【正文】 第 頁 〔如 803 8096 等〕、位片式微處理器 (如 AM2900、 AM 290 AM2093 等 )。但其組成的 — 般原理基本相向，都是以微處理器為核心的結(jié)構(gòu)，其功能的實(shí)現(xiàn)不僅基于硬件的作用，更要靠軟件的支持．實(shí)際上可編程控制器就是一種新型的工業(yè)控制計算機(jī)。但是為了避免與個人計算機(jī)（ personal puter）的簡稱混淆，所以講可編程控制器簡稱 PLC， PLC 自 1969年美國數(shù)據(jù)設(shè)備公司 (DEC)研制出現(xiàn)，現(xiàn)行美國，日本，德國的可編程程序控制器質(zhì)量優(yōu)良，功能強(qiáng)大。 課程設(shè)計報告用紙 第 頁 第二章． PLC 的簡介 PLC 基本概念 早期的可編程控制器乘坐可編程邏輯控制器（ programmable Logic controller PLC） ,主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。 五、課程設(shè)計報告要求 報告應(yīng)采用統(tǒng)一的報告紙書寫，應(yīng)包括評分表、封面、 目錄、正文、收獲、參考文獻(xiàn)。 三、課程設(shè)計要求 采用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 SFC圖或經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法設(shè)計 PLC控制程序。 二、課程設(shè)計目的 通過本次課程設(shè)計使學(xué)生掌握： 1） Step7－ Micro/Win32 編程軟件的使用方法和梯形圖、SFC 圖編程語言的運(yùn)用 ； 2）實(shí)際程序的設(shè)計及實(shí)現(xiàn)方法； 3） 程序的調(diào) 試和運(yùn)行操作技術(shù) 。課程設(shè)計報告用紙 第 頁 目 錄 第一章．課程設(shè)計任務(wù)書 ........................................................................ 1 課程設(shè)計任務(wù) ........................................................................................................ 2 課程設(shè)計目的 ........................................................................................................ 3 課程設(shè)計要求 ........................................................................................................ 4 課程設(shè)計內(nèi)容 ........................................................................................................ 5 課程設(shè)計報告要求 ……………………………………………………………………… . 6 課程設(shè)計進(jìn)度安排 ……………………………………………………………………… .. 7 課程設(shè)計考核辦法 ……………………………………………………………………… . 第二章． PLC 的簡介 ................................................................................................. PLC 基本概念 ............................................................................................................ PLC 的基本結(jié)構(gòu) ........................................................................................................ PLC 編程語言 ............................................................................................................ PLC 的工作原理 ........................................................................................................ 第三章．總體設(shè)計方案 ........................................................................................... 控制要求 .................................................................................................................... 設(shè)計思路 .................................................................................................................... PLC 外部接線圖 ........................................................................................................ I/O 分配表 ................................................................................................................ PLC 梯形圖 ....................................................................................................... 第四章．個人小結(jié) .................................................................................................... 第五章． 參考文獻(xiàn) .................................................................................................... 課程設(shè)計報告用紙 第 頁 第一 章．課程設(shè)計任務(wù)書 題目：霓虹燈控制系統(tǒng)的設(shè)計 一、課程設(shè)計任務(wù) 本課題要求設(shè)計一個霓虹燈控制系統(tǒng)， 具體指標(biāo)是： 使用實(shí)驗(yàn)臺上的輸出接口單元模塊（如下圖 1 所示），自行設(shè)計 3 種醒目有趣的霓虹燈顯示方式，各種顯示方式由轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行切換。顯示方式切換時，所有燈全部熄滅，按動啟動按鈕，就開始按照設(shè)計的方式顯示，按動停止按鈕則全部熄滅。從而提高學(xué)生對 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試能力。 設(shè)計的三種顯示方式為：（請自行設(shè)計） 方式一： 方式二： 方式三： 圖 1 輸出接口單元模塊 四、 課程設(shè)計內(nèi)容 通過基本簡單實(shí)驗(yàn)熟悉與本設(shè)計相關(guān)的實(shí)驗(yàn)臺模塊； 課程設(shè)計報告用紙 第 頁 霓虹燈控制系統(tǒng)設(shè)計； 硬件 接線圖 、程序清單。 報告中提供如下內(nèi)容： 目錄 正文 （ 1）課程設(shè)計任務(wù)書； （ 2）總體設(shè)計方案； （ 3） I/O 分配表， PLC 外部接線圖， 程序中使用的元件及功能表； （ 4）程序控制的 SFC圖、梯形圖或指令表清單，注釋說明； （ 5）調(diào)試、運(yùn)行及其結(jié)果； 收獲、體會 參考文獻(xiàn) 六、課程設(shè)計進(jìn)度安排 周次 工作日 工作內(nèi)容 第 一 周 1 布置課程設(shè)計任務(wù)，熟悉實(shí)驗(yàn)臺，查找相關(guān)資料 2 根據(jù)設(shè)計任務(wù)，完成總體設(shè)計方案（硬件選型、分配 IO點(diǎn)等） 3 完成硬件接線，編寫程序并調(diào)試 4 編寫程序并調(diào)試 5 答辯，完成課程設(shè)計報告 本課題共需一周時間 七、 課程設(shè)計考核辦法 本課程設(shè)計滿分為 100分，從課程設(shè)計平時表現(xiàn)、課程設(shè)計報告及課程設(shè)計答辯三個方面進(jìn)行評分，其所占比例分別為 20%、 20%、 60%。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種采用微型計算機(jī)技術(shù)的工業(yè)控制裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的 范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱 PLC。 PLC 的結(jié)構(gòu)組成 PLC 結(jié)構(gòu)多種多樣。 可編程控制器主要由中央處理單元 (CPU)、存儲器 (RAM、 ROM)、輸入輸出單元(I/O)、電源和編程器等幾部分組成，其結(jié)構(gòu)框圖如圖 21所示 （一）、中央處理單元 ((CPU) 可編程控制器中常用的 CPU 主要采用通用微處理器、單片機(jī)和雙極型位片式微處理器三種類型。可編程控制器的檔次越高． CPU的位數(shù)也越多、運(yùn)算進(jìn)度也越快，功能指今越強(qiáng)。 （二）、存儲器 可編程控制器配有兩種存儲器：系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器。小型可編程控制器的存儲器容量 — 般在 8K字節(jié)以下。 CMOS RAM 是 — 種可進(jìn)行讀寫操作的隨機(jī)存儲器存放用戶程序．生成用戶數(shù)據(jù)區(qū)，存放在 RAM 中的用戶程序可方便地修改。掉電時，可以有效地保持存儲的信息。EPROM、 EEPROM 都是只讀存儲器。又有可整片擦除的功能。正是通過輸入輸出單元實(shí)現(xiàn)了這些信號電平的轉(zhuǎn)換。 I/O 單元有良好的電隔離和濾波作用。 PLC的各種輸出控制器件往往是電磁閥、接觸器、繼電器，而繼電器有交流型和直流型，高電壓型和低電壓型、電壓型和電流型之分。另一種是交流 (100120)v、 (200240)V 輸入，第三種是交直流〔 12一 24〕 V 輸入。 PLC輸人電路中有光耦合器隔離。當(dāng)輸入開關(guān)閉合時，一次電路中流過電流，輸入指示燈亮．光耦合器被激勵．三極管從截止課程設(shè)計報告用紙 第 頁 狀態(tài)變?yōu)轱柡蛯?dǎo)通狀態(tài)，這是一個數(shù)據(jù)輸入過程。 通常， PLC的制造廠商為用戶提供多種用途的 I/O 單元。遠(yuǎn)程 I/O 單元通過電纜與 CPU單元連接、可放在距 CPU 單元數(shù)百米遠(yuǎn)的地力。 PLC 對電源穩(wěn)定度要求不高，一般允許電源電壓額定值在 +10%15%的范圍內(nèi)波動。 （五）、編程器 編程器是 PLC的最重要外圍設(shè)備，利用編程器將用戶程序送入 PLC的存儲器，還可以用編程器檢查程序、修改程序；利用編程器還可以監(jiān)視 PLC 的工作狀態(tài)。即可用個人計算機(jī)為 PLC 編程。 、 PLC 的編程語言 PLC 是一種工業(yè)控制計算機(jī)。不同廠家、甚至不同型號的 PLC 的編程語言只能適應(yīng)自己的產(chǎn)品。梯形圖編程語形象直觀，類似電氣控制系統(tǒng)中繼電課程設(shè)計報告用紙 第 頁 器控制電路圖，邏輯關(guān)系明顯；指令語句表編程語言雖然不如梯形圖編程語言直觀，但有鍵入方便的優(yōu)點(diǎn)；功能圖編程語言和高級編程語言需要比較多的硬件設(shè)備。梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式，也可以說，梯形圖編程語言是在電氣控制系統(tǒng)中常用的繼電器．接觸器邏輯控制基礎(chǔ)下簡化了符號演變而來的。繼電器接觸器電氣控制電路圖和 PLC 梯形圖示于圖 24中，由圖可見兩種控制電路圖邏輯含義是 — 樣的，但具體表達(dá)方法卻有本質(zhì)區(qū)別。相應(yīng)位為“ 1”狀態(tài)，表示繼