基于PLC的自动打铃控制器设计.doc

课程设计(论文)
基于PLC的自动打铃控制器设计
DESIGN OF AUTOMATIC BELL CONTROLLER BASED ON PLC
学生姓名
李然
学院名称
信电工程学院
学号
20120501150
班级
12电气1
专业名称
电气工程及其自动化
指导教师
王仁丽
2015年
7月
1日
摘要
本文介绍一种采用西门子PLC控制的校园作息时间自动打铃控制系统,详细的阐述了系统的组成、系统硬件接线和系统软件设计,并仔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。该系统用于学校电铃的自动控制,具有周末和假期控制功能和星期与时间的显示功能,实现了作息时间无人控制的自动化、科学化管理与操作。
关键词 PLC;电铃;自动控制;软件设计
目录
1 绪论 1
系统背景 1
课题的目的和意义 1
2 PLC可编程控制器的概述 3
PLC可编程控制器的功能 3
PLC可编程控制器的发展趋势 4
3 设计任务及要求 5
4 系统总体设计 6
系统概述 6
机型的选择 6
设计方案 7
电铃电路简单介绍 8
数码管显示的介绍 8
编程元件地址分配 10
输入输出继电器地址分配 10
输入输出接线图 10
系统的实物接线图 11
5 程序设计 12
计算机辅助设计编程 12
系统流程图 12
MCGS的设计 13
总体PLC程序的设计 15
结论 22
致谢 23
参考文献 24
1 绪论
系统背景
学校、机关、工厂、车站、码头、医院、邮电等企事业单位通常都是以电铃作为作息时间信号,铃声已日益成为人们生活中的一部分。铃声作为作息时间信号,最原始的控制方式就是人工控制。按照作息时间表敲铃,以及后来出现了电铃但没有能实现自动控制也是由人工按电钮开关来电铃发出铃声都是人工控制方式。随着计算机技术、自动控制技术和通讯技术的发展,出现了新兴的技术-电气控制与可编程控制技术,而计算机向微型方向的一个分支发展,则出现了主要是用于控制领域的单片机。由于这些新兴的控制技术的各种应用芯片的发展,人们用不同的方法实现打铃的自动化。目前的自动打铃器,主要包括用单片机控制、用PLC控制、用电脑程序控制、用继电器控制这几种控制方式。
课题设计的目的和意义
本次设计的作息时间控制系统采用的是可编程控器控制方式。可编程控制器的英文为Programmable Controller,到20世纪90年代,个人计算机发展起来,也简称为PC;加之可编程序的概念所涵盖的范围太大,所以美国AB公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器(PLC-Programmable Logic Controller),为了方便,仍简称PLC为可编程序控制器。国际电工委员会(IEC)对PLC的定义是:“PLC是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境而设计。它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令并通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备,都按易于与工业系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。”由于PLC具有稳定可靠、价格便宜、功能齐全、应用灵活方便、操作维护方便的优点,所以PLC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,成为工业自控设备之首。在PLC应用方面,我国也很活跃,近年来每年约新投入10万台套PLC产品,年销售额30亿人民币,应用的行业也很广。但是与其它国家相比,在机械加工及生产线方面的应用,还需要加大投入。可以预计21世纪可编程控制器将会有更大的发展从技术上看,计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计及制造上,会有运算速度更快、存储容量更大、智能水平更高的品种出现。从产品规模上看,会进一步向超小型及超大两个方向发展。从产品的配套性能上看,产品的品种会更丰富、规格会更齐备。完美的人机界面、完备的通讯设备会更好地适应各种工来控制场合的需求。从网络的发展状况来看,可编程控制器和其他工业控制计算机网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展主向。伴随着计算机网络的发展,可编程控制器作为自动化控制网络或国际通用网络的重要组成部分,将在众多领域发挥越来越大的作用。PLC对实现我国工业自动化有重要的意义。虽然用其它三种控制方式也可以实现作息时间控制的自动化,但是用PLC控制方式具可靠性高,抗干扰能力强的特点