plc課程設(shè)計(jì)報(bào)告 (2)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　1.PLC的介紹2</p><p>　　1.1 PLC的定義2</p><p>　　1.2 PLC的特點(diǎn)及重要性2</p><p>　　1.3 西門子S7

2、-200介紹2</p><p>　　1.4 PLC的發(fā)展方向3</p><p>　　2 基于PLC的設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.1 基于 PLC 的郵件分揀控制（東疆）3</p><p>　　2.1.1 郵件分揀設(shè)計(jì)要求3</p><p>　　2.1.2 郵件分揀的輸入、輸出端口接線表4</p&g

3、t;<p>　　2.1.3 郵件分揀的程序及注釋5</p><p>　　2.2 PLC 實(shí)現(xiàn)智能交通燈控制（東疆）8</p><p>　　2.2.1 智能交通燈的設(shè)計(jì)要求8</p><p>　　2.2.2 智能交通燈的輸入、輸出端口接線表8</p><p>　　2.2.3 智能交通燈的程序及注釋9</p>

4、<p>　　2.3 基于 EM235 的兩路測(cè)溫系統(tǒng)（南京儀器）23</p><p>　　2.3.1 EM235 的兩路測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求23</p><p>　　2.3.2 EM235使用方法23</p><p>　　2.3.3 EM235的溫度顯示程序及注釋27</p><p>　　4 設(shè)計(jì)心得體會(huì)29</p&g

5、t;<p>　　5 課程設(shè)計(jì)總結(jié)30</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)31</b></p><p><b>　　致 謝32</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　可編程控制器(PLC)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的通用自動(dòng)化控

6、制裝置,它的功能性強(qiáng),可靠性高,編程簡(jiǎn)單,使用方便,體積小巧,近年來(lái)在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用,被譽(yù)為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化主要支柱之一。</p><p>　　現(xiàn)今社會(huì)，自動(dòng)化裝置無(wú)所不在，在控制技術(shù)需求的推動(dòng)下，控制理論本身也取得了顯著的進(jìn)步。PLC存在許許多多的的優(yōu)點(diǎn)，因此，PLC已經(jīng)在工業(yè)市場(chǎng)占有一大片領(lǐng)域。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)嶄

7、新的時(shí)代，其應(yīng)用越來(lái)越廣目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鋼鐵，石油化工，建材，機(jī)械制造，交通運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)行業(yè)。</p><p>　　對(duì)于我們，隨著學(xué)習(xí)的深入，已經(jīng)大體掌握了PLC的程序設(shè)計(jì)的基本應(yīng)用。</p><p>　　為了將我們的編程能力提升到一個(gè)更高的水平，深化面向?qū)ο蟮木幊趟季S和解決問題的能力，值此課程設(shè)計(jì)周期間，進(jìn)行基于PLC的程序設(shè)計(jì)，PLC在EM235測(cè)壓系統(tǒng)和實(shí)現(xiàn)智能交通燈

8、控制及郵件分揀控制系統(tǒng)的應(yīng)用作為實(shí)例，對(duì)PLC的基本指令和基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行回憶和熟悉。</p><p>　　關(guān)鍵詞：PLC 郵件分揀 智能交通燈 EM235</p><p><b>　　1.PLC的介紹</b></p><p>　　1.1 PLC的定義</p><p>　　可編程邏輯控制器，簡(jiǎn)稱PLC (Program

9、mable logic Controller)，,是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝，一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專門為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。</p><p

10、>　　PLC的種類很多，其實(shí)現(xiàn)的功能、內(nèi)存容量、控制規(guī)模、外型等方面均存在較大的差異。因此，PLC的分類沒有一個(gè)嚴(yán)格的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，而是按照結(jié)構(gòu)形式、控制規(guī)模、實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行大致的分類。</p><p>　　1.2 PLC的特點(diǎn)及重要性</p><p>　　PLC具有一下幾個(gè)特點(diǎn)：</p><p>　　可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)</p><p>

11、;　　通用性強(qiáng)，控制程序可變</p><p>　　使用方便功能強(qiáng)，適應(yīng)面廣編程簡(jiǎn)單</p><p>　　容易掌握體積小、重量輕、功耗低、維護(hù)方便</p><p>　　因?yàn)镻LC具有上述特點(diǎn)，因此PLC已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，具有不可忽視的重要性。</p><p>

12、　　1.3 西門子S7-200介紹</p><p>　　S7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。</p><p>　　S7-200應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。如：沖壓機(jī)床，磨床，印刷機(jī)械，橡膠化工機(jī)械，中央空調(diào)，電梯控制

13、，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。 　</p><p>　　S7-200系列PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)的8種CPU供使用。CPU 226 本機(jī)集成24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量I/O 點(diǎn)?？蛇B接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至248路數(shù)字量I/O 點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。2個(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、M

14、PI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能?？赏耆m應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。 </p><p>　　1.4 PLC的發(fā)展方向</p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展和工業(yè)自動(dòng)化愈來(lái)愈高的需求，可編程控制技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，其技術(shù)和產(chǎn)品日趨完善。僅僅將

15、PLC理解為開關(guān)量控制的時(shí)代己經(jīng)過去，PLC不僅以其良好的性能滿足了工業(yè)生產(chǎn)的廣泛需要，而且將通信技術(shù)和信息處理技術(shù)融為一體，其功能也日趨完善。今后，PLC將主要朝著以下兩個(gè)方向發(fā)展:一個(gè)是向超小型專用化和低價(jià)格方向發(fā)展;另一個(gè)是向高速多功能和分布式自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展?？偟内厔?shì)如下階：</p><p>　　可編程控制技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化</p><p>　　CPU處理速度進(jìn)一步加快可編程控制技術(shù)的

16、智能化</p><p>　　系統(tǒng)的開放性和兼容性通用性和專業(yè)化的結(jié)合</p><p><b>　　可靠性進(jìn)一步提高</b></p><p>　　控制系統(tǒng)分散化控制與管理功能一體化</p><p>　　2 基于PLC的設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)要求，我們需要設(shè)計(jì)的3個(gè)課題分別是基于 PLC 的郵

17、件分揀控制（東疆）、PLC 實(shí)現(xiàn)智能交通燈控制（東疆）、基于 EM235 的兩路測(cè)溫系統(tǒng)（南京儀器）。下面，將一次介紹設(shè)計(jì)的內(nèi)容。</p><p>　　2.1 基于 PLC 的郵件分揀控制（東疆） </p><p>　　該設(shè)計(jì)的目的是掌握功能指令的用法、郵件分揀控制程序的設(shè)計(jì)。</p><p>　　2.1.1 郵件分揀設(shè)計(jì)要求</p><p>

18、;　　設(shè)計(jì)一個(gè)郵件分揀控制程序。按下啟動(dòng)按鈕后，郵件開始進(jìn)入流水線，指示燈M1 亮，延時(shí) 2 秒后，進(jìn)入外形檢測(cè)區(qū)，指示燈 M2 亮，延時(shí) 2 秒后進(jìn)入郵編檢測(cè)區(qū)，延時(shí) 2 秒后進(jìn)入郵編分檔區(qū)，該區(qū)指示燈 MA、MB、MC 閃爍點(diǎn)亮。外形不符（E1）、無(wú)效郵編（E2）按鈕：用來(lái)模擬非標(biāo)準(zhǔn)尺寸信號(hào)及無(wú)法識(shí)別信號(hào)。當(dāng)按住按鈕時(shí)，表示該信號(hào)有效，流水線暫停，等待處理，當(dāng)放開按鈕時(shí)，表示信號(hào)無(wú)效，流水線繼續(xù)運(yùn)行。郵編 A、郵編 B、郵編 C 三

19、個(gè)按鈕指定處理相應(yīng)郵編的信號(hào)，當(dāng)按住某個(gè)按鈕時(shí)，郵編分檔區(qū)中只閃爍亮郵編與該按鈕相對(duì)應(yīng)的郵件。</p><p><b>　　郵件分揀系統(tǒng)示意圖</b></p><p>　　2.1.2 郵件分揀的輸入、輸出端口接線表</p><p>　　注：K1、K2、K3使用“基本指令模塊”中的開關(guān)。</p><p>　　2.1.3 郵

20、件分揀的程序及注釋</p><p>　　2.2 PLC 實(shí)現(xiàn)智能交通燈控制（東疆）</p><p>　　該設(shè)計(jì)的目的是掌握功能指令的用法、掌握用PLC控制交通燈的方法。</p><p>　　2.2.1 智能交通燈的設(shè)計(jì)要求</p><p>　　南北方向?yàn)橹鞲傻?，東西方向?yàn)榇胃傻?。東西方向紅燈亮 20s，南北方向綠燈亮13s，閃 4 次（每次

21、0.5s 亮，0.5s 滅），黃燈亮 3s；然后，東西方向綠燈亮 8s，閃 3 次（每次 0.5s 亮，0.5s 滅），黃燈亮 3s，南北方向的紅燈亮 14s；再然后，東西方向紅燈亮 20s，南北方向綠燈亮 13s，閃4s。。。。。。。這樣?xùn)|西南北交通燈循環(huán)運(yùn)行；當(dāng)人行道上有人要過馬路時(shí)，按相應(yīng)人行道按鈕，延時(shí) 4s 鐘后（為了給正行駛在馬路上的機(jī)動(dòng)車通過時(shí)間）人行道及同向馬路變綠燈，而垂直方向馬路燈及人行道變紅燈，延時(shí) 6s 鐘后，垂

22、直方向馬路燈及人行道燈變綠燈且馬路燈恢復(fù)正常循環(huán)運(yùn)行。南北方向的時(shí)間用 LED 顯示。（實(shí)際設(shè)計(jì)中我們不但實(shí)現(xiàn)了東西南北各方向紅綠黃三燈計(jì)時(shí)并實(shí)現(xiàn)了延遲4s動(dòng)作6秒的時(shí)間計(jì)時(shí)）</p><p>　　2.2.2 智能交通燈的輸入、輸出端口接線表</p><p>　　2.2.3 智能交通燈的程序及注釋</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)18和網(wǎng)絡(luò)19的4秒和6秒的延時(shí)是東西人行橫

23、道的按鈕延時(shí)；</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)20和網(wǎng)絡(luò)21的4秒和6秒得延時(shí)是南北人行橫道的按鈕延時(shí)；</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)25到網(wǎng)絡(luò)37為南北綠燈的時(shí)間顯示</p><p>　　2.3 基于 EM235 的兩路測(cè)溫系統(tǒng)（南京儀器） </p><p>　　該設(shè)計(jì)的目的是掌握功能指令的用法、認(rèn)識(shí)和理解EM235工作原理。</p>

24、<p>　　2.3.1 EM235 的兩路測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求</p><p>　　用穩(wěn)壓器給定兩路輸入信號(hào)為 0-5V 標(biāo)準(zhǔn)直流電壓信號(hào)，經(jīng)過 EM235轉(zhuǎn)換之后，用 2 位 LED 交替顯示相應(yīng)電壓值，可自動(dòng)每隔 2 秒交替，可手動(dòng)按鍵交替顯示。保證顯示精度。</p><p>　　2.3.2 EM235使用方法</p><p>　　1 EM235的接線&l

25、t;/p><p>　　模擬量擴(kuò)展模塊的接線方法，對(duì)于電壓信號(hào)，按正、負(fù)極直接接入X＋和X－；對(duì)于電流信號(hào)，將RX和X＋短接后接入電流輸入信號(hào)的“＋”端；未連接傳感器的通道要將X＋和X－短接。（如上圖所示）</p><p>　　2 EM235的常用技術(shù)參數(shù)：</p><p>　　下表說(shuō)明如何用DIP開關(guān)設(shè)置EM235擴(kuò)展模塊，開關(guān)1到6可選擇輸入模擬量的單/雙極性、增益

26、和衰減。</p><p>　　由上表可知，DIP開關(guān)SW6決定模擬量輸入的單雙極性，當(dāng)SW6為ON時(shí)，模擬量輸入為單極性輸入，SW6為OFF時(shí)，模擬量輸入為雙極性輸入。SW4和SW5決定輸入模擬量的增益選擇，而SW1，SW2，SW3共同決定了模擬量的衰減選擇。根據(jù)上表6個(gè)DIP開關(guān)的功能進(jìn)行排列組合，所有的輸入設(shè)置如下表：</p><p>　　6個(gè)DIP開關(guān)決定了所有的輸入設(shè)置。也就是說(shuō)開

27、關(guān)的設(shè)置應(yīng)用于整個(gè)模塊，開關(guān)設(shè)置也只有在重新上電后才能生效。</p><p>　　3 模擬量擴(kuò)展模塊的尋址</p><p>　　每個(gè)模擬量擴(kuò)展模塊，按擴(kuò)展模塊的先后順序進(jìn)行排序，其中，模擬量根據(jù)輸入、輸出不同分別排序。模擬量的數(shù)據(jù)格式為一個(gè)字長(zhǎng)，所以地址必須從偶數(shù)字節(jié)開始。例如：AIW0，AIW2，AIW4……、AQW0，AQW2……。每個(gè)模擬量擴(kuò)展模塊至少占兩個(gè)通道，即使第一個(gè)模塊只有一

28、個(gè)輸出AQW0,第二個(gè)模塊模擬量輸出地址也應(yīng)從AQW4開始尋址，以此類推。</p><p>　　2.3.3 EM235的溫度顯示程序及注釋</p><p><b>　　4 設(shè)計(jì)心得體會(huì)</b></p><p>　　這是我的第一次參加關(guān)于PLC的設(shè)計(jì)，雖有很多不足之處，但通過本次設(shè)計(jì)使我對(duì)《現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)》這門課程有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)且

29、在一定程度上開闊了自己的的思維。</p><p>　　在此次的設(shè)計(jì)過程中，通過對(duì)書本上知識(shí)的綜合，讓我加深了對(duì)其理解，也學(xué)到很多書本上涉及很少甚至沒有的知識(shí)，通過這次設(shè)計(jì)也使我認(rèn)識(shí)到個(gè)人的邏輯思維對(duì)此設(shè)計(jì)的重要性，且在整個(gè)設(shè)計(jì)與檢查過程中對(duì)個(gè)人的耐心也是種考驗(yàn)，所以在這設(shè)計(jì)與檢查過程中一定要保持平靜的心態(tài)；另外在設(shè)計(jì)與檢查過程中一定要細(xì)心，要注意電路中的每一個(gè)觸頭的位置、狀態(tài)和所要執(zhí)行的功能這樣才能是設(shè)計(jì)更趨完美

30、。</p><p>　　在這次設(shè)計(jì)中，我也認(rèn)識(shí)到自己的的不足，今后我會(huì)更加嚴(yán)格要求自己?！冬F(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)》是一門重要的專業(yè)必修課，它具有很強(qiáng)的理論性、實(shí)用性。為了加深對(duì)所學(xué)課程的理解以及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問題，此次設(shè)計(jì)給于我們很好的機(jī)會(huì)培養(yǎng)自己的設(shè)計(jì)和動(dòng)手操作的能力和思維。</p><p><b>　　5 課程設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p>

31、<p>　　本設(shè)計(jì)利用PLC實(shí)現(xiàn)了郵件的分揀、智能交通燈的控制、EM235的測(cè)溫，通過合理的軟件設(shè)計(jì)、仿真和模型接線，實(shí)現(xiàn)了它們的可靠運(yùn)行。這次課程設(shè)計(jì)的總體思路如下：</p><p>　?。?）思考總體設(shè)計(jì)方案。</p><p>　?。?）畫出總體設(shè)計(jì)方案流程圖：用流程圖的形式來(lái)表現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)思想。</p><p>　?。?）流程圖具體化：即將流程圖

32、中的幾大模塊的具體實(shí)現(xiàn)思考清楚，可以用流程圖的形式展現(xiàn)．并想好實(shí)及應(yīng)用以及接線。</p><p>　?。?）用軟件設(shè)計(jì)梯形圖：這是一個(gè)至關(guān)重要復(fù)雜而且需要反復(fù)修改的環(huán)節(jié)，在此環(huán)節(jié)中你將發(fā)現(xiàn)總體設(shè)計(jì)和模塊思想會(huì)存在很多問題，需不斷改進(jìn)．如何實(shí)現(xiàn)各限時(shí)功能，達(dá)到預(yù)期效果也將是一項(xiàng)繁復(fù)的工作。</p><p>　?。?）接線工作：將對(duì)應(yīng)的接線與模型連接，確保設(shè)計(jì)的實(shí)際運(yùn)行實(shí)現(xiàn)。</p>

33、;<p>　?。?）最后工作：程序可以正確運(yùn)行之后，再不影響程序功能的情況下，運(yùn)用各種輔助性功能，使設(shè)計(jì)更加美觀，操作更人性化．增強(qiáng)程序的新意與可行性。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中有很多的不足處如：在EM235測(cè)溫系統(tǒng)中，停止控制按鍵按下后數(shù)碼管仍顯示最后一次的溫度。在以后的工作學(xué)習(xí)中我會(huì)更加努力，相信這個(gè)問題在不久的將來(lái)會(huì)得到完美的解決。 通過這次課程設(shè)計(jì)，使我更加熟悉的掌握了PLC的

34、運(yùn)用。熟悉了更多PLC的功能，大大提高了動(dòng)手能力，學(xué)到了許多解決實(shí)際問題的寶貴經(jīng)驗(yàn)，自己對(duì)于知識(shí)的了解不再局限于理論．同時(shí)也挖掘出了我們潛在的能力，對(duì)控制設(shè)計(jì)也更有興趣</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 王永華，《現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)[M]》，北京:北京航空航天大學(xué)出版社 2007；</p>

35、<p>　　[2] 王淑英，《S7-200西門子PLC基礎(chǔ)教程》 ，北京:人民郵電出版社 ，2009； </p><p>　　[3] 廖常初，《S7-200 PLC基礎(chǔ)教程》 ，北京:機(jī)械工業(yè)出版社 ，2006；</p><p>　　[4] 郁漢琪,《機(jī)床電氣及可編程控制器實(shí)驗(yàn)》，北京：高等教育出版社,2001；</p><p>　　[5] 廖常初,《可

36、編程序控制器的編程方法與工程應(yīng)用》，重慶：重慶大學(xué)出版社， 2001。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　兩周的時(shí)間很快就過去了，本次的課程設(shè)計(jì)我是以《現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)》教材為主要參考主線，我基本能按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)物接線。</p><p>　　在設(shè)計(jì)過程中我認(rèn)真理解并掌握了每一個(gè)相關(guān)知

37、識(shí)點(diǎn)，就是在掌握這些知識(shí)點(diǎn)的前提下，我才能有這個(gè)規(guī)范的設(shè)計(jì)。在此次的設(shè)計(jì)中，我感受了同學(xué)們認(rèn)真完成課程設(shè)計(jì)的態(tài)度和熱情。設(shè)計(jì)中，同學(xué)們積極交流，找出設(shè)計(jì)中的不足，完善提高自己。從無(wú)形之中增加了同學(xué)們之間的凝聚力。大家積極合作，共同提高。在做課程設(shè)計(jì)的過程中，我感到自己學(xué)到的知識(shí)十分有限，通過這次書記的學(xué)習(xí)，我的知識(shí)增長(zhǎng)了很多。更深刻地了解有關(guān)電氣控制和PLC的應(yīng)用技術(shù)，同時(shí)也弄明白了以前不明白的知識(shí)點(diǎn)。在本次設(shè)計(jì)過程在中，也我深深的感受