江苏大学PLC课程设计报告1

江苏大学

PLC课程设计报告书

学院：电气信息工程学院

专业： 自动化

班级： 1002

学号：

姓名：

指导教师：

2013/6/25

课题一 四组抢答器的PLC控制

一、 前言

抢答器很广泛地用于电视台、商业机构及学校，为竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程度上丰富了人们的业余生活，并且给人的视觉效果非常好，是各单位开展素质教育、精神文明、娱乐活动的必备产品。PLC的应用不断地走向深入，同时带动传统的控制检测技术的不断更新，可编程控制器由于其优良的控制性能，极高的可靠性，在各行各业中的应用日益广泛普及。本设计利用西门子公司的S7-200 PLC实现四组抢答器的设计要求。

关键词：四组抢答器， PLC控制

二、设计要求

控制要求：

设有四组抢答器，有四位选手，一位主持人。设有一个开始答题按钮，一个系统复位按钮。按下开始答题按钮后，四位选手开始抢答，最先按下按钮的选手的抢答指示灯亮，同时该选手的编号在数码管上显示，其他选手的按钮不起作用。如果主持人未按下开始答题按钮，就有选手抢答，则认为是犯规，犯规指示灯亮并闪烁；同时选手序号在数码管上显示，其他选手的按钮不起作用。当支持人按下开始答题按钮后，时间开始倒计时，在5秒内仍无选手抢答，则系统超时指示灯亮，此后不能再有选手抢答。所有各种情况在主持人按下系统复位按钮后，系统回到初始状态。

三、系统设计

3.1硬件部分设计

3.1.1 抢答器示意图（图 ①）

HL1SB3HL5PLC控制器HL6HL2SB4HL3SB5HL4SB6

SB1开始SB2复位

图① 抢答器示意图

3.1.1 抢答器PLC控制接线图（图②）

HL1HL2HL3HL4HL5HL6~220V1LQ0.0Q0.1Q0.2Q0.32LQ0.4Q0.5…...NLS7-200 CPU2261MI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5…...ML+DC24VSB1SB2SB3SB4SB5SB6

图② 抢答器PLC控制接线图

3.1.2 I/O地址分配表（表①）

输入信号 开始答题按钮 停止/复位答题按钮 1号选手抢答按钮 2号选手抢答按钮 3号选手抢答按钮 4号选手抢答按钮 SB1 SB2 SB3 SB4 SB5 SB6 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 1号选手指示灯 2号选手指示灯 3号选手指示灯 4号选手指示灯 超市指示灯 犯规指示灯 输出信号 HL1 HL2 HL3 HL4 HL5 HL6 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 表① I/O地址分配表

3.2 程序设计

3.2.1程序流程图设计（图③）

准备抢答主持人未按下开始按钮有选手抢答？Y犯规指示灯（HL6)亮N主持人按下开始按钮N有选手抢答？超时指示灯（HL5）亮Y第一个按下抢答按钮的选手指示灯亮，数码管显示选手号主持人按下复位按钮结束

图③ 程序流程图

3.2.3梯形图及语句表程序设计（见附录一）

四、设计反思

略

参考文献

[1]肖宝兴.西门子S7-200 PLC的使用经验与技巧[M].机械工业出版社，2008 [2]黄永红.电气控制与PLC应用技术[M]. 机械工业出版社，2011

课题二 自助洗车机PLC控制设计

一、内容摘要

本文介绍自动洗车控制系统的设计思想、设计步骤以及可以实现的功能。采用S7-200系列PLC实现自动洗车控制，并利用STEP 7-Ｍicro/WIN4.0软件完成梯形图、语句表的程序设计。

本文自动洗车控制系统采用了8个数字量输入信号，分别为启动开关I0.0、右极限开关I0.7、左极限开关I0.6、原点复位按钮I0.3、停止开关I0.1、五元检测开关I0.2、十元检测开关I0.3、二十元检测开关I0.4;二十三个输出信号，洗车机右移Q0.2、风扇动作Q0.5、刷子动作Q0.1、洗车机左移Q0.3、喷洒清洁剂Q0.4、喷水Q0.0、洗车机启动灯Q0.6、停止灯Q0.7、复位灯Q1.7.其中洗车机右移和洗车机左移由电动机1的正反转控制，刷子动作由电动机2控制，风扇由电机3控制，喷水及喷洒清洁剂由电磁阀控制。经启动后可自动完成清洗后自行停止，也可手动停止，但启动前必需复位。本设计采用西门子公司的CPU226的PLC来实现，另外由于CPU本身的数字输出接口不够用，因此需进行系统扩展。自动洗车经启动后能顺序完成要求动作，结束后自行停止，若断电停止在得电后不会自行启动，实现了理论上的自动化。

关键词：自助洗车 PLC控制 顺序动作

二、控制要求

1．设计投币50元自助洗车机。

2．有3个投币孔，分别为5元、10元及20元3种，当投币合计50元或超过时，按启动开关洗车机才会动作，启动灯亮起。7段数码管会显示投币金额（用BCD码）

洗车机动作流程：

1）．按下启动开关之后，洗车机开始往右移，喷水设备开始喷水，刷子开始洗刷。

2）．洗车机右移到达右极限开关后，开始往左移，喷水机及刷子继续动作。

3）．洗车机左移到达左极限开关后，开始往右移，喷水机及刷子停止动作，清洁剂设备开始动作——喷洒清洁剂。

4）．洗车机右移到达右极限开关后，开始往左移，继续喷洒清洁剂。 5）．洗车机左移到达左极限开关后，开始往右移，清洁剂停止喷洒，当洗车机往朽移3s后停止，刷子开始洗刷。

6）．刷子洗刷5s后停止，洗车机继续往右移，右移3s后，洗车机停止，刷子又开始洗刷5s后停止，洗车机继续往右移，到达右极限开关停止，然后往左移。

7）．洗车机往左移3s后停止，刷子开始洗刷5s后停止，洗车机继续往左移3 s后停止，刷子开始洗刷5s后停止，洗车机继续往左移，直到碰到左极限开关后停止，然后往右移。

8）．洗车机开始往右移，并喷洒清水与洗刷动作，将车洗干净，当碰到右极限开关时，洗车机停止前进并往左移，喷洒清水及刷子洗刷继续动作，直到碰到左极限开关后停止，并开始往右移。

9）．洗车机往右移，风扇设备动作将车吹干，碰到右极限开关时，洗车机停止并往左移，风扇继续吹干动作，直到碰到左极限开关，则洗车整个流程完成，启动灯熄灭。

3．原点复位设计。

若洗车机正在动作时发生停电或故障，则故障排除后必须使用原点复位，将洗车机复位到原点，才能做洗车全流程的动作，其动作就是按下[复位按钮]，则洗车机的右移、喷水、洗刷、风扇及清洁剂喷洒均需停止，洗车机往左移，当洗车机到达左极限开关时，原点复位灯亮起，表示洗车机完成复位动作。

三、系统设计

3.1 硬件部分设计

3.1.1 PLC接线图设计（图④）

YV2KM3KM1KM2YV1KM4HL0HL1SEG(a1-g1)HL2SEG(a2-g2)~220VKM2ACKM11LQ0.0Q0.1Q0.2Q0.32LQ0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q1.03LQ1.1-Q1.6Q1.7Q2.0-Q2.6...NLS7-200 CPU2261MI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7......ML+DC24VSB1SB6SB3SB4SB5SB2SQ2SQ1 图④ PLC接线图

3.1.2 I/O地址分配表（表②）

停止开关 启动开关 右极限行程开关 左极限行程开关 原点复位开关 5元检测开关 10元检测开关 20元检测开关 输入信号 SB6 SB1 SQ1 SQ2 SB2 SB3 SB4 SB5 I0.1 I0.0 I0.7 I0.6 I0.5 I0.2 I0.3 I0.4 喷水 刷子 右行 左行 喷清洁剂 吹风机 启动灯 停止灯 复位灯 数码管1 数码管2 输出信号 YV2 KM3 KM1 KM2 YV1 KM4 HL0 HL1 HL2 a1~g1 A2~g2 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.7 Q1.0~Q1.6 Q2.0~Q2.6

表② I/O地址分配表

3.1.3 系统配置(扩展EM222)后PLC编址表（表③）

主机 CPU226 24IN/16OUT I0.0 Q0.0 I0.1 Q0.1 I0.2 Q0.2 I0.3 Q0.3 I0.4 Q0.4 I0.5 Q0.5 I0.6 Q0.6 I0.7 Q0.7 I1.0 Q1.0 . Q1.1 . Q1.2 I1.7 Q1.3 I2.0 Q1.4 . Q1.5 . Q1.6 I2.7 Q1.7 模块1 EM222 8OUT Q2.0 Q2.1 Q2.2 Q2.3 Q2.4 Q2.5 Q2.6 Q2.7 表③ 系统配置后PLC编址表

3.1.4 主电路电气控制图（图⑤）

L1L2L3QFFU1FU2FU3KM1KM2KM3KM4FR1FR2FR3U1V1W1U1V1W1U1V1W1M13~PEM23~刷子电机M33~风扇电机移动电机

图⑤

主电路电气控制图

3.2 软件部分设计 3.2.1 时序图（图⑥）

启动I0.0复位I0.3右极限I0.1左极限I0.23s3s5s5s3s3s5s右行Q0.0左行Q0.35s喷水Q0.5刷子Q0.2喷清洁剂I0.4吹风机QT37位T38位T39位T40位T41位T42位T43位T44位

图⑥ 时序图

3.2.2从洗车机启动开始顺序功能图SFC(图⑦)

SM0.1M0.0M1.1投币金额到50，洗车机启动R Q0.1Q0.2刷子停止工作，右行I0.0M0.1I0.7到达右极限Q0.6Q0.2Q0.0Q0.1Q1.0-Q1.6Q2.0-Q2.6M1.2T41,3SQ0.3T41左行，开始定时启动灯亮，数码管显示金额，右行，喷水，刷子动作左行3s时间到I0.7M0.2到达右极限M1.3Q0.3Q0.0Q0.1左行，喷水，刷子动作R Q0.3Q0.1T42停止左行，刷子动作，开始定时T42,5S刷子工作5s时间到停刷，继续左行，开始定时I0.6M0.3到达左极限M1.4Q0.2Q0.4R Q0.1Q0.3T43R Q0.0R Q0.1停止喷水，停刷，右行，喷清洁剂T43,3S左行3s时间到I0.7M0.4M1.5到达右极限R Q0.3Q0.1T44停止左行，刷子动作 ，开始定时Q0.3Q0.4左行，喷清洁剂T44,5S刷子工作时间到M1.6I0.6M0.5到达左极限R Q0.1Q0.3刷子停止工作，继续左行I0.6R Q0.4Q0.2T37停喷清洁剂，右行，开定时器到达左极限M1.7I0.7Q0.2Q0.0Q0.1右行，喷水，刷子动作T37,3S右行3s时间到到达右极限M0.6R Q0.2Q0.1T38停止右行，刷子动作，开始定时M2.0I0.6Q0.3Q0.0Q0.1左行，喷水，刷子动作T38,5S刷子动作5s时间到到达左极限停止喷水，停刷，右行，吹风机工作M0.7T39,3SM2.1R Q0.1Q0.2T39刷子停止动作，右行，开始定时R Q0.0R Q0.1Q0.2Q0.5I0.7右行3s时间到到达右极限M2.2M1.0R Q0.2Q0.1T40停止右行，刷子动作，开始定时Q0.3到达左极限Q0.5左行，吹风机工作I0.6刷子工作5s时间到M2.3I0.5R Q0.0-Q2.7R M0.1-M2.3Q1.7系统复位，指示灯亮

图⑦ 顺序功能图SFC

3.2.4梯形图及语句表程序设计（见附录二）

四、设计总结

略

参考文献

[1]吴作明.PLC开发与应用实例详解[M].北京航空航天大学出版社，2007 [2]黄永红.电气控制与PLC应用技术[M]. 机械工业出版社，2011 [3]武红军，张万忠.可编程控制器入门与应用实例.中国电力出版社，2012 [4]杨长能，林小峰. 可编程控制器例题习题及实验指导.重庆大学出版社，1999

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/wg0.html