基于PLC控制的作息时间控制系统
PLC毕业设计作息时间控制器
前言本次毕业设计的课题是《作息时间控制器》控制的设计，用时间来控制自动打铃，开（熄）学生宿舍灯等。
目的是为了考查学生对所学知识的综合运用能力，以及对不同程序控制之间的融汇贯通。
在查阅有关的资料及手册的基础上，掌握与设计有关的基础知识，提高自己设计、分析程序的能力。
通过制作电路板，解决实际问题，提高自己的动手能力。
在指导老师的悉心指导及本组成员的共同努力下，完成了0~24小时循环显示的程序、自动打铃程序、开（熄）学生宿舍灯程序的设计，及电路板的制作。
通过本次设计领悟了作为一名技术员所具备分析、解决问题的能力，为今后的工作打下基础。
楼宇智能化工程技术PLC设计组目录一、设计任务1、作息时间控制器控制设计大纲 (4)2、设计步骤 (4)二、设计过程1、时间控制显示程序 (5)秒脉冲显示程序 (5)分钟显示程序 (6)小时显示程序 (7)星期显示程序 (9)自动扫描秒程序 (11)开机显示 (12)2、电铃控制程序 (14)作息时间电铃控制 (16)双休日电铃控制 (17)3、学生宿舍开（熄）灯程序 (18)4、控制器输入输出点分配 (19)5、PCB接线图及元器件 (21)PCB的外部接线图 (21)元器件 (22)6、作息时间控制器控制梯形图 (22)7、作息时间控制器使用说明 (23)三、设计总结 (24)概述PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller），是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
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、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或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该按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。
20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。
自动打铃系统
淮南职业技术学院毕业设计题目：学院自动打铃系统设计系别：煤矿机电系专业：矿山机电二班姓名：王灿学号： 1003044 指导教师：刘立群摘要学校以及一些企事业单位通常使用电铃声作为上下课、上下班等作息时间信号。
电铃已是学校以及一些企事业单位不可缺少的设备，随着社会的发展不但对其需求量越来越大，对电铃的自动控制要求也越来越高，于是人们设计了通过不同控制方式来实现的自动打铃系统。
本文介绍一种采用三菱PLC控制的作息时间自动打铃控制系统，详细地阐述了系统的组成、系统硬件接线和系统软件设计，并详细介绍了系统工作原理。
该系统具有外设电路配置简单、扩展方便、操作容易，可靠性高实用性强等特点。
该系统用于学校电铃的自动控制，具有周末和假期控制功能和星期与时间的显示功能，实现了作息时间无人控制的自动化、科学化管理与操作。
关键词：作息时间控制系统，PLC，I/O接线，软件设计概述PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller），是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
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、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或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该按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。
20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。
更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。
20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。
这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。
这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升，这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。
基于PLC作息时间控制器的设计论文
1目录摘要第1章前言 (I)1.1课题的目的与意义 (1)1.2本设计的主导思想与解决的主要问题 (1)第2章控制要求 (2)第3章设计方案的论证 (4)3.1单片机控制 (4)3.2继电器控制 (4)3.3PLC控制 (4)第4章硬件设计 (7)4.1PLC I/O端口的分配 (7)4.2PLC的选型 (7)4.3PLC外部接线图 (8)4.4数码管的选择 (8)4.5电铃的选择 (9)4.6发光二极管的选择 (9)4.7电阻的选择 (9)4.8开关的选择 (9)4.9系统工作原理 (10)第5章程序设计 (11)5.1秒显7F程序 (11)5.2分显示程序 (12)5.3时显示程序 (13)5.4开机时 (15)5.5数码管动态扫描程序 (16)5.6广播控制程序 (17)5.7灯的控制程序 (18)5.8电铃控制程序 (19)This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information5.9程序调试 (19)5.10总程序梯形图 (24)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录总程序 (42)This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit for more information摘要随着社会的飞速及展，人们生活水平越米越好，对物质满足的要求也越来越高。
学校及一些事业单位都用屯铃声来控制作息时间，以前学校都是用手动打钟来控制作息时间，电铃巳经是学校及事业单位不可缺少的设备，随着社会的发展，对电铃的需求越来越大，对屯铃的自动控制要求也越来越高。
人们设计了很多不同控制方式来实现自动打铃系统。
本文采用三菱PI.C控制器来控制学校的自动打铃系统，通过输出继电器Y与数码管相连显示时间，沥了方便与节约成木，用灯来代替电铃继电器、广播继电器、宿舍灯继电器，具右手动与自动打铃、开关广播、开关灯功能，通过输入信号所对应的按钮开关对系统时间进行调节。
PLC时间控制
揭阳职业技术学院毕业论文（设计）题目：基于PLC的学校作息时间控制系统学生姓名王东指导教师廖兴展系（部）机电工程系专业电气自动化班级 091学号 ********提交日期201 年月日答辩日期 201 年月日201 年月日基于PLC的学校作息时间控制系统摘要本文介绍一种用三菱PLC控制学校的作息时间控制系统，详细地阐述了系统组成、系统硬件接线和系统软件设计，并详细介绍了系统工作原理。
该系统具有外设电路配置简单、扩展方便、操作容易、可靠性高、实用性强等特点，集电铃、路灯、宿舍楼道照明灯、教室楼道照明灯、广播、宿舍大门开启关闭、宿舍网络连接断开，实现了作息时间无人控制的自动化、科学化管理与操作。
关键词：作息时间控制 PLC I/O接线软件设计AbstractThis article introduced that one kind the daily schedule controlsystem which controls with PLC, elaborated in detail the systemcomposition, the system hardware wiring and the system softwaredesign, and introduced the system principle of work in detail. Thissystem has the peripheral device electric circuit disposition to besimple, the expansion is convenient, the operation is easy, thereliability is high, usability strong and so on characteristics,collection electric bell, street light, dormitory lamp, classroomlamp, music broadcast automatic control in a body, , has realized the daily schedulenobody control automation, the scientific management and theoperation.key word：Daily schedule control; PLC; I/Owiring; Software design目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)引言 (1)一、PLC的应用领域、发展方向及未来展望 (2)1.1 PLC的应用领域 (2)1.2可编程控制器的发展方向 (2)1.3 PLC未来展望....................................................................... (3)二、作息时间控制系统的方案论证 (4)2.1 方案论证 (4)2.2 控制要求 (5)三、作息时间PLC控制系统程序设计 (6)3.1输入输出点分配 (6)3.2作息时间控制器连接图 (7)3.3作息时间控制系统的程序设计 (7)四、作息时间PLC控制系统硬件设计 (12)4.1硬件设计图 (12)4.2硬件焊接注意 (12)4.3焊接操作步骤 (13)4.4实物图 (13)五、测试 (15)六、总结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录一 (19)附录二 (23)引言可编程序控制器（Programmable Controller）简称PC，在办公室自动化和工业自动化中广泛使用的个人计算机（Personal Cmputer）也简称PC，为了避免混淆，现在一般将可编程序控制器简称PLC（Programmable Logic Controller）。
基于PLC的校园作息时间控制系统
基于PLC的校园作息时间控制系统作者：孙执诚李永全来源：《电脑知识与技术》2016年第35期摘要：本次所做的设计是关于PLC校园作息控制的，详细地阐述了系统组成，系统硬件连接和系统软件设计，并详细地介绍了系统工作原理。
通过三菱PLC为例，实现对校园时间的控制，改变PLC的程序来改变校园时间按打铃，广播及宿舍灯的控制，实现了作息时间无人控制的自动化，科学化管理和操作[6]。
利用PLC实现校园作息时间的控制既保证了时间控制的准确性，又达到了特殊情况下的时间设置的灵活性。
该控制系统硬件设备结构简单，易操作，准备度高，系统灵活性，实用性强，成本低，适用于各类院校的作息时间控制。
关键词：时间控制系统；作息时间；PLC中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）35-0262-031 概述PLC控制系统，Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器，是专为工业设计的一种数字运算操作的电子装置[1]。
它采用一种可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟输入/输出控制各种类型的生产过程[2]。
是工业控制的核心部分。
随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能[3]。
本设计是一个具有打铃，可调节，带显示屏的作息时间控制系统。
采用三菱PLC来完成。
有五个数码显示管，两个显示分，两个显示小时，一个显示星期。
首先进行初始化，开始运行程序；观察数码显示管上的时间变化。
同时，与电铃的打铃时间像比较如果两者一致，则开启电铃。
待打铃结束后，通过使继电器失电来关闭打铃。
接下来给出本次设计的设计步骤。
2 系统结构及原理2.1 设计方案本设计采用的是PLC控制方式。
配置如下：1）控制器为三菱 Fx2N一48MR PLC的控制器，有24个输入点，24个输出点[4]；2）继电器作为输出设备； 3）时间显示器有5个数码管，分、时、用两个，星期用一个，来实现作息时间的控制。
校园作息时间的PLC控制系统设计
基于PLC的校园作息时间控制系统
plc作息时间
【摘要】本文用PLC控制的作息时间控制系统，详细地阐述了系统组成、系统硬件接线和系统软件设计，并详细介绍了系统工作原理。
该系统具有外设电路配置简单、扩展方便、操作容易、可靠性高、实用性强等特点，集电铃、路灯、宿舍灯、教室灯、音乐广播自动控制于一体，并具有周末与假期控制功能，实现了作息时间无人控制的自动化、科学化管理与操作。
1.1方案论证设计采用PLC控制方式，选用三菱 Fx2N PLC作控制器，有24个输入点，24个输出点，继电器输出，时间显示用4个数码管,星期显示用l个数码管,完成本设计要求的各项指标，实现作息时间控制的目的。
PLC作息时间控制器采用数码显示，能够准确显示分、时、星期，在一定的时间内能够自动打铃，放、关广播，放、关音乐，开熄学生宿舍灯，且通过改变输入PLC的程序能够灵活改变冬、夏季作息时间。
此外，该PLC作息时间控制器还设置了手动按钮，用于调整分、时、星期。
1.2 控制要求作息时间控制器的控制要求如下；（1）间显示调整到当前的日期及时间。
可按所设置的时间要求打铃。
可根据作息时间控制器的控制要求如下；（2）开机时初始状态显示为00时00分，显示星期为“星期一”。
按下启动按钮，控制器开始计时工作。
（3）能将时需要控制其他装置。
（4）作息时间表（此处只列出冬季作息时间表）见表1。
（5）设置相应的手动按钮，使控制器使用更加方便。
（6）为了便于广大师生过好双休日，从星期五下午晚餐开始至星期日下午18：00停止打铃。
表1 PLC作息时间控制器冬季作息时间表2.1 输入输出点分配作息时间PLC控制器输入输出点分配表见表2。
表2 作息时间PLC控制器输入输出点分配表2.2 控制系统的硬件设计作息时间PLC控制器接线图如附图(1)所示。
2.3 控制系统的程序设计2.3.1 秒脉冲程序的设计秒脉冲程序梯形图如图1所示。
图1 作息时间PLC控制器秒脉冲程序梯形图当按下SB0时，X0闭合，发出启动信号，使辅助继电器M200线圈得电并自锁。
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目录第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2可编程控制器的特点 (1)1.3 PLC的应用领域 (1)1.4 PLC的设计步骤 (2)1.4.1 硬件设计 (2)1.4.2软件设计 (2)第二章作息时间控制系统的方案论证 (2)2.1 方案论证 (2)2.2 控制要求 (3)第三章作息时间PLC控制系统设计 (4)3.1 输入输出点分配 (4)3.2 控制系统的硬件设计 (5)3.3 控制系统的程序设计 (5)3.3.1 秒脉冲程序的设计 (5)3.3.2 分显示程序的设计 (5)3.3.3 时显示程序的设计 (7)3.3.4 星期显示程序的设计 (8)3.3.5 数字显示原理 (9)3.3.6广播、灯、打铃程序设计 (11)3.4 作息时间PLC控制器总梯形图 (14)第四章参考文献 (14)4.1 参考文献 (14)第五章附录 (14)附图（1）作息时间PLC控制器接线图 ........................... 错误！未定义书签。
附图（2）作息时间PLC控制器总梯形图 (14)第一章绪论1.1引言本文介绍一种用PLC控制的作息时间控制系统，详细地阐述了系统组成、系统硬件接线和系统软件设计，并详细介绍了系统工作原理。
该系统具有外设电路配置简单、扩展方便、操作容易、可靠性高、实用性强等特点，集电铃、路灯、宿舍灯、教室灯、音乐广播自动控制于一体，并具有周末与假期控制功能，实现了作息时间无人控制的自动化、科学化管理与操作。
作息时间控制；PLC；软件设计1.2 可编程控制器的特点20世纪60年代末，为了克服传统继电器的种种应用上的缺点，人们研制出了一种先进的自动控制设备---PLC，由于PLC具有优良的技术性能，因此它一问世就很快得到了推广应用。
现在PLC作为用于工业生产过程控制的专用计算机，与商家、家用的微机不同，由于控制对象的复杂性，使用环境的特殊性和工作运行的连续性，使其在设计上有许多特点。
（1）可靠性高，抗干扰能力强；（2）接口模块功能强、品种多；（3）硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强；（4）编程方法简单、直观；（5）系统的设计/安装、调试工作量少；（6）维修工作量小、维护方便；（7）体积小、耗能低、重量轻。
1.3 PLC的应用领域目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况主要分为如下几类：（1）开关量逻辑控制（2）运动控制（3）闭环过程控制（4）数据处理（5）通信联网在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量（即模拟量），1.4 PLC的设计步骤开发应用PLC的设计任务分为硬件和软件设计两部分。
1.4.1 硬件设计硬件设计主要包括：（1）确定安排PLC的输入、输出点；（2）设计外围电路，包括主电路；（3）选购PLC并进行现场安装接线等内容。
1.4.2软件设计大多数用梯形图和指令程序，主要包括：（1）设计控制流程，根据工艺要求先画出工作循环，如有必要再画详细的状态流程图；（2）根据工作循环图，画出虚拟的电路图----继电器梯形图；（3）按梯形图编写指令程序表；（4）系统调试：根据设计要求，对程序进行调试和修改，必要时还可对硬件进行修改，直到符合要求为止。
本系统用PLC设计作息时间的控制过程。
第二章作息时间控制系统的方案论证2.1 方案论证目前常用的作息时间控制方法有①单片机控制②PLC控制。
两种方式的控制原理基本似，都是分别以各自的主控器件来完成门信号的采集、运行状态控制和设定，达到自动调节和时事控制运行的功能。
本设计采用PLC控制方式，选用三菱Fx2N一48MR PLC作控制器，有24个输入点，24个输出点，继电器输出，时间显示用4个数码管,星期显示用l个数码管,完成本设计要求的各项指标，实现作息时间控制的目的。
PLC作息时间控制器采用数码显示，能够准确显示分、时、星期，在一定的时间内能够自动打铃，放、关广播，放、关音乐，开熄学生宿舍灯，且通过改变输入PLC的程序能够灵活改变冬、夏季作息时间。
此外，该PLC作息时间控制器还设置了手动按钮，用于调整分、时、星期。
2.2 控制要求作息时间控制器的控制要求如下；（1）开机时初始状态显示为00时00分，显示星期为“星期一”。
按下启动按钮，控制器开始计时工作。
（2）能将时间显示调整到当前的日期及时间。
（3）可按所设置的时间要求打铃。
（4）可根据需要控制其他装置。
（5）作息时间表（此处只列出冬季作息时间表）见表1。
（6）设置相应的手动按钮，使控制器使用更加方便。
（7）为了便于广大师生过好双休日，从星期五下午晚餐开始至星期日下午18：00停止打铃。
表1 PLC作息时间控制器冬季作息时间表第三章作息时间PLC控制系统设计3.1 输入输出点分配作息时间PLC控制器输入输出点分配表见表2。
表2 作息时间PLC控制器输入输出点分配表3.2 控制系统的硬件设计作息时间PLC控制器接线图如附图(1)所示。
3.3 控制系统的程序设计3.3.1 秒脉冲程序的设计秒脉冲程序梯形图如图1所示。
图1 作息时间PLC控制器秒脉冲程序梯形图当按下SB0时，X0闭合，发出启动信号，使辅助继电器M200线圈得电并自锁。
计时器T0、T1组成1s时钟脉冲程序；Y20为秒闪烁输出；M0、C0组成分进位脉冲。
3.3.2 分显示程序的设计分显示程序梯形图如图2所示。
图2 作息时间PLC控制器分显示程序梯形图由助继电器M1~M10分别接通分个位显示程序。
当M1闭合时，分个位显示“0”；当M2闭合时，分个位显示“1”；当M3闭合时，分个位显示“2”，依次类推。
由辅助继电器M13~M18分别接通分十位显示程序。
当M13闭合时，分十位提示“0”；当M14闭合时，分十位显示“1”；当M15闭合时，分十位显示“2”，依次类推。
初始状态时，辅助继电器M1和M13闭合，分的个位及十位均显示“0”。
当计数器C0累计计满60个时钟脉冲时，计数器C0常开触点闭合，辅助继电器M0线圈得电，其常开触点闭合，产生一个分个位脉冲及分个位移位脉冲。
分个位移位脉冲的到来，使得移位指令将M1当前的“1”状态左移一位至M2，辅助继电器M2闭合，分个位显示“1”；若再来一个移位脉冲，移位指令将M2当前的状态左移一位至M3，辅助继电器M3闭合，分的个位上显示“2”，依次类推。
当分个位脉冲满10个时，M1的状态已移位至辅助继电器M11中，M11线圈得电，其常开触点闭合，使辅助继电器M2-M10复位，辅助继电器M1又闭合，分个位上又显示“0”，辅助继电器M2-M10复位，为下一次分个位循环显示作好准备。
同时，M11常开触点闭合，使辅助继电器M12产生一个扫描周期的上升沿脉冲。
这个上升沿脉冲使得辅助继电器M13当前的“1”状态移位至M14中，分的十位上显示“1”，依次类推。
当分十位脉冲满6个时，M13的状态已移位至辅助继电器M19中，M19线圈通电，其常开触点闭合，使辅助继电器M13-M18复位，辅助继电器M13闭合，分十位上又显示为“0”。
当需要对分进行手动调整时，只需要按下按钮SB4，此时X3闭合，计数器C10计数。
经过1次计数后，其常开触点闭合，使得状态继电器S5得电，其一常开触点闭合，产生一个分位脉冲，改变分的当前显示，而状态继电器S5的另一常开触点闭合，使计数器C10复位，为下一次计数作好准备。
3.3.3 时显示程序的设计时显示程序梯形图如图3所示。
由辅助继电器M21-M30分别接通时个位显示程序。
当M21闭合时，时个位显示“0”；当M22闭合时，时个未显示“1”；当M23闭合时，时个位显示“2”，依次类推。
由辅助继电器M33-M35分别接通时十位显示程序。
当M33闭合时，时十位显示“0”；当M34闭合时，时十位显示“1”；当M35闭合时，时十位显示“2”。
图3 作息时间PLC控制器时显示程序梯形图初始状态时，因辅助继电器M21和M23闭合，故时的个位及十位均显示为“0”。
当分十位脉冲满6个时，M13的状态已移位至辅助继电器M19，M19线圈得电，1一2常开触点闭合，使辅助继电器M20产生一个扫描周期的上升沿脉冲。
这个上升沿脉冲一方面向计数器C1提供脉冲，另一方面使得辅助继电器M21当前的“1”状态移位至辅助继电器M22中，时的个位上显示“1”，如此不断循环移位。
当时个位脉冲满10个时，M20的状态已移至辅助继电器M31中，M31线圈得电，其常开触点闭合，使辅助继电器M32产生一个扫描周期的上升沿脉冲。
这个世上上沿脉冲使得辅助继电器M33当前的“1”状态移位至辅助继电器M34中，时的十位上显示为“1”。
当脉冲C1累计满24个脉冲时，计数器C1常开触点闭合，辅助继电器M38线圈得电，其常开触点闭合，使辅助继电器M22-M30及辅助继电器M33-M34复位，辅助继电器M21及M33闭合，时个位和时十位上又显示为“0”，如此不断循环移位。
当需要对时状态进行手动调整时，只需按下按钮SB5，此时X4闭合，计数器C11计数。
经过一次计数后，其常开触点闭合，使得状态继电器S6得电，其一常开触点闭合，产生一个时个位移位脉冲，改变时的当前显示。
而状态继电器S6的另一常开触点闭合，使计数器C11复位，为下一次计数作好准备。
3.3.4 星期显示程序的设计星期显示程序设计梯形图如图4所示。
由辅助继电器M40-M46分别接通星期显示程序。
当M40闭合时，星期显示“1”；当M41闭合时，星期显示“2”，依次类推。
图4 作息时间PLC控制器星期显示程序梯形图初始状态时，因辅助继电器M40闭合，星期显示为“1”。
当时移位脉冲满24个时，辅助继电器M38得电，其常开触点闭合，接通计数器C2并开始计数，另一常开触点产生一个星期脉冲及星期移位脉冲。
星期移位脉冲的来到，使移位指令将M40当前的“1”状态右移一位至M41中，辅助继电器M41闭合，星期显示“2”；若再来一个移位脉冲，移位指令M41当前的状态右移一位至M42中，辅助继电器M42闭合，星期上显示“3”，如此不断移位。
当星期脉冲满7 个时，计数器C2的常开触点闭合，一方面使其复位，另一方面接通辅助继电器M48，辅助继电器M48的常开触点闭合，同时M40的状态已移至M47；M47线圈通电，其常开触点闭合，使辅助继电器M41-M46复位，辅助继电器M40又闭合，星期上又显示为“1”。
当需要对星期状态进行手动调整时，只需按下SB6，此时X5闭合，计数器C12经过一次技术后动作，其常开岔点闭合，使得状态继电器S7得电，其一常开触点闭合，产生一个星期移位脉冲，改变星期的当前显示。
而状态继电器S7的另一常开触点闭合，使计数器C12复位，为下一次计数作好准备。