
14
LED1
Y001
黄灯(同票)
7
K6
X006
7号投票开关
15
LED2
Y002
绿灯(通过)
8
K7
X007
8号投票开关
3.3十人投票机的接线图
3.3.1可编程控制器控制系统I/O接线图
根据十人投票机的输入输出点分配表,画出如图4所示的PLC控制系统I/O接线图。
图2PLCI/O接线图
3.4十人投票机的程序设计流程图
根据十人投票机的设计要求,画出如图所示的程序设计流程图。
图3十人投票机程序设计流程图
3.5十人投票机程序控制梯形图
3.5.1十人投票机分块程序设计梯形图
打开投票开关X12,定时器开始计数,同时对通过的票数和不通过的票数分别值为1,程序梯形图如下:
图4程序梯形图
然后将投票通过的数累加到D30里,将投票不通过的数累加到D40里,程序梯形图如下:
图5程序梯形图
最后将D30与D40里的数进行比较,当D30小于D40时,表示投票不通过,输出Y0;当D30等于D40时,表示同票,输出Y1;当D30大于D40时,表示投票通过,输出Y2。
程序梯形图如下:
图6程序梯形图
复位清零程序梯形图如下:
图7程序梯形图
3.5.2交通灯程序设计总梯形图
图8总程序梯形图
图9总程序梯形图
图10总程序梯形图
4十字路口交通灯的程序调试
4.1十人投票机的程序调试步骤
(1)将PLC与对应输入输出的设备连接起来。
(2)用软件编制图的梯形图程序,将编制无误的程序分别下载到PLC中,并将模式选择开关拨至RUN状态。
(3)调试运行。
(4)监控运行。
4.2十人投票机的程序调试结果
按电气接线图连接电路,打开投票开关X12,根据X0~X11进行投票
结果:
投票赞成的小于5票结果Y0亮表示投票不通过
投票赞成的等于5票结果Y1亮表示同票
投票赞成的大于5票结果Y2亮表示投票通过
按下按钮X13复位后可再次投票。
参考文献
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机械工业出版.2001
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机械工业出版社.2000
结束语
通过不断努力,终于完成了此次综合应用设计,但在设计的过程中,遇到了很多的问题,我和同学之间互相帮助,有什么不懂的大家在一起商量,听听不同的看法对我们更好的理解知识,所以在这里非常感谢帮助我的同学。
在此要感谢我的指导老师董老师,感谢董老师一直以来对我们的辛勤教导。
如果没有董老师如此认真负责的辛勤教导,我无法学到这么多的知识,也不可能完成这个设计。
我相信这次设计会对我今后的学习工作生活有非常重要的影响。
虽然这个设计还不是很完善,但是在设计过程中所学到的东西是这次设计的最大收获和财富,使我终身受益。
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