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
PLC的定义、组成及特点 1
PLC工作原理 4
PLC的编程语言 5
PLC的分类及性能指标 5
PLC的用途 6
第二章 PLC抢答器的介绍 8
PLC与单片机的对比 8
PLC抢答器的工作原理 9
第三章 系统硬件设计 10
系统控制要求 10
控制系统选取 10
控制系统的硬件组成 11
控制系统I/O分配表 11
系统硬件连接图 13
第四章 系统软件设计 14
整体设计 14
自动控制程序 14
第五章 模拟运行与调试过程 24
程序的模拟运行 24
程序的现场调试 25
致 谢 27
参考文献 27
第一章 PLC概述
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，：
图2-1 PLC硬件结构
1、中央处理单元（CPU）
中央