1、 计算机科学学院计算机科学学院 课程设计报告课程设计报告 课课 程程 PLC 原理及应用 题题 目目 抢答器 PLC 控制系统设计 年年 级级 2010 级 专专 业业 自动化 学学 生生 学学 号号 指导教师指导教师 2013 年 5 月 30 日 目录 引言. 1 第一章 课题要求 2 1.1 设计目的 2 1.2 控制要求 2 1.3 设计任务 2 第二章 PLC 概述 3 2.1 PLC 简介 . 3 2.2 PLC 的用途 3 2.3 PLC 的特点 4 2.4 PLC 的分类 4 第三章 控制系统总体方案设计 5 3.1 PLC 的体系结构. 5 3.2 控制程序流程图设计 6 3
2、.2 系统变量定义及分配表 7 3.3 系统接线图设计 . 7 3.3 控制系统程序设计思路图 . 8 第四章 控制系统人机界面设计 8 4.1 人机界面软件简介 8 4.2 人机界面制作过程 9 第五章 系统调试及结果分析 12 5.1 系统调试 12 5.2 结果分析 13 小结与心得体会 . 13 附录. 14 1 引言 近年来随着科技的飞速发展以及我国经济和文化事业的发展， PLC 的应用不断地走向深 入，同时带动传统的控制检测技术的不断更新。可编程控制器由于其优良的控制性能，极高 的可靠性， 在各行各业中的应用日益广泛普及。 在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决， 诸如证券、股票交
3、易及各种智力竞赛等，因此出现了抢答器。最初的抢答器是由优先权编码 器构成的逻辑电路，其运算速度慢、线路复杂、可靠性不高，功能也比较简单，特别是当抢 答路数很多时，实现起来就更加困难。因此，一种能够体现竞赛的公开，公平，公正性的竞 赛抢答器成为一种需求。对于抢答器，其广泛用于电视台、商业机构、企事业工会组织、俱 乐部及学校等单位组织举办各种知识、 技术竞赛及文娱活动时作抢答之用， 为竞赛增添了刺 激性、娱乐性，在一定程度上丰富了人们的业余生活，并且给人的视觉效果非常好，是各单 位开展素质教育、精神文明、娱乐活动的必备产品。 本设计将以 PLC 为核心设计了一个较为简单的抢答器系统。 其中包括系统
4、结构图， 程序 指令，梯形图以及输入输出端子的分配方案，人机界面。本设计的抢答器系统控制方便，灵 活。 关键词：PLC 可编程控制器 抢答器 2 第一章 课题要求 1.1 设计目的设计目的 （1）本次课程设计主要是配合PLC 技术与应用理论课程而设置的一门实践性课程，起 到巩固所学知识， 加强综合能力， 培养电路设计能力， 提高实验技术， 启发创新思想的效果。 （2）通过本次课程设计掌握 CJ、CP 系列 PLC 的编程和运行方法，熟练进行 PLC 编程设计以 及调试。 1.2 控制要求控制要求 （1）竞赛者若要回答主持人所提问题时，需抢先按下桌上的按钮。 （2）指示灯亮后，需等到主持人按下复
5、位键PW后才熄灭。为了给参赛儿童一些优待， PB11 和PB12中任何一个按下时，灯L1都亮。而为了对教授组作一定限制，而只有在PB31和PB32 键都按下时才亮。 （3）如果竞赛者在主持人打开SW开关的10 s内按下按钮，电磁线圈将使彩球转动，以示竞 赛者得到一次幸运的机会。 1.3 设计任务设计任务 （1）作出PLC的I/O分配表、I/O接线图、流程图、设计梯形图和人机界面并调试运行。 （2）课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整；详见“课程设 计报告写作要求”。 3 第二章 PLC 概述 2.1 PLC 简介简介 可编程控制器（PLC）是一种新型的通用自动化控制装置，它
6、将传统的继电器控制技术、 计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制功能强，可靠性高，使用灵活方便，易于扩展等 优点而应用越来越广泛。可编程控制器(Programmable Logic Controller)即 PLC。现已广 泛应用于工业控制的各个领域。他以微处理为核心，用编写的程序不仅可以进行逻辑控制， 还可以定时，计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生 产过程。美国电气制造商协会经过 4 年调查，与 1980 年将其正式命名为可编程控制器 （Programmable Controller） ，简写为 PC。后来由于 PC 这个名称常常被用来称呼个人电脑 （Personal Computer） ，为了区别，现在也把可编程控制器称为 PLC。 国际电工委员会（IEC）于 1987 年对 PLC 定义如下: PLC 是专为在工业环境下应用而设 计的一种数字运算操作的电子装置
