plc与人机界面组合控制系统研究

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1、学兔兔www.xuetutu.comI匐化PLC和人机界面组合的控制系统研究Research011PLCandman-machineinterfacecontroIsystem陈永利，李玉鼎CHENYong—li．L1Yu．ding(济源职业技术学院电气工程系，济源459000)摘要：PLC和人机界面组合是现代工业控制中的一种新方法。介绍了PLC和人机界面在六路抢答器控制系统中的应用，着重论述了系统硬件和软件设计方案。实际应用表明，该系统具有运行稳定、可靠性高、实用性强等特点。关键词：PLC；人机界面；顺序控

2、制；抢答器中囤分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1009—0134(2012)07(上)一0148—03Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2012．7(上)．450引言2抢答器的软硬件设计抢答器是一种广泛应用在各种智力竞赛中的根据系统的控制要求，分析系统的输入输出一种典型电气控制产品，目前，市场上的抢答器，设备，本装置选用西门子S7—200系列的CPU224种类繁多，功能各异，控制方法也不相同。模块，CPU224模块本身有14个输入点，10个输本文采用了一种新的控制方式，用PL

3、C和人出点，可以满足本系统的要求。人机界面选用同机界面组合实现抢答器控制系统的控制。PLC结是西门子公司的K-TP178触摸屏，该触摸屏使用构简单，功能强大，通用性好，抗干扰能力强，方便、人机对话界面友好、组态技术易掌握、与可以提高系统的可靠性、稳定性；人机界面是一PLC可进行良好通信。种连接人和机器的桥梁，用户可以自由的组合文2．1PLC的硬件分析字、按钮、图形、数字等来处理、监控和管理可2．1．1输入／输出端子分析能变化的信息，人员和设备的信息交流、数据修1)输入端子：主持人开始和复位按钮由触摸改、故障处

4、理等都很方便。将二者结合更可以提屏画面组态，不占用输入端子；六组选手共需6高系统的性能。个按钮，占用6个输入端子，因此，PLC应配置61抢答器的控制要求个输入端子。1)该抢答器为六组选手提供按钮进行抢答，2)输出端子：用一个七段数码管显示抢答者选手若回答主持人提出的问题时，需抢先按下各的组别号，占用7个输出端子；再加上1个绿灯自的抢答按钮。用于显示允许开始抢答、1个红灯表示抢答无效共2)正常抢答：主持人按下人机界面上的开始2个负载，因此，PLC应配置9个输出端子。抢答按钮之后，绿灯亮，在15秒倒计时内，6组3

5、)触摸屏与PLC之间用专用通信电缆连接。选手可按下按钮开始抢答，有人抢答成功，触摸2．1．2PLC的输入／输出端子分配屏上对应的选手指示灯亮，并在七段数码管和触PLC的输入／输出端子分配如表1所示。摸屏上显示抢答者的选手号，此时停止倒计。表1PLC的输入／输出端子分配表3)违规抢答：主持人未按下人机界面上的开始抢答按钮，若有选手开始抢答，指示灯红灯亮，并在七段数码管和触摸屏上显示抢答者的选手组号，此时抢答无效。4)主持人按下人机界面上的复位按钮，系统开始下一轮抢答。收稿日期：2012-03-15作者简介：陈永

6、利(1974一)，女，河南沁阳人，讲师，硕士，研究方向为单片机、vLc~．R动控制系统。[148]第34卷第7期2012—7(上)学兔兔www.xuetutu.com、l甸似续表--一·-六路抢答器控制系统一一-：正常抢答组号：．o-．．，-．．ooo。违规抢答组号‘2．1．3PLC的外部接线图根据控制要求和I／O分配设计PLC的外部接图2触摸屏组态画面线图如图1所示。2．3软件设计2．3．1工序图根据控制要求，绘制抢答器的工序图如图3所示。_l_运行初始状态=主竺SB6SB5SB4SB3SB2SB开始状态：

7、15秒倒计图1PLCgb部端子接线图绿灯亮2．2触摸屏画面设计。违规抢答+正常抢答K—TP178触摸屏使用西门子公司的WinCC违规抢答：触摸屏及I}正常抢答：触摸屏及数码管显示违规组lI数码管显示答题组flexible软件进行画面的组态，因使用画面中的按钮发送开始与复位信号，PLC程序执行的结果要O复位—L复位控制画面中的指示灯，因此必须将画面中的图形图3抢答器控制工序图对象与PLC中的编程元件建立变量连接。画面中的图形对象与PLC的编程元件的关系如表2所示。O．．．．．．．．．巨一巨～O一2．3．2程序设

8、计1)顺序控制功能图程序设计在WinCCflexible软件中进行画面组态时，先进根据六路抢答器的控制要求和工序图，分析行连接设置，再进行变量设置，再进行画面组态，可知该控制系统满足不同的要求进入不同的分支，设计触摸屏组态画面如图2所示。触摸屏画面设每个分之中按一定的顺序依次执行，属于典型的计好后通过通信线将组态画面下载到触摸屏中。顺序控制结构，因此采用选择性分支结构进行功表2触摸屏图形与PLC的编