可编程控制器原理与应用

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1、目录一.摘要1二.设计目的1三.设计内容与要求13.1设计内容13.2设计要求2四.总体设计方案与说明24.1PLC机型选择24.2PLC的1分配24.3顺序功能图34.4系统流程图44.5PLC系统梯形图54.6系统电气原理图5五.扌艮告总结6一.摘要PLC是一种专门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按照易于与

2、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。PLC现已成为工业控制三大支柱z—,其可靠性高、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通信联网功能、以易与计算机接口、能对模拟量进行控制，具备高速计数与位控等性能模块等优界性能，日益取代由大量中间继电器、时间继电器、计数继电器等组成的传统继电一接触控制系统，在机械、化工、石汕、冶金、电力、轻工、电子、纺织、食品、交通等行业得到广泛应用。PLC应用深度和广度已经成为一个国家工业先进的重要标志之一。二.设计目的通过对PLC控制系统的设计，使我们系统掌握控制系统硬件

3、设计及其软件编程方法，以熟悉基本指令为主，编写简单的梯形图来了解整个系统的运行过程，各功能器件Z间的相互运作关系，具有灵活运用相关知识的能力。三.设计内容与要求题目：智力竞赛抢答装置：工艺要求：主持人一个开关控制三个抢答桌。主持人说出题目后，谁先按按钮，谁的桌了上的灯即亮。这时主持人按控制按钮X5后灯才熄灭，否则一直亮着。三个抢答桌的按钮是这样安排的。（1）儿童组桌上冇两只按钮XO、XI,无论按下哪一只，桌上的灯Y0都亮。（2）大人组桌上也有两只按钮X2、X3,只有两只按钮都按下桌上的灯Y1才亮。（3）屮学生组桌上只有一只

4、按钮X4,—按下桌上的灯Y2即亮。（4）主持人还有一个时间控制开关X6,X6接通前抢答灯亮但电铃Y3不响，X6接通10S后再抢答，也灯亮铃不响，即提前抢答或超时抢答均无效。3.1设计内容1）根据控制要求确定电气控制方案。2）确定输入/输出元件，选择PLC机型。3）确定PLC的I/O点分配。4）做出简易系统流程图。5）涮出系统梯形图和电气原理图并做功能阐述。3.2设计要求基木功能：1）设置一个系统清除控制按钮X5,用于关闭抢答灯，由主持人控制。2）设置一个时间抢答限制开关X6,接通前抢答灯亮但电铃不响，接通后10s也灯亮铃不

5、响。3）儿童组桌上有两只按钮X0、XI,无论按下哪一只，桌上的灯Y0都亮。4）大人组桌上也有两只按钮X2、X3,只有两只按钮都按卜•桌上的灯Y1才5）中学生组桌上只有一只按钮X4,—按下桌上的灯Y2即亮。四•总体设计方案与说明4.1PLC机型选择每个小组的每个人对应一个抢答按钮对应一个抢答灯，主持人对应一个系统清除按钮和抢答限制开关，共有7个输入点和4个输出点，根据控制要求参考《可编程控制器原理及应用》第二版选用20点的CPM1A型PLC.4.2PLC的1分配该机有7个输入点，分别是主持人手中的时间限制开关和一个小灯复

6、位按钮,三个抢答组小的五个抢答按钮，有三个小组抢答灯和电铃4个输岀点。对输入输岀装置进行标号并作岀1分配如下表1分配输入分配输出分配X0XIX2X3X4X5X6Y0Y1Y2电铃00000000010000200003000040000500006010000100100002010034.3顺序功能图控制系统有先后顺序，规律性强，适宜使用顺序控制设计法编程，使用顺序功能图更能清楚地表现出系统各工作步骤的转换顺序及其转换条件。顺序功能图4.4系统流程图为了确切表达系统内各部件的流动情况，全面了解系统功能处理概况的总过

7、程，画出抢答系统的系统流程图如下所示，给PLC系统上电，抢答限制开关工作时间继电器得电工作计时10s,抢答开始后三个小组人员抢答亮灯，若时间限制内抢答则灯亮电铃响，若超吋10s后灯亮电铃不响。抢答结束后主持人对系统进行复位控制，再做抢答。PLC上电抢答限制抢答系统功能流程图4.5PLC系统梯形图为了更为形彖直观地了解整个系统的运行过程，各功能器件之间的相互运作关系，做出PLC系统梯形图如下所示。PLC系统上电后且复位开关00005保持ON,时间限制开关00006K得电工作工作，时间继电器TIMOOO开始计时10s,抢答开始

8、，若在规定时间内抢答，先抢答组灯01000、01001、01002Z屮一盏灯得电工作，则电铃01003也得电工作。若没在规定时间内抢答，则只灯亮电铃不响。00006得电后自锁，00000、00001、00002、00003、00004之间形成互锁。PLC系统梯形图4.6系统电气原理图为了表明设备电气的工