PLC的六路抢答器设计

1PLC的六路抢答器设计摘要伴随我国经济文化水平以及实业公司的不断的壮大，对于商业活动中公正的竞争与裁决面临了一个瓶颈，比如很多的证券公司、股票与基金的交易加上不同单位组织的各种智力竞赛等，面对于交易上遇到的种种障碍，抢答器孕育而生。随着抢答器的不断完善，由最初的优先权编码器组成的抢答器逐渐发展成为PLC以及单片机组成的微型抢答器，把原来的复杂线路简单化、运算速度快速化、抗干扰能力强并且大大提高的它的可靠性、精确性与功能多样性。更能满足商业或者单位对于公然、公正、公平性质的交易尤其对于参加知识智力竞赛以及一些活动的抢答器的需求，深受广大群众的青睐。本设计将以西门子PLC为核心控制器，设计一个六路抢答器。设计内容包括主要由系统结构图、梯形图、程序指令等实现在选手知识竞赛时抢答者的座位号的控制，及时公正的反应出抢答者的抢答内容实现计分功能。关键词：PLC；梯形图；抢答器；可编程序控制器ABSTRACTWithChina'seconomicandculturallevelsandindustrialcompanycontinuestogrow,forbusinessactivitiesinanimpartialcompetitionandawardoffacingabottleneck,suchasmanysecuritiescompanies,fundtransactionswithdifferentunitsofthevariousintelligencecontest,etc.,inthefaceofonthehandiseasytoencounterallsortsofobstacles,conceivedandstudents.Withthecontinuousimprovementoftheresponder,composedofinitialpriorityencoderrespondergraduallydevelopedintocomposedofPLCandsinglechipmicroresponder,theoriginalcomplexhastheadvantagesofsimplecircuit,impartialcompetitionandawardisstrongandgreatlyimprovethereliability,accuracyandmultiplefunctionsof.Tomeetthebusinessunitorthedemandforopenness,fairnessofthetransactionthefaceofbythepeopleofallages.ThisdesignwillbeSiemensPLCwithcontinuousimprovementoftheresponder,thedesignofasixwayresponder.Designcontentincludesmainlybythesystemstructurediagram,2ladderdiagram,programinstructionsnowplayersknowledgecontestResponderseatnumbercontrol,impartiallyandtimelyresponsetoaresponderrespondercontentscoringfunctions.Keywords:PLC;ladderdiagram;responder;programmablecontroller3目录一、绪论..................................................11.1课题的背景和意义...................................11.2毕业设计研究内容...................................2二、可编程控制器..........................................22.1PLC的定义........................................22.2PLC的功能与发展...................................32.3PLC的组成........................................32.4PLC的组态技术.....................................32.5STEP7简介.........................................4三、整体方案选择..........................................53.1设计思想...........................................53.2系统构架图.........................................5四、硬件配置..............................................64.1西门子S7-200CUP226..............................64.2电气接线图.........................................6五、软件设计..............................................75.1I/O分配表........................................75.2梯形图设计与分析..................................95.3语句表编程........................................18六、程序调试及分析.......................................266.1程序行过程分析说明................................266.2调试结果..........................................26总结....................................................28致谢....................................................29参考文献.................................................301一、绪论1.1课题的背景和意义在现今计算机技术的普遍提高和电子信息下大数据覆盖的范围不断扩张，抢答器作为现在商业交易以及各单位各学校之间组织的知识竞赛竞技常用的判断依据之一，客观的分析判辨出哪位选手最先获得发言权，以及最后的分数统计。最初开始的智能抢答器简单的由几个三极管、可控制通灭的发光管、可控硅等主要的元器件构成，经过按钮控制高地位电压来使发光管亮灭，依照指示灯来判断出参赛选手台号，但是遇到两盏灯相差无几的亮灭只能全靠人为判断大大削弱了抢答器的实际应用。迫使对抢答器提出了更高的要求，达到更加准确的判断出公开竞争场合最有效的裁决，实现公平、公正。而单片机以及可编程控制器（PLC）应用大大减轻了抢答器的压力，在众多学者的不约而同目光下，微型PLC的应用更加的广泛开来。当前我国以及国外市场上已逐渐加入种类繁多的、可供选择的参加知识智力竞赛以及一些活动的抢答器，其中占主流的是PLC芯片与单片机，其次为模拟电路、数字电路等计算机控制系统。对于计算机控制系统来说，模拟电路与数字电路的产品，在一段时间内极大程度的满足了消费者的功能需求，其技术也相当的成熟。但是随着商业交易竞拍的模式以及知识竞赛的种类增多，新的功能要求也逐渐增多，模拟电路与数字电路线路逐渐复杂，成本随之升高，稍有不慎，故障频频，显示方式也达不到具体要求，参数、功能滞后且精确度低。在加上与计算机配套使用，丧失了原来的便捷、灵巧、精确等理念，可操作性差，显露无疑，限制了其得到广泛应用的权限。而对于经济文化水平以及实业公司的不断的壮大的今天，可编程控制器（PLC）、小型控制芯片单片机应用的得到不断的挖掘，取代了原来传统控制检测技术，由于便捷、灵巧、精确的优点，PLC、单片机逐渐成为控制器件的核心部位。期中PLC的应用更加的广泛，它能对信号所获得的各种抢答信号进行无间差的分析。本设计运用PLC西门子S7-200CUP226为核心，达到既有抢答功能又有计分系统，能够判断分析选手所得分数进行简单的加、减计算，分别对六个选手进行计分。2通过本次的PLC六路抢答器毕业设计，让我对课本上所学的理论知识加深和巩固把所学的在实践中运用起来，加强对可编程控制器（PLC）的基本知识的掌握与应用从PLC实物的制作与调试过程找到自己的不足；通过测试与故障查找来总结实验中遇到的困难，通过各种解决方法来培养自己的专业技能；通过自己动手调试、组装来增强自己的动手能力，做到独立自主的完成毕业设计，这些亲身经历所掌握的技能将为我们步入社会成长立足的根本。1.2毕业设计研究内容PLC掌控六路抢答器体系策划主要是由硬件系统与软件系统组成，硬件系统又分为PLC、按钮、指示灯等其中PLC系统包括通信接口、扩展接口、I/O单元以及核心的CPU处理器、存储器。而软件系统由系统与用户程序以及组态信息组成。当然对于本课程设计，硬件设计部分还包含电气原理图以及组装后的调试、检测。软件设计部分，首先在总体设计中提出问题，设定初始方案并画出简单的草图，根据系统需求来改进方案，拟定方案。然后进行具体的分析选择合适的编程语言（SFC、LAD、FBD、STL、ST）选择合适的编程软件的程序，通过PLC的一些工作时候的原理以及对软件进行调试改进最终达到抢答器的要求。二、可编程控制器2.1PLC的定义可编程序控制器定义为：通俗的说，PLC就是程序存储控制器。它是采用数字运算、在工业环境下产生并运转的，来实现有次序控制、计数、定时、逻辑控制等操作，并通过数字量、模拟量的方法来进行I/O掌管，在机电设备以及生产过程应用。可编程序控制器可以把工业系统控制有机联合起来，PLC是按照轮回扫描的方法进行工作的，一般10ms左右。大致可分为五个阶段：①内部处理（主要进行自检、自诊断工作）；②通信服务（主要进行设备间的数据交换）；③输入采样（对所在的输入接口按照固有的顺序进行采样，并且把它们存入输入映像寄存器中，与此同时其被刷新其中I0.0和I0.1符号再输入采样时进行映射）；④执行程序（先上后下、先左后右的规则进行）；⑤输出刷新（PLC将输入采样的映像寄存器存到输出锁存器中并且驱动外部负载）。当然在应用中也要注意PLC的输出滞后问题。32.2PLC的功能与发展PLC的主要功能：逻辑控制、顺序控制、PID控制、定时、计数控制、通信和连网。恰恰因为PLC功能种类繁多，把电控、电仪、电气传动控制装置有机的融在一起，深受工厂设备的青睐，销售量也稳居榜首，成为现代工业自动化的三大支柱（PLC、机器人、CAD/CAM）之一。PLC技巧是跟着自动控制技术的发展而发展的，PLC的成长前景广阔。PLC要向着高效的数据处理能力方向进展。愈来愈多的小型组织模块正在不断地被开发出来，如数据控制模块、音质处置模块等；模块本身携带中央处理器CPU，能够在工作中与PLC的核心CPU一并作用，这样有助于PLC在工程方面的应用。网络技术将向深层次应用推进。伴随计算机网络和通信网络的飞速发展，工业以太网络的成熟，人机界面的发展长大，对于网络兼容性、因特网、GSM/CDMA通信等网络技能的将迅猛发展。单单从技术方面分析，PLC实验软硬件通用化、标准化和开放化是今后发展的趋势。2.3PLC的组成PLC是一种工业控制装置，从装置的组成来说，PLC是由硬件系统和软件系统组成的。PLC的硬件系统包括通信接口、扩展接口、I/O单元以及核心的CPU处理器、存储器。其中中央处理