基于plc的智力競賽搶答器，plc生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)報(bào)告

一、實(shí)訓(xùn)目的

《PLC生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)》是一門實(shí)踐課程。本實(shí)訓(xùn)是配合《可編程控制器原理及應(yīng)用》課程教學(xué)大綱、要求和課程實(shí)施計(jì)劃展開。通過本課程的實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)了西門子S7-200系列PLC理論知識的基礎(chǔ)上，通過上機(jī)編程和程序調(diào)試實(shí)訓(xùn)，進(jìn)一步提高S7-200系列PLC的應(yīng)用能力;了初步掌握PLC控制系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)能力;掌握PLC的基本原理和選型應(yīng)用方法，能夠根據(jù)設(shè)備的工藝過程和控制要求正確選用可編程控制器及配套的常用功能模塊。通過實(shí)習(xí)，要求學(xué)生能熟練掌握PLC的理論知識和實(shí)驗(yàn)中所掌握的實(shí)踐知識，能正確地進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生獲得軟件設(shè)計(jì)的初步能力。在實(shí)習(xí)的全過程中，培養(yǎng)學(xué)生勤奮學(xué)習(xí)、求真、求實(shí)的科學(xué)品德，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、觀察能力、查閱文獻(xiàn)能力、思維能力、想象能力、表達(dá)能力，為今后從事相關(guān)的專業(yè)技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。

二、實(shí)訓(xùn)要求

PLC實(shí)訓(xùn)是對綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)，因此在實(shí)訓(xùn)過程中要求能夠主動思考，積極參與。每個(gè)同學(xué)必須做到的是:根據(jù)工藝要求，分析控制要求，設(shè)計(jì)控制程序，然后再進(jìn)行編程、調(diào)試，以滿足加工所要求的基本工藝過程。個(gè)別有能力的同學(xué)可以在原有控制要求的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善相應(yīng)的控制環(huán)節(jié)，或者結(jié)合實(shí)際(例如根據(jù)控制的某些特點(diǎn))，提出合理化建議并編程實(shí)現(xiàn)。

三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

基于 PLC的智力競賽搶答器，其系統(tǒng)控制流程圖如圖1所示:

圖1

其PLC的硬件連接圖如下圖2所示:

圖2

四、控制要求
控制任務(wù):有4個(gè)搶答席和1個(gè)主持席，每個(gè)搶答席席上各有1個(gè)搶答按鈕和1個(gè)搶答指示燈。參賽者在允許搶答時(shí)，第一個(gè)按下?lián)尨鸢粹o的搶答席上的指示燈將會亮，且釋放搶答按鈕后，指示燈仍然亮;此后另外兩個(gè)搶答席上即使在按各自的搶答按鈕，其指示燈也不會亮。這樣主持人就可以輕易的知道誰是第一個(gè)按下?lián)尨鹌鞯摹Ｔ擃}搶答倒計(jì)時(shí)結(jié)束后，指示燈熄滅，又可以進(jìn)行下一題的搶答比賽。
工藝要求:本控制系統(tǒng)有五個(gè)按鈕，其中4個(gè)常開按鈕S1、S2、S3、S4，一個(gè)常閉S0。另外，作為控制對象有4盞燈H1、H2、H3、H4。
5、設(shè)計(jì)思路及實(shí)施方案
(一)整體設(shè)計(jì):

根據(jù) PLC智能搶答器的控制要求，應(yīng)用程序采用一體化結(jié)構(gòu)。通過PLC控制程序來實(shí)現(xiàn)整體的運(yùn)行，系統(tǒng)僅需要少量的按鈕和接口，一般的PLC配置都可運(yùn)行。該系統(tǒng)本著簡單易懂、可靠性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。在搶答時(shí)只需按動按鈕即可數(shù)碼管在系統(tǒng)程序的控制下自動顯示組號以及倒計(jì)時(shí)時(shí)間。安全、可靠、省時(shí)、省力、價(jià)格便宜。

控制軟件應(yīng)用SIEMENS編程軟件，采用梯形圖語言編寫,根據(jù)系統(tǒng)控制要求，進(jìn)行針對性設(shè)計(jì)，要充分保證系統(tǒng)的安全，保證整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行安全可靠。自動條件下，必須復(fù)位后在滿足自動條件下才能進(jìn)行自動運(yùn)行程序，當(dāng)中充分應(yīng)用各個(gè)過程的互鎖來保證系統(tǒng)的安全。

(2)PLC控制主要程序:

當(dāng)主持人按下I0.0按鈕后，選手才能正常搶答，如下圖3所示:

圖3

四組選手的搶答程序如圖4所示:

圖4

當(dāng)選手搶答成功后，答題計(jì)時(shí)開始，程序如圖5所示:

 圖5

六、輸入輸出端口分配(I/0分配表)

搶答器的PLC控制系統(tǒng)的I/0端口如下表1所示:

 
七、編寫程序，上機(jī)調(diào)試

梯形圖如下圖6所示:

程序指令表2如下:

八、實(shí)訓(xùn)小結(jié)
在自己的努力、組員的幫助和老師的指導(dǎo)下，終于完成了此次實(shí)訓(xùn)。通過思考，我發(fā)現(xiàn)可以做適當(dāng)擴(kuò)展。當(dāng)給電路加入適當(dāng)?shù)木帯⒆g碼器件，就可以將指示燈變?yōu)橹庇^的數(shù)字顯示，對外圍電路稍加修改，就可以變成多路多人搶答器，如六路或十路等，改為多路多人搶答器，可以在梯形圖中再加入兩路或六路分支即可。
通過這次實(shí)訓(xùn)，學(xué)習(xí)了S7-200系列PLC的基本指令和功能指令，系統(tǒng)地掌握了PLC在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用以及計(jì)算機(jī)控制的相關(guān)知識，更加了解可編程控制器的構(gòu)造及應(yīng)用。激發(fā)了我們的創(chuàng)新意識，為今后從事專業(yè)技術(shù)工作打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

[參考文獻(xiàn)]
[1]廖常初.PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.
[2]史國生.電氣控制與可編程控制器技術(shù).北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2003.
[3]孫振強(qiáng).可編程控制器原理及應(yīng)用教程.北京:清華大學(xué)出版社.
[4]阮友德.電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)教程.北京:人民郵電出版社，2006.
[5]陳宇，可編程控制器基礎(chǔ)及編程技巧[M].廣州:華南理工大學(xué)出版社，
1999.
[6]彭利標(biāo)，徐耀生，王芯.可編程控制器原理及應(yīng)用[M].西安:西安電子科技
大學(xué)出版社，2000.
[7]鄧則名，鄺穗芳，電器與可編程控制器應(yīng)用技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，
1999.