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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- 关 键 词:
- plc 六人 投票 设计 报告