PLC六路竞赛抢答器的设计.doc

湖南软件职业学院毕业设计（论文） 竞赛抢答器的设计 COMPETITION VIES TO THE DESIGN 专 业 名 称： 计算机应用技术 指 导 教 师： 毕业生姓名： 毕业生学号： 论文提交日期： 2010年12月 分类号： 学校代码：4711 密 级：无 毕业生学号： 竞赛抢答器的设计 COMPETITION VIES TO THE DESIGN 专 业 名 称： 计算机应用技术 指 导 教 师： 毕业生姓名： 毕业生学号： 论文课题来源： 毕业设计 论文提交日期： 2010年12月 论文评审单位： 湖南软件职业学院  摘 要 本次设计是利用PLC（Programmable Logic Controller）对六路抢答器进行控制。考虑到只是对六组智能抢答器进行控制，则输出端口需要9个，输入端口需要29个，所以需要有一个CPU226的模块和两个EM222数字量扩展模块，考虑到还要实现声光功能需要两个喇叭和三个指示灯。由于抢答时要显示组号和倒计时故还需要三个数码管，以上的器件价格不贵并且容易买到，另外PLC具有可靠性高、体积小、通用性、使用方便等优点，因此，我决定选用SIMATIC S7-200 系列的CPU226和数字量扩展模块EM222作为本次设计的PLC。另外，系统设计可分硬件设计和软件设计，并采用手动控制一种方式，具有方便灵活，维护使用方便等特点。 关键词：竞赛抢答器 PLC PLC程序设计 目 录 第一章 PLC概述 1 1.1 PLC的定义、组成及特点 1 1.2 PLC工作原理 4 1.3 PLC的编程语言 5 1.4 PLC的分类及性能指标 5 1.5 PLC的用途 6 第二章 PLC抢答器的介绍 8 2.1 PLC与单片机的对比 8 2.2 PLC抢答器的工作原理 9 第三章 系统硬件设计 10 3.1 系统控制要求 10 3.2 控制系统选取 10 3.3 控制系统的硬件组成 11 3.4 控制系统I/O分配表 11 3.5 系统硬件连接图 13 第四章 系统软件设计 14 4.1 整体设计 14 4.2 自动控制程序 14 第五章 模拟运行与调试过程 24 5.1 程序的模拟运行 24 5.2 程序的现场调试 25 致 谢 27 参考文献 27  第一章 PLC概述 1.1 PLC的定义、组成及特点 一、概述 可编程控制器（PLC）是一种新型的通用自动化控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制功能强，可靠性高，使用灵活方便，易于扩展等优点而应用越来越广泛。可编程控制器(Programmable Logic Controller)即PLC。现已广泛应用于工业控制的各个领域。他以微处理为核心，用编写的程序不仅可以进行逻辑控制，还可以定时，计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。美国电气制造商协会经过4年调查，与1980年将其正式命名为可编程控制器（Programmable Controller），简写为PC。后来由于PC这个名称常常被用来称呼个人电脑（Personal Computer），为了区别，现在也把可编程控制器称为PLC【1】。 二、PLC的定义： PLC一直在快速发展中，因此到现在为止，还未能对其下一个十分确切的定义。1987年2月，国际电工委员会（IEC）对可编程控制器（PLC）的定义是：可编程控制器是一种数学运算操作的电子系统，专为在工业环境下的应用而设计。它采用一类可编程序的存储器，用于其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作等指令，并通过数字式和模块式输入/输出，控制各种类型的机械和生产过程。PLC及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统连成一个整体、易于扩充功能的原则设计【2】。 三、PLC的基本结构： PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，如下图2.1所示： 图2-1 PLC硬件结构 1、中央处理单元（CPU） 中央处理单元（CPU）是PLC 的控制中枢【3】。它按照PLC 系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据：检查电源、存储器、I/O 以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误，当PLC 投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O 映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O 映象区或数据寄