plc課程設(shè)計--基于s7-200plc的倒計時的控制系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)
2024-12-14 00:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程是多種多樣的，它們對控制的要求也各不相同，為了能夠在各種工業(yè)環(huán)境中使用 PLC，所以生產(chǎn) 廠家的 PLC都有許多共同點。 1）編程方法簡單易學(xué) 2）功能強、性能價格比高 3）硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強 4）可靠性高，抗干擾能力強 5）系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少 6）維修工作量小，維修方便 7）體積小，能耗低 PLC 的功能與應(yīng)用 可編程控制器在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石化、機械制造、汽車裝配、電力、輕紡、電子信息產(chǎn)業(yè)等各行各業(yè)。目前典型的 PLC功能有下面幾點。 順序控制： 這是可編程控制器最廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域，取代了傳統(tǒng)的繼電器順序控制，例如注塑機、印刷機械、訂書 機械，切紙機、組合機床、磨床、裝配生產(chǎn)線，包裝生產(chǎn)線，電鍍流水線及電梯控制等。 程控： 在工業(yè)生產(chǎn)過程中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液體、速度、電流和電壓等，稱為模擬量?？删幊炭刂破饔?A/D和 D/A轉(zhuǎn)換模塊，這樣，可編程控制器可以作模擬控制用于程控。 數(shù)據(jù)處理 ：一般可編程控制器都設(shè)有四則運算指令，可以很方便地對生產(chǎn)過程中的資料進行 4 處理。用 PLC可以構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)，進行數(shù)據(jù)采集和處理、控制生產(chǎn)過程。較高檔次的可編程控制器都有位置控制模塊，用于控制步進電動機，實現(xiàn)對各種機械的位置控制。 通信聯(lián)網(wǎng)： 某些 控制系統(tǒng)需要多臺 PLC連接起來使用或者由一臺計算機與多臺 PLC組成分布式控制系統(tǒng)?？删幊炭刂破鞯耐ㄐ拍K可以滿足這些通信聯(lián)網(wǎng)要求。 此外， 可編程控制器還可以連接顯示終端和打印等外圍設(shè)備，從而實現(xiàn)顯示和打印。 PLC 的性能指標 性能指標是用戶評價和選購機型的依據(jù)。當(dāng)用戶在進行 PLC的選型時，可以從以下幾個方面考慮。 1） CPU技術(shù)指標 2） I/O模板技術(shù)指標 3）編程器及編程軟件 4）通信功能 S7200 PLC 的概述 S7200 PLC是德國西門子公司生產(chǎn)的一種小型 PLC， 但其許多功能已經(jīng)達到大、中型 PLC的水平，而價格卻與小型機一樣，因此，它一經(jīng)推廣，即受到了廣泛關(guān)注。特別是 S7200 CPU22X系列 PLC，由于它具有多種功能模塊和人機界面（ HIMI）可供選擇，所以系統(tǒng)的集成非常方便，還可以很容易地組成 PLC網(wǎng)絡(luò)，同時它具有功能齊全的編程和工業(yè)控制組態(tài)軟件，使得在完成控制系統(tǒng)的設(shè)計時更加簡單，幾乎可以完成任何功能的控制任務(wù)。 S7200 CPU將微處理器、集成電源、輸入電路和輸出電路集成在一個緊湊的外殼中，從而形成了一個功能強大的 Micro PLC。 本次設(shè)計是實現(xiàn)較為簡單倒計時控制，對所需硬件的要求并不高，為了盡量滿足倒計時的精確性，故選用掃描時間短，即執(zhí)行一條布爾指令時間較短的西門子小型 PLC S7200，根據(jù)端口的需要選擇 226型號的 CPU。 對于設(shè)計的仿真調(diào)試也做了相應(yīng)的簡化，使用面包板和 7段數(shù)碼管組成一個仿真電路，結(jié)合程序的需要，選擇 8個共陰極的 7段數(shù)碼管分別作為時間狀態(tài)位的顯示。 三、 總體設(shè)計 5 設(shè)計 課題： 設(shè)計倒計時控制系統(tǒng)設(shè)計（帶顯示和閃光報警）； 設(shè)計任務(wù)及要求 :掌握 PLC工作原理 、編程及調(diào)試方法及應(yīng)用技術(shù)；根據(jù)控制 要求，制定合理的設(shè)計方案；正確選用 PLC，確定輸入、輸出設(shè)備； PLC的 I\O點分配，并繪制其連接圖，及其外部硬件圖；設(shè)計 PLC控制程序；繪制有關(guān)圖紙；編制設(shè)計說明書 。 課程設(shè)計要求分析 有啟停按鈕，按下啟動按鈕后，開始 10 秒倒計時，由 7組 led發(fā)光二極管模擬的數(shù)碼管開始顯示：顯示的次序是 0、 1,9 秒后聲光報警，再返回初始顯示，并循環(huán)下去。按下停止按鈕，數(shù)碼管停止。重新啟動時，還從初始顯示循環(huán)。 由控制任務(wù)可以看出，每一段顯示是有先后順序的，當(dāng)?shù)谝欢物@示完了以后 第二段才能顯示，中間時間延時 1秒，依次往后進行。所以該程序具有很強的時序性，要用定時器來實現(xiàn)。而后面的數(shù)字顯示都是由這 7段數(shù)碼管中的某段組成的。所以只要在原有的程序上面進行修改就可以實現(xiàn)數(shù)字。以顯示 0為例，當(dāng)需要顯示 0的時候，只要將 G段的數(shù)碼管斷開就可以顯示 0了。其他也是同樣道理。同時，在顯示 1時要聲光報警，既要連接閃光電路還要連接報警電路。 倒計時控制系統(tǒng)設(shè)計 總體設(shè)計思想 分別用 S7200 PLC 的輸入端 , 分別控制系統(tǒng)的啟動和停止。由于要顯示的數(shù)字用七段數(shù)碼管就可以完 全表示，所以用 PLC的輸出 — ，用定時器設(shè)置延遲時間，順序顯示。 設(shè)計方案論證 本設(shè)計采用 PLC 控制方式，選用西門子 S7200PLC 作控制器，繼電器輸出，時間顯示用 8組 led發(fā)光二極管模擬的數(shù)碼管完成本設(shè)計要求的各項指標，實現(xiàn)倒計時的控制。我們知道定時器主要用來控制各個數(shù)碼管顯示的時間。在每個數(shù)字顯示的輸入使能端串聯(lián)一個帶有不同預(yù)定值定時器開關(guān)，等到定時器的當(dāng)前值等于該預(yù)定值時
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