基于PLC控制的作息时间控制系统.docVIP

“CETTIC全国可编程控制器（PLC）程序设计师” 职业培训认证结业设计 基于PLC控制的作息时间控制系统 【摘 要】本文介绍一种用PLC控制的作息时间控制系统详细地阐述了系统组成、系统硬件接线和系统软件设计，并详细介绍了系统工作原理。该系统具有外设电路配置简单、扩展方便、操作容易、可靠性高、实用性强等特点，集电铃、路灯、宿舍灯、教室灯、音乐广播自动控制于一体，并具有周末与假期控制功能，实现了作息时间无人控制的自动化、科学化管理与操作。作息时间控制目 录 第一章 绪论 1 1.1引言 1 1.2可编程控制器的特点 1 1.3 PLC的应用领域 1 1.4 PLC的设计步骤 2 1.4.1 硬件设计 2 1.4.2软件设计 2 第二章 作息时间控制系统的方案论证 2 2.1 方案论证 2 2.2 控制要求 3 第三章 作息时间PLC控制系统设计 4 3.1 输入输出点分配 4 3.2 控制系统的硬件设计 5 3.3 控制系统的程序设计 5 3.3.1 秒脉冲程序的设计 5 3.3.2 分显示程序的设计 5 3.3.3 时显示程序的设计 7 3.3.4 星期显示程序的设计 8 3.3.5 数字显示原理 9 3.3.6广播、灯、打铃程序设计 11 3.4 作息时间PLC控制器总梯形图 14 第四章 参考文献 14 4.1 参考文献 14 第五章 附录 14 附图（1）作息时间PLC控制器接线图 14 附图（2）作息时间PLC控制器总梯形图 14 绪论 1.1引言 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在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、计算和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。 PLC控制系统的硬件是由PLC、输入/输出（I/O）电路及外围设备等组成。系统的规模可根据实际应用的需要而定，可大可小。 1.2 可编程控制器的特点 20世纪60年代末，为了克服传统继电器的种种应用上的缺点，人们研制出了一种先进的自动控制设备---PLC，由于PLC具有优良的技术性能，因此它一问世就很快得到了推广应用。现在PLC作为用于工业生产过程控制的专用计算机，与商家、家用的微机不同，由于控制对象的复杂性，使用环境的特殊性和工作运行的连续性，使其在设计上有许多特点。 可靠性高，抗干扰能力强； 接口模块功能强、品种多； 硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强； 编程方法简单、直观； 系统的设计/安装、调试工作量少； 维修工作量小、维护方便； 体积小、耗能低、重量轻。 1.3 PLC的应用领域 目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况主要分为如下几类： 开关量逻辑控制 运动控制 闭环过程控制 数据处理 通信联网 在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量（即模拟量）， 1.4 PLC的设计步骤 开发应用PLC的设计任务分为硬件和软件设计两部分。 1.4.1 硬件设计 硬件设计主要包括： 确定安排PLC的输入、输出点； 设计外围电路，包括主电路； 选购PLC并进行现场安装接线等内容。 1.4.2软件设计 大多数用梯形图和指令程序，主要包括： 设计控制流程，根据工艺要求先画出工作循环，如有必要再画详细的状态流程图； 根据工作循环图，画出虚拟的电路图----继电器梯形图； 按梯形图编写指令程序表； 系统调试：根据设计要求，对程序进行调试和修改，必要时还可对硬件进行修改，直到符合要求为止。 本系统用PLC设计作息时间的控制过程。 作息时间控制系统的方案论证 2.1 方案论证 目前常用的作息时间控制方法有①单片机控制②PLC控制。两种方式的控制原理基本似，都是分别以各自的主控器件来完成门信号的采集、运行状态控制和设定，达到自动调节和时事控制运行的功能。本设计采用PLC控制方式，选用三菱 Fx2N一48MR PLC作控制器，有24个输入点，24个输出点，继电器输出，时间显示用4个数码管,星期显示用l个数码管,完成本设计要求的各项指标，实现作息时间控制的目的。 PLC作息时间控制器采用数码显示，能够准确显示分、时、星期，在一定的时间内能够自动打铃，放、关广播，放、关音乐，开熄学生宿舍灯，且通过改变输入PLC的程序能够灵活改变冬、夏季作息时间。 此外，该PLC作息时间控制器还设置了手动按钮，用于调整分、时、星期。 2.2 控制要求 作息时间控制器的控制要求如下； 开机时初始状态显示为00时00分，显示星期为“星期一”。按下启动按钮，控制器开