1、 第 1 页 共 11 页 1 1 引言引言 1.11.1 设计任务与要求设计任务与要求 本次 PLC 课程设计任务与要求如下： 一、控制要求 设计三路抢答器控制系统，其控制要求如下：一个三路抢答器，任意一组抢先按下 后，显示器能及时显示该组的编号并且指示灯开始闪烁，同时锁住抢答器，使其他组按 下无效，抢答器复位后才可重新抢答。 二、设计 I/O 点分配 三、画出 PLC 的外部接线图 四、设计完整的梯形图 五、编译、下载、运行 1.21.2 实用价值与理论意义实用价值与理论意义 可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置，它的功能强、可靠性极强、 编程简单、使用方便、体积小。现已广泛应用
2、于工业控制的各个领域，它以微处理器为 核心，用编写的程序进行逻辑控制、定时、记数和算术运算等，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。 随着科技的飞速发展， 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。 目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器，其大致采用模拟电路、数字电 路、单片机或者 PLC 芯片、计算机控制系统等四类产品。对于采用模拟电路或者数字电 路的产品，其技术相当成熟。但是随着功能的增多，电路也越复杂，并且成本偏高，故 障率高，显示方式简单或者没有，
3、无法准确判断抢按按钮的行为，也不便于参数调节及 其功能的升级换代。对于计算机控制系统来说，其程序简单，反应灵敏，便于参数调节 及其功能的升级换代，但鉴于其必须配合计算机实用，可操作性差，没有得到广泛的应 用。而对于科技飞速发展的今天，PLC 应用的不断深入，带动了传统控制检测技术的不 断更新，并鉴于其本身具有的优点，以 PLC 为核心的部件成为主流。 本次 PLC 课程设计的目的与意义在于提高同学们的动手操作能力、巩固课本知识、 第 2 页 共 11 页 培养自觉学习能力、提高团队合作意识以及一些基本编程知识的掌握等，主要是对施耐 德 SomachinePLC 编程软件、M218 系统等的应用
4、。 2 PLC2 PLC 的介绍的介绍 施耐德 plc 编程软件是施耐德电气自动化的核心产品，它是新一代软硬件自动化平 台。其全新的独创设计缩短了开发时间，处理器的灵活性可以实现更高的性能。基于开 放性以及对工具的协同式应用，Unity 在软件开发和控制系统运行上达到了更高水平， 它将生产率的提高放在首位。 SoMachine 是一款专业、高效且开放的 OEM 解决方案软件，可以在单一的环境中开 发，组态和调试整台机器，包括逻辑程序，电机控制，HMI 和相关的网络自动化功能。 Somachine 基于 Codesys，对于 M218，M238 以及 M258 机型，UnityPro 对应于昆腾
5、 等中大型系列。Somachine 可以看作施耐德对于小型系统的打包销售，包括 HMI 以及小 型 PLC 系统，其 Somachine 附带的驱动盘内有一些针对于不同行业的专用功能块可供直 接调用。 M218 编程软件支持 6 种 IEC 61131 标准编程语言： 梯形图(LD)， 顺序功能图(SFC)， 功能块(FBD)，流程图(CFC)，指令表(IL)，结构化文本(ST)。M218 的程序由用户定义 的变量、 功能库和用户编写的应用程序代码等构成。 M218 所有执行的应用程序称为任务， 由用户定义的程序段和子程序组成( 根据用户习惯也可以只由一个主程序组成)。根据 控制需要定义程序段
6、为主任务，快速任务或事件任务。不同任务扫描方式也不同：触发 方式，周期扫描或顺序扫描。 SoMachine 软件的程序结构支持用户编写多个程序段组成一个完整的应用程序。程 序段可以是由用户编写的程序代码的 POU ( 程序组织单元)。 3 3 设计思路设计思路 3.13.1 PLCPLC 选择选择 在这次课程设计中，使用的是施耐德 SoMachine 系列 M218 编程软件，按控制要求 及 I/O 分配系统采用施耐德公司 Somachine 系列 PLC 设计三路抢答器， LED 数码动态显示的基本做法在于分时轮流选通数码管的公共端，使得各数码管轮 流导通，在选通响应的数码管后，即显示字段上得到显示字形码。 第 3 页 共 11 页 3.3.2 2 工作原理工作原理 主持人提出开始抢答时，按下 X0，所有线圈均失电，实现复位。 当某位抢答者按下 按钮时，如 X2 被首先按下后，Y2 线圈得电，对应的线圈 Y12、 Y15 得电，从而显示出相 应的号码 2,对应的灯泡闪烁。抢
