PLC课程设计-抢答器+交通灯+步进电机汇.doc

PLC课程设计 系部名称： 信息工程系 专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2011年05月29日 目录 1 概述 1 2 PLC介绍 2 2.1 PLC系统组成 3 2.1.1 CPU运算和控制中心 3 2.1.2 存储器 3 2.1.3输入/输出接口 3 2.1.4编程器 4 2.2 PLC的基本工作原理 4 2.2.1 PLC采用“顺序扫描，不断循环”的工作方式 4 2.2.2 PLC与继电器控制系统、微机区别 5 2.3 主要技术性能 5 3 设计过程 6 3.1实验要求 6 4抢答器的设计 6 4.1学习目标 6 4.2实验内容 6 4.3 所需的设备 8 4.4 训练内容 8 4.5操作过程及其操作 9 5 交通灯自动控制 10 5.1实验目的 10 5.2实验设备 10 5.3 控制要求及参考 11 5.4. 实验内容及要求 12 5.5操作过程 12 6步进电机的控制 13 6.1实验目的 13 6.2 实验设备 13 6.3控制要求： 13 7组态王 16 7.1工程管理 16 7.2画面制作系统 16 7.3报警和事件系统 17 7.4报表系统 17 7.5控件 18 7.6OPC 18 7.7通讯系统 18 总结 20 参考文献 21 附录 22  1 概述 PLC课程设计能够使学生们熟练掌握S7-200PLC的接线方式、程序编写和整体系统调试，从而全面地提高学生们对PLC的软件、硬件等方面的理解，进而增强学生们在实践环节的动手操作能力。譬如，学生们可以根据实验指导书的要求，完成交通信号灯的硬件设计、PLC型号选择、软件操作、以及整体控制系统调试，并写出完善的实验报告。在进行实验之前，要求学生们具备数字电路、模拟电路、电路基础、自动控制、电力电子、电机学、电气控制和PLC等相关课程的知识，并具备一些基本的实践操作水平。 PLC = Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。 图1.1 PLC外观图 早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种采用微型计算机技术的工业控制装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆，所以将可编程序控制器简称PLC,plc自1966年美国数据设备公司（DEC）研制出现，现行美国，日本，德国的可编程序控制器质量优良，功能强大。 2 PLC介绍 PLC的种类繁多，生产的公司不同，PLC的结构和编程语言也会有或多或少的差异，即使是同一家公司的产品，产品系列不同，其编程语言也可能会不同，在课堂上，需要一种PLC为讲课对象。西门子的SIMATIC S7-200系列PLC适用于各行各业、各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。由于它具有紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格、丰富的功能模块以及强大的指令系统，使得S7-200 PLC可以近乎完美地满足小规模的控制要求。 课堂上讲述的PLC是德国西门子公司生产的S7-200 PLC. 图2.1 S7-200 CPU224外观图 图2.2 S7-200 CPU224连接器端子接线图 2.1 PLC系统组成 2.1.1 CPU运算和控制中心 起“心脏”作用。 纵：当从编程器输入的程序存入到用户程序存储器中，然后CPU根据系统所赋予的功能（系统程序存储器的解释编译程序），把用户程序翻译成PLC内部所认可的用户编译程序。 横：输入状态和输入信息从输入接口输进，CPU将之存入工作数据存储器中或输入映象寄存器。然后由CPU把数据和程序有机地结合在一起。把结果存入输出映象寄存器或工作数据存储器中，然后输出到输出接口、控制外部驱动器。 组成：CPU由控制器、运算器和寄存器组成。这些电路集成在一个芯片上。CPU通过地址总线、数据总线与I/O接口电路相连接。 2.1