电子计算机的PLC设计
plc毕业设计

plc毕业设计PLC毕业设计(700字)PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于控制工业自动化过程的计算机设备。
在现代工业生产中,PLC已经广泛应用,不仅可以提高生产效率,还可以确保产品质量和安全性。
对于PLC的毕业设计,可以选择一个实际的工业控制系统进行设计和实施。
首先,需要确定设计的目标和要求。
例如,可以选择一个生产线,设计一个PLC控制系统,用于自动化控制生产过程,监测和调整各个设备的运行状态,以提高生产效率和产品质量。
接下来,需要进行系统的概念设计。
这包括确定所需的PLC 型号和规格,编写和调试PLC程序,设计输入输出模块和监控界面等。
然后,需要进行PLC程序编写和调试。
通过PLC编程软件,编写逻辑控制程序,包括输入、输出和计算逻辑,以及报警和故障处理逻辑。
在编写程序时,需要考虑生产过程中各个设备之间的协调和优化。
接下来,进行PLC硬件配置和连接。
将所选的PLC设备安装到控制柜中,并连接输入输出模块和传感器等设备。
确保所有设备的连接正确并稳定。
在硬件配置和连接完成后,进行PLC程序的调试和测试。
通过模拟输入信号,验证逻辑控制程序的正确性和可靠性。
同时,确保输出信号能够正确控制各个设备的运行。
最后,进行整个系统的调试和测试。
包括监测和调整生产线各个设备的运行状态,以及检测和处理可能出现的故障和异常情况。
通过实际生产线的测试,评估系统的性能和效果。
总结起来,PLC毕业设计需要从设计目标和要求、概念设计、程序编写、硬件配置和连接、程序调试和测试以及整个系统的调试和测试等方面进行设计和实施。
通过这个过程,可以提高对PLC控制系统的理解和应用能力,并为工业自动化领域的就业提供实际经验。
PLC设计内容及步骤

PLC设计内容及步骤PLC(可编程逻辑控制器)是一种在工业自动化中广泛使用的数字计算机,其主要功能是对运动、位置、速度和力等工艺参数进行控制。
PLC的设计是整个自动化系统的核心,正确的PLC设计可确保自动化系统的高效运行和稳定性。
步骤一:需求分析在PLC设计的起始阶段,需要了解系统的需求和功能。
这包括确定PLC系统需要控制的输入和输出设备、工艺要求、运行模式和策略等。
步骤二:硬件选型根据需求分析的结果,选择合适的PLC硬件设备。
硬件选型包括确定PLC的输入/输出数量、通信接口、处理能力等。
这通常与系统的规模和复杂性有关。
步骤三:软件设计根据系统的需求和功能,进行PLC软件设计。
软件设计主要包括两个方面:逻辑控制程序设计和人机界面设计。
逻辑控制程序设计是根据系统的功能需求,将系统的逻辑控制过程转化为PLC的程序代码。
这包括确定输入和输出的连接关系、定义逻辑控制的算法和顺序、设置定时器和计数器等。
人机界面设计是为了方便操作员对PLC系统进行监控和控制,设计一个直观、易用的界面。
界面通常包括显示PLC的输入输出状态、报警信息、参数设置等。
设计的界面应当符合人机工程学的原则,使操作员能够轻松地理解和操作PLC系统。
步骤四:程序编写在软件设计完成后,需要将软件设计转化为PLC可执行的程序代码。
程序编写可以使用类似于Ladder Diagram(梯形图)、Function Block Diagram(功能块图)或Structured Text(结构化文本)等编程语言。
编写程序时需要注意代码的结构、格式和注释,以便后期调试和维护。
步骤五:PLC系统搭建与调试根据硬件选型确定的PLC设备,进行系统的搭建和调试。
这包括安装和连接PLC、输入输出模块、传感器、执行器等设备,并进行通信配置和参数设置。
在调试过程中,需要验证PLC系统的功能和性能是否符合设计要求,并进行必要的调整和修改。
步骤六:系统测试和优化在PLC系统搭建和调试完成后,需要进行系统级的测试和优化。
PLC 通讯原理和程序设计

PLC通讯原理和程序设计通讯程序设计在自动化系统的应用越来越广泛,例如plc 与操作界面的数据交换,通过通讯对变频器的控制,plc 的连网等等。
要想实现plc 的通讯编程,首先所选的plc 必须有强大的通讯能力,就是说plc 的操作系统能够支持多种通讯格式,通常一种品牌的plc 如果能够提供给用户更多的编程自由度,那么这种品牌的技术开发能力就越强大,大多数品牌只能提供固定格式的通讯格式或协议,这就大大局限了plc 与其他智能设备的数据交换。
我们的plc 产品具有RS232 和光电隔离的RS485 两个自由通讯口, 两个通讯口可以同时收发数据,几乎可以适应所有通讯格式,可以提供CRC 和BCC 等多种校验方式。
以一台PLC 通过485 通讯控制多个某品牌的变频器为例:如果该变频器的波特率是9600b/s ,8 个数据位,奇校验, 1 个停止位。
那么首先必须在plc 的嵌入 C 窗口的初始化代码区编程一个通讯口设置语句:Set485Port(9600,o,8,1); 仅仅一个语句就完成了对485 通讯口的编程。
由于485 通讯必须设定主从关系,这里是plc 控制多台变频器,所以plc 必须设置为主,因此还需在初始化代码区增加一个地址和主从设定语句:SetAddress(1,MASTER); 事实上,对于主控制器来说,地址已经失去意义。
通讯口已经设置完毕,下面就是如何根据要求将数据发送给变频器。
例如一组8 字节控制数据如下所示:01h ----> 变频器编号03h ----> 命令21h ----> 两字节参数地址02h00h ----> 两字节参数02hCRC ---> 两字节CRC 校验马CRCPLC 程序:Set485TBAddPointer(0);AddNumberTo485TB(0x1);AddNumberTo485TB(0x3);AddNumberTo485TB(0x21);AddNumberTo485TB(0x2);AddNumberTo485TB(0x0);AddNumberTo485TB(0x2);AddCRCTo485TB();Start485Transmit();PLC基础知识简介在自动化控制领域,PLC 是一种重要的控制设备。
基于PLC电子计算器课程设计

PLC课程设计第1章电子计算器控制工艺流程分析1.1 电子计算器控制过程描述控制要求如下:1.由按键输入的数值显示在7段数码管上,但只限4位数。
2.按加、减、乘、除键时,第一次输入的值被存放在缓冲区中,当做被加、减、乘、除数,且加、减、乘、除相对的运算指示灯会亮。
3.接着输入一个数,之后若是按下“=”键,则此加、减、乘、除数被存放于另一个缓冲区中,与刚才输入的数做运算,且相对应的运算指示灯熄灭。
4.将运算结果显示在7段数码管上。
1.2 电子计算器控制工艺分析PLC控制系统设计和调试的一般步骤如图所示。
图1-1 设计PLC控制系统的一般步骤PLC课程设计1.根据生产的工艺过程分析控制要求。
如需要完成的动作(动作顺序、动作条件及必须的保护和联锁等)、操作方式(手动、自动;连续、单周期及单步等)。
2.根据控制要求确定所需的用户输入、输出设备。
据此确定PLC的I/O点数。
3.PLC机型的选择。
4.分配PLC的I/O点,设计I/O电气接口连接图(这一步也可结合第2步进行)。
5.进行PLC程序设计,同时可进行控制台(柜)的设计和现场施工。
在设计传统继电器控制系统时,必须在控制线路(接线程序)设计完成后,才能进行控制台(柜)设计和现场施工。
可见,采用PLC控制,可以使整个工程的周期缩短。
PLC程序设计的步骤:①对于较复杂的控制系统,需绘制系统流程图,用以清楚的表明动作的顺序和条件。
对于简单的控制系统,也可省去这一步。
②设计梯形图。
这是程序设计的关键一步,也是比较困难的一步。
要设计好梯形图,首先要十分熟悉控制要求,同时还要有一定的电气设计的实践经验。
③根据梯形图编制程序清单。
④用编程器将程序键入到PLC的用户存储器中,并检查键入的程序是否正确。
⑤对程序进行调试和修改,直到满足要求为止。
6.待控制台(柜)及现场施工完成后,就可以进行联机调试。
如不满足要求,再回去修改程序或检查接线,直到满足为止。
7.编制技术文件。
PLC控制系统的设计(经典)

PLC控制系统的设计一、PLC控制系统设计原则与步骤1.PLC控制系统设计的基本原则PLC控制系统主要是实现被控对象的要求提高生产效率和产品质量其设计应遵循以下原则1 最大限度地满足被控对象的控制要求。
设计前应深入现场进行调查研究搜集资料并拟定电气控制方案。
2 在满足控制要求的前提下力求使控制系统简单、经济、使用及维护方便。
3 保证控制系统安全、可靠。
4 考虑到生产的发展和工艺的改进在选择PLC的容量时应适当留有欲量。
N 满足要求Y N 满足要求2 .PLC控制系统设计的步骤PLC控制系统的设计过程如图所示1. 根据生产工艺过程分析控制要求分析控制要求确定人机接口设备PLC硬件系统设置分配I/O点设计梯形图程序写入、检查程序模拟调试设计制作控制柜现场安装接线分析控制要求现场总调试交付使用这一步是系统设计的基础设计前应熟悉图样资料深入调查研究与工艺、机械方面的技术人员和现场操作人员密切配合共同讨论以解决设计中出现的问题。
应详细了解被控对象的全部功能例如机械部件的动作顺序、动作条件、必要的保护与联锁系统要求哪些工作方式例如手动、自动、半自动等设备内部机械、液压、气动、仪表、电气五大系统之间的关系PLC与其他智能设备例如别的PLC、计算机、变频器、工业电视、机器人之间的关系PLC是否需要通信联网需要显示哪些数据及显示的方式等等。
还应了解电源突然停电及紧急情况的处理以及安全电路的设计。
有时需要设置PLC之外的手动的或机电的联锁装置来防止危险的操作。
对于大型的复杂控制系统需要考虑将系统分解为几个独立的部分各部分分别单独的PLC或其他控制装置来控制并考虑它们之间的通信方式。
1. 选择和确定人机接口设备I/O设备用于操作人员与PLC之间的信息交换使用单台PLC的小型开关量控制系统一般用指示灯、报警器、按钮和操作开关来作人机接口。
PLC本身的数字输入和数字显示功能较差可以用PLC的开关量I/O点来实现数字的输入和显示但是占用的I/O点多甚至还需要用户自制硬件。
PLC的控制系统设计

PLC的控制系统设计PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业控制的计算机硬件设备,它可以通过编程来自动控制机械设备或生产过程,广泛应用于制造业、自动化工程和建筑领域等。
1.确定系统需求:首先需要明确所需的控制功能和性能指标。
这包括控制的精度要求、输出信号类型和数量、输入信号类型和数量、通信接口要求、安全要求等。
只有明确了需求,才能更好地进行系统设计。
2.确定逻辑结构:PLC的控制系统需要根据具体的工业过程或设备的逻辑关系来设计合适的控制逻辑结构。
通过分析输入信号和输出信号之间的逻辑关系,确定适当的控制算法和指令。
3.编写程序:根据确定的逻辑结构,编写PLC的程序。
PLC控制程序主要包括输入信号采集、信号处理、控制算法、输出信号控制等。
4.选择合适的输入输出设备:根据系统需求和控制逻辑的要求,选择合适的输入输出设备。
输入设备可以包括传感器、开关、按钮等,输出设备可以包括电磁阀、电机、显示屏等。
根据不同的应用需求,选择适当的设备类型和规格。
5.进行系统集成:将PLC系统与其他设备进行连接和集成。
通过合适的通信接口和协议,实现与其他设备的数据交换和控制。
6.调试和优化:在完成系统集成后,进行系统的调试和优化。
通过模拟各种操作和异常情况,检查系统的性能和稳定性。
根据实际应用情况,对系统进行调整和优化,以达到最佳的控制效果。
在PLC控制系统设计过程中,需要充分考虑安全性、稳定性、可靠性和可扩展性等因素。
合理的设计可以提高系统的运行效率和生产效益,降低故障率和维护成本。
总结起来,PLC的控制系统设计是一个综合性的工程项目,需要从需求确定、逻辑结构设计、程序编写、设备选择、系统集成、调试优化等多个方面进行考虑和实施。
不同的应用场景和需求需要采用不同的设计方法和技术手段,以达到满足实际应用需求的控制效果和性能要求。
plc毕业设计题目
plc毕业设计题目
PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)是一种专用的数字计算机,用于自动化控制和工业过程控制。
对于PLC毕业设计题目的选择,可以考虑以下几个方面:
1. 控制系统设计:设计一个基于PLC的自动化控制系统,实现对某一具体工业过程或设备的控制。
比如,可以选择一个水平调节装置,设计一个PLC控制系统,实现对装置的自动定位控制。
2. 传感器与执行器控制:设计一个PLC控制系统,实现对某一具体工业设备的传感器和执行器的控制。
比如,可以选择一个自动装配机械手,设计一个PLC控制系统,实现对机械手的位置感知和运动控制。
3. 通信与数据处理:设计一个PLC网络控制系统,实现多个PLC之间的数据传输和协同控制。
比如,可以选择一个生产线的控制系统,设计一个基于PLC的通信网络,实现不同PLC之间的数据传输和任务调度。
4. 嵌入式系统设计:设计一个基于PLC的嵌入式控制系统,并结合相应的硬件平台进行实现。
比如,可以选择一个温度调节装置,设计一个基于PLC的嵌入式控制系统,实现对温度的实时监测和控制。
以上只是一些PLC毕业设计题目的简单示例,具体的题目还可以根据个人的兴趣和专业背景进行选择。
在进行PLC毕业
设计时,需要充分考虑到控制原理、编程技巧、硬件组成等方面的知识,同时也要注重实际应用和创新思维的结合,使设计具有一定的实用价值和创新性。
PLC在电气设备自动控制系统中的设计与应用
PLC在电气设备自动控制系统中的设计与应用一、PLC的基本原理PLC是一种特殊的工业控制计算机,其基本原理是通过内置的微处理器来对输入和输出信号进行逻辑运算和控制。
PLC的工作过程分为三个主要阶段:输入阶段、处理阶段和输出阶段。
在输入阶段,PLC通过接收外部传感器和开关发送的信号,将输入信号转化为数字信号并进行逻辑判断。
在处理阶段,PLC根据预设的程序逻辑,对输入信号进行处理,然后根据结果进行相应的控制。
在输出阶段,PLC将处理后的结果转化为控制信号,并发送给执行器或其他设备,实现对电气设备的控制。
二、PLC的设计流程PLC的设计流程主要包括需求分析、系统设计、程序开发、系统测试和应用维护等环节。
1. 需求分析需求分析是PLC设计的起始阶段,需要明确电气设备需要实现的功能和控制要求。
根据设备的实际需求,确定PLC需要实现的控制功能和输入输出信号的种类和数量,并确定控制系统的整体框架和结构。
2. 系统设计系统设计阶段主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计包括PLC选型、输入输出模块选型和布置、传感器和执行器的选型等;软件设计则包括逻辑控制程序的设计和编写、用户界面的设计等。
3. 程序开发在程序开发阶段,根据系统设计的要求,编写逻辑控制程序,并将程序下载到PLC中。
根据需要编写相关的用户界面程序,以方便用户对电气设备进行监控和操作。
4. 系统测试系统测试是PLC设计的重要环节,通过对系统的各项功能和控制逻辑进行全面测试,发现并解决可能存在的问题,确保系统的稳定性和可靠性。
5. 应用维护PLC的应用维护是持续的过程,包括对系统的定期检查和维护、对系统功能的更新和优化等,以确保系统能够长期稳定、高效地运行。
PLC在电气设备自动控制系统中具有广泛的应用,主要体现在以下几个方面:1. 自动化生产控制在工业生产中,各种机械设备和生产线需要进行各种复杂的控制和调度。
PLC可以根据生产需要实现对设备的自动控制,包括自动启停、速度控制、位置控制、按序控制等,提高了生产效率和质量。
plc毕业设计课题
plc毕业设计课题
PLC(可编程逻辑控制器)是一种常用于工业自动化控制系统中
的数字电子计算机,具有高可靠性和灵活性。
在PLC的毕业
设计课题中,可以选取以下一个或多个方面进行研究和设计:
1. PLC在某个工业自动化系统中的应用:选择一个具体的工
业自动化系统,如输送带控制、加工中心控制或焊接机器人控制,设计并实现PLC控制系统。
包括硬件选型、软件编程、
输入输出的设计、系统参数的调整和优化等。
2. PLC网络通信与远程监控:探究PLC的通信协议与方式,
设计并实现PLC与上位机的通信以及远程监控。
可以使用Modbus、OPC、以太网等通信协议,并实现数据的采集、显
示和控制。
3. PLCSIM仿真软件的应用:采用PLCSIM仿真软件来模拟和验证PLC控制系统的工作过程和逻辑。
设计并实现一个具体
的工业过程,如流水线生产过程或机械加工过程,使用PLCSIM软件进行逻辑编程和仿真验证。
4. 基于PLC的故障诊断与维护系统:设计一个基于PLC的故
障诊断与维护系统,可以实时监测工业设备的运行状态、故障信息和维护要求。
通过PLC控制系统的实时数据采集和处理,实现故障诊断与维护提醒,提高设备的可靠性和维护效率。
以上是几个PLC毕业设计课题的示例,具体选题可根据个人
兴趣、知识背景和实际情况进行选择和调整。
在设计过程中,
建议充分了解PLC的原理和应用,合理规划设计方案,注重实际操作和实验验证,以取得较好的成果。
plc技术方案
PLC技术方案1. 简介PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门设计用于工业自动化控制的电子设备。
它使用可编程的数字和模拟输入/输出接口,通过执行预先编写好的程序来控制和监测各种工业过程。
PLC技术已经广泛应用于各种行业,包括制造业、化工、能源等。
它具有灵活性、可靠性和可扩展性的优势,成为现代工业自动化的重要组成部分。
本文旨在探讨PLC技术的基本原理和开发流程,并提供一个具体的PLC技术方案示例。
2. PLC技术原理PLC技术的原理基于计算机科学和工程学的基础,主要包括以下几个方面:2.1 输入/输出模块PLC系统通过输入模块和输出模块与外部设备进行通信。
输入模块负责采集外部传感器等设备的状态,输出模块负责控制执行器等外部设备。
2.2 扫描周期PLC系统按照固定的扫描周期循环执行用户编写的程序。
扫描周期是指一个完整的程序执行周期,包括输入采集、逻辑计算、输出控制等步骤。
2.3 程序语言PLC系统使用特定的程序语言进行编程。
常见的PLC编程语言包括梯形图、指令表和结构化文本等。
这些语言提供了各种逻辑控制和计算功能,使得用户能够灵活地编写和调试程序。
2.4 通信接口PLC系统常常需要与其他设备进行通信,如上位机、HMI(人机界面)等。
为了实现与这些设备的数据交换,PLC通常具有各种通信接口,如串口、以太网口等。
3. PLC技术开发流程PLC技术开发通常包括以下几个关键步骤:3.1 系统分析在系统分析阶段,需求分析师与客户进行沟通,明确系统的功能需求和性能要求。
根据客户的具体要求,确定PLC系统的硬件和软件配置。
3.2 硬件选型与设计在硬件选型与设计阶段,根据系统的功能需求和性能要求,选择适合的PLC设备。
这包括选择适当的输入/输出模块、通信接口和其他必要的硬件组件。
3.3 软件开发软件开发是PLC技术开发的核心环节。
在软件开发阶段,开发人员使用PLC编程语言编写程序,并进行调试和测试。
这里需要特别关注程序的逻辑正确性、稳定性和可靠性。
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编号112-16课程设计(2011级本科)系(部)院:物理与机电工程学院专业:电气工程及其自动化作者姓名:张兴业张亚男张强指导教师:张晓峰职称:教授完成日期:2014 年7 月 4 日二○一四年七月目录摘要 (1)PLC课程设计任务书 (2)元器件表 (3)第1章PLC控制系统介绍 (3)第2章电子计算器的工作流程分析 (4)2.1 电子计算器的控制过程描述 (4)2.2 电子计算器的控制工艺分析 (4)3.1 PLC选定 (5)3.3 数码管输入7段显示编码 (5)3.4电子计算器界面图 (5)第4章电子计算器控制系统流程图及程序设计 (6)4.1 电子计算器控制程序流程图设计 (6)4.2 电子计算器控制设计程序流程图分析 (7)第五章系统调试及结果分析 (7)5.1 系统调试 (7)5.2 结果分析 (7)总结 (9)致谢 (9)参考文献 (9)附录 (10)1梯形图 (10)2 系统接线图 (16)3 指令表(STL) (16)《电气控制与PLC技术》课程设计成绩评定表 (20)摘要在人们日常生活中买东西、记账、学习等等。
凡是与数有关的,我们都可以用到计算器,可见计算器真的很重要。
本文中基于PLC设计的电子计算器比传统计算器更可靠、更方便、性能更好、更容易适应当今高速发展的社会,大大方便了人们的生活。
这次设计中将选用PLC通过梯形图和编程指令两种手段来实现简易计算器的加减乘除功能。
论文中对计算器的发展、计算器的控制及设计要求、PLC的选定及其有关知识、硬件结构的连接及相关模块设计、软件流程图的设计、梯形图和编程指令的编写、系统的测试及有关结果进行详细阐述。
基于PLC设计的电子计算器能够完成简单的加减乘除功能,并能够用七段数码管显示相应的数字及结果,同时也能指示相应的运算类型。
关键词:PLC;I/O分配;数码管;梯形图PLC课程设计任务书元器件表第1章PLC控制系统介绍PLC英文全称为Programmable Logical Controller即:可编程逻辑控控制器,它本来的含义是具有柔性的(可编程)主要来完成逻辑控制(针对数字量)工业控制器,它代替了传统的靠硬触点来做的控制系统就象当初的计算机已经演变为电脑一样,现在的PLC也由早期单纯地实现逻辑控制演变为一个可进行数模、模数转换,可进行定位控制,等一个功能强大的工业控制器,可以说它在现代社会各种需要自动控制的场合发挥了巨大的作用。
可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境下应用而设计。
它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种机械或生产过程。
高可靠性是电气控制设备的关键性能。
PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。
例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。
一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。
从PLC的机外电路来说,使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。
此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。
在应用软件中,应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。
此课程设计中由按键输入的数字会出现在7段数码管上,只限2位数,该计算器最大缺陷就是不能显示负值。
当按加、减、乘、除号时,对应的小灯会亮起,继续输入数字出现在7段数码管上,同样只限2位数,按等于号时,7段数码管会将缓存中的计算结果显示出来,如果结果为负值只能显示数字部分不会显示符号部分。
第2章电子计算器的工作流程分析2.1 电子计算器的控制过程描述(1)由按键输入的数值显示在7段数码管上,但只限2位数;(2)按加、减、乘、除键时,第一次输入的值被存放在缓冲区中,当做被加、减、乘、除数,且加、减、乘、除相对的运算指示灯会亮;(3)接着输入一个数,之后若是按下“=”键,则此加、减、乘、除数被存放于另一个缓冲区中,与刚才输入的数做运算,且相对应的运算指示灯熄灭;(4)将运算结果显示在7段数码管上。
学生根据控制要求,明确设计任务,拟定设计方案与进度计划,运用所学的理论知识,进行电子计算器运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计,提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。
2.2 电子计算器的控制工艺分析2.2.1 控制工艺分析从某种角度而言,广义的“计算机”概念是包括“电子计算器”的。
电子计算器中也有集成电路,但计算器的功能简便,价格更加便宜,利于携带与稳定性好。
控制工艺的主要内容包括:(1)设计出硬件系统的结构图、接线图等;(2)系统有启动、停止功能;(3)运用功能指令进行PLC控制程序设计,并有主程序、子程序和中断程序;(4)程序结构与控制功能自行创新设计;(5)进行系统调试,实现电子计算器的控制要求。
2.2.2 电子计算器的相关知识计算器一般由运算器、控制器、存储器、键盘、显示器、电源和一些可选外围设备及电子配件通过人工或机器设备组成。
低档计算器的运算器、控制器由数字逻辑电路实现简单的串行运算,其随机存储器只有一、二个单元,供累加存储用。
第三章硬件结构图3.1 PLC选定由于电子计算器的输入/输出接点少,要求电气控制部分体积小,成本低,并能够用计算机对PLC进行监控和管理,故选用西门子公司生产的s7-200的cpu226主机。
该机输入点为24,输出点为16。
内部主要有:数据存储区10240b,单相频率为6路30kHz,双相频率为4路20KHz,RS-485通行口两个,高速计数器6个,扩展模块数量7个等。
3.2 系统接线图接线图的设计根据设计要求,及所选系统系统硬件连接图3-1所示。
图见附录1。
接线之前需检查每根导线是否能用;接线时需将电源关掉,保证安全操作PLC的输入端口及输出端口的地端应该接入同一个COM。
3.3 数码管输入7段显示编码表3.1 输出七段显示编码3.4电子计算器界面图数字计算器采用数字键盘输入,通过PLC缓存区存放数值,并通过数码管显示计算结果。
根据设计任务和要求,用组态软件绘制的硬件操作界面图3.2所示,其中PLC集成于计算器内部,进行简单的数学运算和驱动LED显示。
图3.2电子计算器界面图第4章电子计算器控制系统流程图及程序设计4.1 电子计算器控制程序流程图设计根据设计要求及硬件接线图可以得到如图4.1所示的程序流程图。
图4.1 电子计算器控制流程图4.2 电子计算器控制设计程序流程图分析首先,如图3-1所示,按下启动按钮I2.0启动计算器;按下被加减乘除数;然后按下加减乘除符号中的任意一个,此时相应的运算指示灯亮,与此同时,被加减乘除数放入缓存中;接着按下相关的/ * - + 按键数码管上就会显示运算结果。
利用SETP7-Micro/WIN画出相应的梯形图,并运用该软件中给出的仿真软件运算。
梯形图见附录。
第五章系统调试及结果分析5.1 系统调试运用SETP7-Micro/WIN软件画出梯形图后,点击编译按钮。
确认无误后,选择PLC栏中的“编译”,然后选择文件中的“导出”,即得到.awl文件;再用软件s7-200仿真软件仿真。
5.2 结果分析由按键输入的数字会出现在7段数码管上,只限2位数。
当按加、减、乘、除号时,对应的小灯会亮起,继续输入数字出现在7段数码管上,同样只限2位数,按等于号时,7段数码管会将缓存中的计算结果显示出来,如果结果为负值只能显示数字部分不会显示符号部分。
其次就是一个数除以0的运算也无法实现。
1.加法,实现8+7=15(1)通过拨档开关在输入端IB0和IB1分别输入8,7。
在输出端QB0和QB1分别输出二进制0111 1111和0000 0111,对应的整数为127和7.(2)在按下加法指令时,实现整型数VW10+VW20,从而在输出端输出整数15。
(3)7+8=15个位是5,将个位在QB0端输出二进制01101101,对应的整数为109。
(4)将VB100内的数进行字节移位,移位位数为4,并输出到VB101。
(5)将和15的个位输出到QB1,二进制码为0000 0110,对应的整数为6。
本设计仅为简单计算器,功能方面只能进行2位数以内的简单的加减乘除基本运算,并且只能显示数字部分,无法显示符号部分,是这个设计的最大缺陷和遗憾,包括除以0的运算也无法实现。
硬件方面连线部分比较简单,但对于指令差点学习还是比较困难,比如SEG指令。
总的来说,这个设计就是一个简单的PLC设计成果,无法达到真正计算器的功能,但是仍然可以体现PLC的强大功能和逻辑性。
这次的课程设计主要以PLC控制工艺应用为主,锻炼了我的动手操作能力,编程能力,并且在老师的帮助下改进了结构图,接线图等。
进一步熟悉了PLC编程控制器的应用,为以后工作上PLC应用方面打下了较好的基础。
致谢指导老师-张晓峰SETP7-Micro/WIN软件S7-200仿真软件数电和单片机百度浩辰CAD参考文献【1】张晓峰,电器与PLC控制技术及应用,高等教育出版社,2013【2】陶权韦瑞录,PLC控制系统设计安装与调试,北京理工大学出版社,2009 【3】张俊莫,单片机中级教程,北京航空航天大学出版社,2006【4】马志溪.电气工程设计[M].北京: 机械工业出版社,2002.【5】刘增良,刘国亭.电气工程CAD [M].北京: 中国水利水电出版社,2002.【6】齐占庆,王振臣.电气控制技术[M].北京: 机械工业出版社,2002.【7】史国生.电气控制与可编程控制器技术[M].北京: 化学工业出版社,2002.1梯形图2 系统接线图3 指令表(STL)指导教师签字:年月日指导教师签字:年月日指导教师签字:年月日。