PLC实现十人投票机

目录

第1章十人投票机控制工艺流程分析 (1)

1.1十人投票机控制过程描述 (1)

1.2十人投票机控制工艺分析 (1)

第2章十人投票机系统总体方案设计 (2)

2.1系统的硬件组成 (2)

2.2控制方法分析 (3)

2.3I/O分配 (3)

2.4系统接线图设计 (4)

第3章控制系统梯形图程序设计 (5)

3.1控制程序流程图设计 (5)

3.2控制程序时序图设计 (5)

3.3控制程序设计思路 (6)

第4章监控系统设计 (7)

4.1 PLC与上位监控软件通讯 (7)

4.2 上位监控系统组态设计 (8)

4.3 实现的效果 (8)

第5章系统调试及结果分析 (9)

5.1系统调试及解决问题 (9)

5.2结果分析 (10)

课程设计心得 (11)

参考文献 (12)

附录 (13)

第1章十人投票机控制工艺流程分析

1.1 十人投票机控制过程描述

（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，据此可以确定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。

1.2 十人投票机控制工艺分析

1.运行PLC；

2.当PLC运行时，[X12：计票开关]=OFF，则不执行投票计算；

3.当PLC运行时，再扳Y．[X12：计票开关]=ON，开始计时，此时需在5s 内完成投票(赞成与不赞成)，请扳动X0~Xl 1(如赞成：X：ON，若反对X：OFF；

4.[X12]=ON，5s后立即显示投票结果，若显示灯

Y0亮：表示不通过(即反对人数较多)

Y1亮：表示同票(即赞成与反对人数相等)

Y2亮：表示通过(即赞成人数较多)

5.当投票结果显示后，就不再接受任何信息，即使再次投票显示灯仍不会改变其结果。

6.X13为归零按钮．在x13归零后，所有的显示灯熄灭，此时可再次进行投票。

第2章十人投票机系统总体方案设计2.1 系统的硬件组成

输入开关*12；

LED指示灯*3；

PLC设备；

铜芯线；

图2-1 系统的输入输出配置图

系统的输入输出配置图见图2-1。

图2-2 输入输出点配置

2.2 控制方法分析

可靠性设计是指在规定的条件下和规定的时间内系统完成其规定的功能的能力，或者说是系统保持其功能在正常实现的时间。

PLC是专为工业生产环境设计的控制装置，一般不需要采取特殊措施，就可以直接在工业环境中使用，但是，若现场环境比较恶劣，使用了众多大功率机械设备，而大功率机械设备的启动、负载的变化会引起电网电压的波动，产生低频干扰；另外，使用电焊机和火焰切割机会产生高频火花电流造成干扰；同时，现场的各种动力线会通过电脑磁耦合产生干扰。这些干扰都会通过与现场设备相连的电缆引入PLC控制系统中，影响系统安全可靠的工作，所以合理地设计系统的可靠性就显得尤为重要。

本课程设计应用于多人投票场景，应是远离工业环境的。以上提及的大功率机械设备和电焊机和火焰切割机产生的干扰可以忽略。

2.3 I/O分配

I端口

0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.10 0.11 0.12 0.13 O端口

1.00 1.01 1.02

0.00～0.11为十人投票机的投票开关，0.12为开始开关，0.13为复位开关；

1.00为反对，1.01为反对与同意人数相同，1.02为同意。

2.4 系统接线图设计

图2-3 接线后的输入口接线图

图2-4 系统的实际接线图

第3章控制系统梯形图程序设计

3.1 控制程序流程图设计

开始开关按下后，投票开始，计票同时启动，期间可以任意修改投票结果，5S 后投票和计票同时停止，此时存储器中的结果为最终结果，将结果输出，LED灯亮，显示投票结果。主持人按下复位开关，结果清零，投票重新开始。流程图见图3-1。

图3-1 控制程序流程图

3.2 控制程序时序图设计

图3-2 控制程序时序图

3.3 控制程序设计思路

(1) 运行PLC；

(2) 当PLC运行时，[计票开关0.12]=OFF，则不执行投票计算；

(3) 当PLC运行时，[计票开关0.12]=ON，开始计时，此时需在5s内完成投票

(赞成与不赞成)，请扳动0.00~0.11(如赞成：ON，若反对：OFF)。而且每个按钮开关0.00~0.11只能投一票。

(4) [0.12]=ON，5s后立即显示投票结果，若显示灯：

1.00亮：表示不通过(即反对人数较多)；

1.01亮：表示同票(即赞成与反对人数相等)；

1.02亮：表示通过(即赞成人数较多)。

(5) 当投票结果显示后，就不再接受任何信息，即使再次投票显示灯仍不会改

变其结果；

(6) 0.13为归零按钮．在0.13归零后，所有的显示灯熄灭，此时可再次进行

投票。

第4章监控系统设计

4.1 PLC与上位监控软件通讯

可编程控制器（Programmable Controller）简称PC。个人计算机（Personal Computer）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（Programmable logic Controller）。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。