plc課程設(shè)計(jì)--智能信號(hào)優(yōu)先識(shí)別系統(tǒng)的plc設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　課程名稱《PLC編程技術(shù)》</p><p>　　題 目：智能信號(hào)優(yōu)先識(shí)別系統(tǒng)的PLC設(shè)計(jì)</p><p><b>　　日程安排</b></p><p>　　周一：查資料認(rèn)識(shí)S7-300.</p><p

2、>　　周二：選擇硬件焊接電阻。</p><p><b>　　周三：設(shè)計(jì)梯形圖。</b></p><p>　　周四：研究外圍接線，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)S7-300。</p><p>　　周五：編制設(shè)計(jì)報(bào)告正文電子版、整理打印設(shè)計(jì)報(bào)告，上交設(shè)計(jì)成果。</p><p><b>　　目錄</b></p&g

3、t;<p><b>　　摘要- 1 -</b></p><p>　　第一章 概述- 2 -</p><p>　　1.1 S7-300PLC簡(jiǎn)介- 2 -</p><p>　　1.1.1  PLC技術(shù)的概念- 2 -</p><p>　　1.1.2  PLC技

4、術(shù)的發(fā)展歷史- 2 -</p><p>　　1.1.3  PLC的發(fā)展趨勢(shì)- 3 -</p><p>　　1.1.4 ST-300PLC的介紹- 3 -</p><p>　　1.2智能信號(hào)優(yōu)先識(shí)別系統(tǒng)概括- 5 -</p><p>　　1.2.1智能信號(hào)優(yōu)先識(shí)別系統(tǒng)的工作原理- 6 -</p>&l

5、t;p>　　第二章 系統(tǒng)硬件選擇及設(shè)計(jì)- 6 -</p><p>　　2.1硬件選擇- 6 -</p><p>　　2.2外圍接線設(shè)計(jì)- 7 -</p><p>　　2.3模擬仿真圖形- 8 -</p><p>　　第三章 系統(tǒng)程序- 13 -</p><p><b>　　小結(jié)- 15

6、-</b></p><p>　　參考文獻(xiàn)- 16 -</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　在我們?nèi)粘Ｉ钪校瑓⒓痈鞣N各樣的競(jìng)賽時(shí)，或者在電視里都能看到各種各樣的智能信號(hào)優(yōu)先識(shí)別系統(tǒng)。其實(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)搶答功能的方式有很多種，可以采用前期的模擬電路，數(shù)字電路或模擬與數(shù)字電路相結(jié)合的方式，也可以用單片機(jī)，PLC等來

7、實(shí)現(xiàn)智能信號(hào)優(yōu)先識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。近年來隨著單片機(jī)的不斷深入，基于單片機(jī)控制的智能信號(hào)優(yōu)先識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來越唄人們廣泛的接受。智能信號(hào)優(yōu)先識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用最廣泛的就是搶答器了，在搶答器電路中設(shè)有4個(gè)搶答鍵，可供4個(gè)人同時(shí)搶答。主持人按下開始按鈕后，哪一個(gè)先搶答，其搶答燈亮，其他選手則搶答無效。在合理搶答后，如果參賽選手回答正確。主持人可根據(jù)情況給予相應(yīng)的加分；當(dāng)參賽選手回答錯(cuò)誤或者有違規(guī)操作時(shí)，主持人應(yīng)給予相應(yīng)的扣分，參賽選手回答錯(cuò)誤或者有

8、違規(guī)操作時(shí)，報(bào)警燈會(huì)閃爍并提示主持人，這時(shí)主持人應(yīng)給予相應(yīng)的扣分。 如果在搶答開始10秒后，沒有參賽隊(duì)搶答，顯示屏?xí)@示“時(shí)間到，本題作廢”，將進(jìn)行下一輪的搶答。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：搶答；PLC；組態(tài)軟件</p><p><b>　　第一章 概述</b></p><p>　　1.1 S7-300PLC簡(jiǎn)介</p>

9、<p>　　1.1.1  PLC技術(shù)的 概念 </p><p>　　PLC即可編程控制器（Programmable logic Controller），是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的

10、指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 </p><p>　　1.1.2  PLC技術(shù)的發(fā)展歷史 </p><p>　　長(zhǎng)期以來，計(jì)算機(jī)控制和傳統(tǒng)PLC控制一直是工業(yè)控制領(lǐng)域的兩種主要控制方法，PLC自1969年問世以來，以其功能強(qiáng)、可靠性高、使用方便、體積小等優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域得到迅速推廣，成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中極

11、具競(jìng)爭(zhēng)力的控制工具。但傳統(tǒng)的PLC體系結(jié)構(gòu)是封閉的，各個(gè)PLC廠家的硬件體系互不兼容，編程語言及指令系統(tǒng)各異，用戶選擇了一種PLC產(chǎn)品后，必須選擇與其相應(yīng)的控制規(guī)程，學(xué)習(xí)特定的編程語言，不利于終端用戶功能的擴(kuò)展。近年來，工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，控制結(jié)構(gòu)更趨于分散化和復(fù)雜化，需要更多的用戶接口。同時(shí)，企業(yè)整合和開放式體系的發(fā)展要求自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊能力，使企業(yè)能及時(shí)地了解生產(chǎn)過程中的諸多信息，靈活選擇解決方案，配置

12、硬件和軟件。此外為了擴(kuò)大控制系統(tǒng)的功能，許多新型傳感器被加裝到控制單元上。 </p><p>　　我國工業(yè)控制自動(dòng)化的發(fā)展道路，大多是在引進(jìn)成套設(shè)備的同時(shí)進(jìn)行消化吸收，然后進(jìn)行二次開發(fā)和應(yīng)用。目前我國工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用都有了很大的發(fā)展，我國工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)行業(yè)已經(jīng)形成。工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)正在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展。 </p><p>　　1.1.3&

13、#160; PLC的發(fā)展趨勢(shì) </p><p>　　1、功能向增強(qiáng)化和專業(yè)化的方向發(fā)展，針對(duì)不同行業(yè)的應(yīng)用特點(diǎn)，開發(fā)出專業(yè)化2014年中考沖刺綜合復(fù)習(xí)指導(dǎo) 北京地區(qū)試題 廣東地區(qū)試題 江蘇地區(qū)試題的PLC產(chǎn)品。以此來提高產(chǎn)品的性能和降低產(chǎn)品的成本，提高產(chǎn)品的易用性和專業(yè)化水平。 </p><p>　　2、規(guī)模向小型化和大型化的方向發(fā)展，小型化是指提高系統(tǒng)

14、可靠性基礎(chǔ)上，產(chǎn)品的體積越來越小，功能越來越強(qiáng)；大型化是指應(yīng)用在工業(yè)過程控制領(lǐng)域較大的應(yīng)用市場(chǎng)，應(yīng)用的規(guī)模從幾十點(diǎn)擴(kuò)展到上千點(diǎn)，應(yīng)用功能從單一的邏輯運(yùn)算擴(kuò)展幾乎能滿足所有的用戶要求。 </p><p>　　3、系統(tǒng)向標(biāo)準(zhǔn)化和開放化方向發(fā)展，以個(gè)人計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，在windows平臺(tái)上開發(fā)符合全新一體化開放體系結(jié)構(gòu)的PLC。通過提供標(biāo)準(zhǔn)化和開放化的接口，可以很方便地將PLC接入其它系統(tǒng)。</p>

15、<p>　　1.1.4 ST-300PLC的介紹</p><p><b>　　基本數(shù)據(jù)類型</b></p><p><b>　　1、位（bit)</b></p><p>　　常稱為BOOL（布爾型），只有兩個(gè)值：0或1。如：I0.0，Q0.1，M0.0，V0.1等。</p><p>　

16、　2、字節(jié)（Byte）</p><p>　　一個(gè)字節(jié)（Byte）等于8位（Bit），其中0位為最低位，7位為最高位。如：IB0（包括I0.0～I(xiàn)0.7位），QB0（包括Q0.0～Q0.7位），MB0，VB0等。范圍：00～FF（十進(jìn)制的0～255）。</p><p><b>　　3、字（Word)</b></p><p>　　相鄰的兩字節(jié)（By

17、te）組成一個(gè)字（Word），來表示一個(gè)無符號(hào)數(shù)，因此，字為16位。如：IW0是由IB0和IB1組成的，其中I是區(qū)域標(biāo)識(shí)符，W表示字，0是字的起始字節(jié)。需要注意的是，字的起始字節(jié)（如上例中的“0”）都必須是偶數(shù)。字的范圍為十六進(jìn)制的0000～FFFF（即十進(jìn)制的0～65536）。在編程時(shí)要注意，如果已經(jīng)用了IW0，如再用IB0或IB1要特別加以小心。</p><p>　　4、雙字（DoubleWord）</

18、p><p>　　相鄰的兩個(gè)字（Word）組成一個(gè)雙字，來表示一個(gè)無符號(hào)數(shù)。因此，雙字為32位。如：MD100是由MW100和MW102組成的，其中M是區(qū)域標(biāo)識(shí)符，D表示雙字，100是雙字的起始字節(jié)。需要注意的是，雙字的起始字節(jié)（如上例中的“100”）和字一樣，必須是偶數(shù)。雙字的范圍為十六進(jìn)制的0000～FFFFFFFF（即十進(jìn)制的0～4294967295）。在編程時(shí)要注意，如果已經(jīng)用了MD100，如再用MW100或M

19、W102要特別加以小心。以上的字節(jié)、字和雙字?jǐn)?shù)據(jù)類型均為無符號(hào)數(shù)，即只有正數(shù)，沒有負(fù)數(shù)。</p><p>　　5、16位整數(shù)（INT，Integer）</p><p>　　整數(shù)為有符號(hào)數(shù)，最高位為符號(hào)位，1表示負(fù)數(shù)，0表示正數(shù)。范圍為－32768～32767。</p><p>　　6、32位整數(shù)（DINT，DoubleInteger）</p><

20、p>　　32位整數(shù)和16位整數(shù)一樣，為有符號(hào)數(shù)，最高位為符號(hào)位，1表示負(fù)數(shù)，0表示正數(shù)。范圍為－2147483648～2147483647。</p><p>　　7、浮點(diǎn)數(shù)（R，Real）</p><p>　　浮點(diǎn)數(shù)為32位，可以用來表示小數(shù)。浮點(diǎn)數(shù)可以為：1.m×2e，其存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)如圖所示：</p><p><b>　　8、常數(shù)的表示方法&

21、lt;/b></p><p>　　常數(shù)可以是字節(jié)、字或雙字，CPU以二進(jìn)制方式存儲(chǔ)，也可以用十進(jìn)制，十六進(jìn)制ASCII碼或浮點(diǎn)數(shù)形式來表示。如下圖所示：</p><p>　　說明：（1）S5T＃格式為：S5T＃aD_bH_cM_dS_eMS,其中a，b，c，d，e分別是日，小時(shí)，分，秒和毫秒的數(shù)值，輸入時(shí)可以省掉下劃線，如表中所示。</p><p>　　（2）

22、D＃取值范圍為：D＃1990_1_1～D＃2168_12_31。</p><p><b>　　復(fù)合數(shù)據(jù)類型</b></p><p>　　用戶通過復(fù)合基本數(shù)據(jù)類型而生成就是復(fù)合數(shù)據(jù)類型。</p><p>　　復(fù)合數(shù)據(jù)類型包括以下幾種：</p><p>　　1、數(shù)組（ARRAY）</p><p>　　

23、將一組同一類型的數(shù)據(jù)組合在一起組成一個(gè)單位就是數(shù)組。</p><p>　　2、結(jié)構(gòu)（STRUCT）</p><p>　　將一組同不同類型的數(shù)據(jù)組合在一起組成一個(gè)單位就是結(jié)構(gòu)。</p><p>　　3、字符串（STRING）</p><p>　　字符串是由最多254個(gè)字符組成的一維數(shù)組。</p><p>　　4、日期和時(shí)

24、間（DATE-AND-TIME）</p><p>　　用于存儲(chǔ)年、月、日、時(shí)、分、秒、毫秒和星期的數(shù)據(jù)。占用8個(gè)字節(jié)，BCD編碼。星期天代碼為1，星期一～星期六代碼分別是2～7。</p><p>　　如：DT＃2004_07_15_12:30:15.200為2004年7月15日12時(shí)30分15.2秒。</p><p>　　5、用戶定義的數(shù)據(jù)類型（UDT，User-D

25、efinedDataTypes）</p><p>　　由用戶將基本數(shù)據(jù)類型和復(fù)合數(shù)據(jù)類型組合在一起形成的數(shù)據(jù)類型。可以在數(shù)據(jù)塊DB和變量聲明表中定義復(fù)合數(shù)據(jù)類型。</p><p><b>　　參數(shù)類型</b></p><p>　　是為在邏輯塊之間傳遞參數(shù)的形參（FormalParameter，形式參數(shù)）定義的數(shù)據(jù)類型。</p>&

26、lt;p>　　1.2智能信號(hào)優(yōu)先識(shí)別系統(tǒng)概括</p><p>　　當(dāng)今社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，選拔人才，評(píng)選優(yōu)勝，知識(shí)競(jìng)賽之類的活動(dòng)愈加頻繁，那么 也就必然離不開智能信號(hào)優(yōu)先識(shí)別系統(tǒng)。而現(xiàn)在的智能信號(hào)優(yōu)先識(shí)別系統(tǒng)有著數(shù)字化，智能化的發(fā)展方向，這就必然的提高了智能信號(hào)優(yōu)先識(shí)別系統(tǒng)的成本。鑒于現(xiàn)在小規(guī)模的知識(shí)競(jìng)賽越來越多，操作簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的智能信號(hào)優(yōu)先識(shí)別系統(tǒng)，必然有大市場(chǎng)。本智能信號(hào)優(yōu)先識(shí)別系統(tǒng)通過十分巧妙的設(shè)計(jì)

27、實(shí)現(xiàn)了信號(hào)優(yōu)先選擇的功能。與其他智能信號(hào)優(yōu)先識(shí)別系統(tǒng)電路相比較，有著結(jié)構(gòu)清晰，成本比，制作方便等優(yōu)點(diǎn)。我們采用了數(shù)碼燈直接顯示，自動(dòng)鎖存顯示結(jié)果，并自動(dòng)復(fù)位的設(shè)計(jì)思想，因而，本智能信號(hào)優(yōu)先識(shí)別系統(tǒng)有著顯示直觀，特別方便的特點(diǎn)。</p><p>　　1.2.1智能信號(hào)優(yōu)先識(shí)別系統(tǒng)的工作原理</p><p>　　系統(tǒng)初始上電后，主控人員在總控制臺(tái)上點(diǎn)擊“開始”按鍵后，允許各隊(duì)人員開始搶答，即各

28、隊(duì)搶答按鍵有效；搶答過程中，1～4隊(duì)中的任何一隊(duì)搶先按下各自的搶答按鍵（S1、S2、S3、S4）后，該隊(duì)指示燈（L1、L 2、L 3、L 4）點(diǎn)亮，LED數(shù)碼顯示系統(tǒng)顯示當(dāng)前的隊(duì)號(hào)，并且其他隊(duì)的人員繼續(xù)搶答無效；主控人員對(duì)搶答狀態(tài)確認(rèn)后，點(diǎn)擊“復(fù)位”按鍵，系統(tǒng)又繼續(xù)允許各隊(duì)人員開始搶答；直至又有一隊(duì)搶先按下各自的搶答按鍵。</p><p>　　第二章 系統(tǒng)硬件選擇及設(shè)計(jì)</p

29、><p><b>　　2.1硬件選擇</b></p><p>　　經(jīng)過小組成員上網(wǎng)研究比對(duì)，采用以下硬件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)</p><p><b>　　2.2外圍接線設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.3模擬仿真圖形</b></p><p><b>

30、;　　第三章 系統(tǒng)程序</b></p><p><b>　　小結(jié)</b></p><p>　　在老師和同學(xué)的幫助下做完了畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作，通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我能運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)解決我在設(shè)計(jì)中遇到的問題，使自己的動(dòng)手能力和思考問題的能力得到了很大的提高。在做設(shè)計(jì)的過程中我查閱了很多的資料，并認(rèn)真的閱讀這些與我的設(shè)計(jì)相關(guān)的資料，從而我的專業(yè)涵養(yǎng)得到了提高，知識(shí)

31、的儲(chǔ)備量也有所增加。在做設(shè)計(jì)時(shí)，我復(fù)習(xí)了很多專業(yè)課的知識(shí)，這使得我的專業(yè)知識(shí)在離校之前得到了鞏固。整個(gè)設(shè)計(jì)通過了軟件和硬件上的調(diào)試、仿真。我想這對(duì)于自己以后的學(xué)習(xí)和工作都會(huì)有很大的幫助的。在這次設(shè)計(jì)中遇到了很多實(shí)際性的問題，在實(shí)際設(shè)計(jì)中才發(fā)現(xiàn)，書本上理論性的東西與在實(shí)際運(yùn)用中的還是有一定的出入的，所以有些問題不但要深入地理解，而且要不斷地更正以前的錯(cuò)誤思維。 </p><p>　　但是，通過這次設(shè)計(jì)我也

32、發(fā)現(xiàn)自己的很多不足之處。在設(shè)計(jì)過程中我發(fā)現(xiàn)自己考慮問題很不全面，自己的專業(yè)知識(shí)掌握的很不牢固，所掌握的計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件還不夠多，我希望自己的這些不足之處能在今后的工作和學(xué)習(xí)中得到改善。而且，通過這次設(shè)計(jì)，我懂得了學(xué)習(xí)的重要性，學(xué)會(huì)了堅(jiān)持和努力，這將為以后的工作、學(xué)習(xí)做出了最好的榜樣！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 蔣

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35、</p><p>　　[7] 張新軍。電氣控制與PLC技術(shù)及應(yīng)用。濟(jì)源：濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院出版社，2006 </p><p>　　[8] 王芳。立體車庫及其控制[J]。電器傳動(dòng)，1998 </p><p>　　[9] 鄒其洪、黃智偉、高嵩、等編著。電工電子實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)仿真[M]。電子工業(yè)出版社，2005 &l