1、 PLCPLC 课程设计课程设计 题 目 基于 PLC 的打地鼠游戏设计 院 (系) 专 业 班 级 学 生 姓 名 学 号 设 计 地 点 指 导 教 师 设计起止时间: 年 月 日至 年 月 日 成绩 一、一、绪论绪论 1.1 课程设计的意义 电器控制技术是电气工程及自动化专业的一门重要课程, 该课程不但有较高 的理论基础要求,而且工程实践性很强。安排课程设计有利于巩固理论知识,锻 炼实践能力,将理论与实践相结合。 1.2 课程设计目的 (1)综合运用 PLC 课程和其他理论课程知识,掌握 PLC 设计的一般方法,树立正 确的设计思想,培养分析问题解决问题的能力。 (2)学会从控制系统功能
2、的要求出发,合理选择设备制定方案。 (3)学会 PLC 简单的程序编写,运行及操作。 1.3 PLC 的基本结构 用 PLC 实施控制,其实质是按一定算法进行输入输出变换,并将这变换予以 物理实现,多应用于工业场合。PLC 转为工业现场应用而设计,采用了典型的计 算机结构,它主要是由 CPU、电源、存储器和专门设计的输入输出接口电路等组 成。 图 1.1 PLC 结构图 1.4 PLC 的编程语言 在可编程逻辑控制器中有多种编程设计语言,它们是梯形图语言,功能表图 语言,功能模块图语言,结构化语句描述语言等。 本次采用梯形图语言,它与电器操作原理图对应,具有直观性和对应性,易 于掌握和学习。
3、梯形图程序设计语言的特点是: 与电气操作原理图相对应,具有直观性和对应性; 与原有继电器逻辑控制技术相一致,对电气技术人员来说,易于撑握和 学习; 与原有的继电器逻辑控制技术的不同点是, 梯形图中的能流不是实际意 义的电流,内部的继电器也不是实际存在的继电器,因此,应用时,需与原有继 电器逻辑控制技术的有关概念区别对待; 与布尔助记符程序设计语言有一一对应关系, 便于相互的转换和程序的 检查。 二、二、设计要求及功能设计要求及功能 2.1 设计要求 实验平台中有一个 LED 灯管阵列和开关阵列,并且开关和对应位置的 LED 灯管在逻辑上对应。游戏时,发光二极管阵列中的一个会闪烁一下,然后给出一
4、 定时间(根据级别不同时间也不同)让游戏者将对应的开关按下,如果按对则计 数器会计数加 1,按错或没有在规定的时间内按下按键均不加分但也不扣分;如 果在规定时间内完成多少或一个未完成,那么游戏将自动返回到开始状态,按下 I0,游戏重新开始,规定在地鼠出现的时间内(并且在这段时间内地鼠会一直显 示)如果游戏者按对按键才会得分。 2.2 基本功能 成品中的开关和对应位置的发光二极管在逻辑上对应, 游戏时发光二极管上 的灯会亮,总共有四盏灯,I0,I1,I2,I3。按下 I0 游戏开始,阵列中的灯会亮, 但是灯亮个数会随着时间的变化变化,开始是一盏灯,接着可能是两盏,然后是 三盏灯一起亮, 这些灯亮
5、都是随机然后给出一定时间 (根据级别不同时间也不同) 让游戏者将对应的开关按下,如果按对则计数器计数,按错或没有在规定的时间 内按下按键均不计数但也不计数。到达规定时间,游戏结束,计数器会显示,你 完成多少。 三、三、硬件电路图设计硬件电路图设计 3.1 利用电脑 CAD 软件设计模拟硬件图: CAD 首先它是一个可视化的绘图软件,许多命令和操作可以通过菜单选项和 工具按钮等多种方式实现。而且具有丰富的绘图和绘图辅助功能,如实体绘制、 关键点编辑、对象捕捉、标注、鸟瞰显示控制等,它的工具栏、菜单设计、对话 框、图形打开预览、信息交换、文本编辑、图像处理和图形的输出预览为用户的 绘图带来很大方便
6、。 其次它不仅在二维绘图处理更加成熟, 三维功能也更加完善, 可方便地进行建模和渲染。 在 CAD 软件操作中,为使用者方便,于在 Windows 中工作时一样,利用快 捷键代替鼠标。可以利用键盘快捷键发出命令,完成绘图,修改,保存等操作。 3.2 绘图技法 为了提高作图速度,用户最好遵循如下的作图原则: 1作图步骤:设置图幅设置单位及精度建立若干图层设置对象样式开 始绘图。 2绘图始终使用 1:1 比例。为改变图样的大小,可在打印时于图纸空间内设置 不同的打印比例。 3为不同类型的图元对象设置不同的图层、颜色及线宽,而图元对象的颜色、 线型及线宽都应由图层控制(BYLAYER)。 4需精确绘图时,可使用栅格捕捉功能,并将栅格捕捉间距设为适当的数值。 5不要将图框和图形绘在同一幅图中,应在布局(LAYOUT)中将图框按块插入, 然后打印出图。 6对于有名对象,如视