基于PLC作息時間控制程序設計

1、基于plc作息時間控制程序設計摘 要木組的設計是關于plc作息吋間控制器的，詳細的闡述y系統(tǒng)組成，系統(tǒng)硬件連接和系 統(tǒng)軟件設計，并詳細介紹了系統(tǒng)工作原理。通過三菱fx2n系列的數(shù)碼敁示來實現(xiàn)了隊校園 時間的控制，改變plc的程序來改變對校園時間打鈴，廣播及祜舍燈的控制，實現(xiàn)了作息時 間無人控制的g動化，科學化管理和操作?？删幊绦蚩刂破鳎簆lc英文全稱programmable logic controller，屮文全稱為微型可 編程控制器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數(shù)與算術操作等而 叫用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。dcs集散 系統(tǒng)

2、：dcs英文全稱distributed control system，中文全稱為集散型控制系統(tǒng)。dcs可 以解釋為在模擬量冋路控制較多的行業(yè)中廣泛使用的，盡量將控制所造成的危險性分散，而 將管理和顯示功能集屮的一種s動化高技術產(chǎn)品。dcs般由五部份組成：1.控制器2. 1/0 板3.操作站4.通訊網(wǎng)絡5.圖形及遍程軟件。本設計采用plc設計了作息時間控制課題.第一章plc概述1. 1 plc的發(fā)展、構成和特點1.1.1 plc的發(fā)展在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并 按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散景的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上，這些功 能是通過氣動或電

3、氣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。1968年美岡gm （通用汽車）公司提出取代繼 電氣控制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術的控 制裝置，首次采用程序化的手段應用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱 programmable controller （pc） o個人計算機（簡稱pc）發(fā)展起來后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能 特點，可編程序控制器定名為programmable logic controller （plc），現(xiàn)在，仍常 常將plc簡稱pc。plc的定義有許多種。國際電工委員會（iec）對plc的定義是：可編程控制器是 一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工

4、業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可編程序的存 貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的 指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊?序控制器及其冇關設備，都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能 的原則設計。plc具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等 特點。plc在工業(yè)自動化控制特別是順序控制屮的地位，在可預見的將來，是無法取代 的。1. 1.2 plc的構成從結構上分，plc分為固定式和組合式（模塊式）w種。固定式plc包括chj板、 i/o板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個

5、不可拆卸的整體。模塊式plc 包括cpu模塊、1/0模塊、|a|存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規(guī)則 組合配置。1. 1.3 cpu的構成chj是plc的核心，起神經(jīng)屮樞的作用，每套plc至少有一個cpu，它按plc的系 統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來 的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器屮，同時，診斷電源和plc內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和 編程過程中的語法錯誤等。進入運行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后 再按指令規(guī)定的任務產(chǎn)生相應的控制信號，去指揮有關的控制電路。cpu主要由運算器、控制器、寄存器及實現(xiàn)它們之問聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀

6、態(tài)總線 構成，cpu單元還包括外圍芯片、總線接口及有關電路。內(nèi)存主耍用于存儲程序及數(shù)據(jù), 是plc不可缺少的組成單元。在使用者看來，不必要詳細分析cpu的內(nèi)部電路，但對各部分的工作機制還是應 有足夠的理解。cpu的控制器控制cpu工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但 工作節(jié)奏由震蕩信號控制。運算器用于進行數(shù)字或邏輯運算，在控制器指揮下工作。 寄存器參與運算，并存儲運算的屮間結果，它也是在控制器指揮下工作。cpu速度和內(nèi)存容量是plc的重耍參數(shù)，它們決定著plc的工作速度，10數(shù)量及 軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。1. 1.4 i/o 模塊plc與電氣冋路的接口，是通過輸入輸岀部分（i/

7、o）完成的。i/o模塊集成了 plc 的1/0電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊 將電信號變換成數(shù)字信號進入plc系統(tǒng)，輸出模塊相反。i/o分為開關量輸入（di）, 開關量輸出（d0），模擬量輸入（at），模擬量輸出（a0）等模塊。開關量是指只有開和關（或1和0）兩種狀態(tài)的信號，模擬量是指連續(xù)變化的量。 常用的i/o分類如下：幵關量：按電壓水:t:分，有220vac、110vac、24vdc,按隔離方式分，有繼電器 隔離和晶體管隔離。模擬量：按信號類型分，有電流型（4-20ma，0_20ma）、電壓型（0-10v, 0_5v，-10-10v） 等，按精度分，

8、有12bit, mbit, 16bit等。除了上述通用10外，還有特殊10模塊，如熱電限、熱電偶、脈沖等模塊。按1/0點數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)景，1/0模塊可多可少，但其最大數(shù)受cpu所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機架槽數(shù)限制。1.1.5電源模塊plc電源用于為plc各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提 供24v的工作電源。電源輸入類型冇：交流電源（220vac或110vac），直流電源（常 用的為24vac）。1. 1.6底板或機架大多數(shù)模塊式plc使用底板或機架，其作用是：電氣上，實現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系，使cpu能訪問底板上的所有模塊，機械上，實現(xiàn)各模塊問的連接，使各

9、模塊構成一個 整體。1.1.7 plc系統(tǒng)的其它設備1、編程設備：編程器是plc開發(fā)應用、監(jiān)測運行、檢查維護不可缺少的器件，用 于編程、對系統(tǒng)作一些設定、監(jiān)控plc及plc所控制的系統(tǒng)的工作狀況，但它不直接 參與現(xiàn)場控制運行。小編程器plc般有手持型編程器，h前一般由計算機（運行編 程軟件）充當編程器。2、人機界而：最簡單的人機界而是指示燈和按鈕，目_前液晶屏（或觸摸屏）式的 一體式操作員終端應用越來越廣泛，由計算機（運行組態(tài)軟件）充當人機界面非常普 及。3、輸入輸出設備：用于永久性地存儲用戶數(shù)據(jù)，如eprom、eeprom寫入器、條碼 閱讀器，輸入模擬量的電位器，打印機等。1.1.8 plc

10、的通信聯(lián)網(wǎng)plc具冇通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使plc與plc之間、plc與上位計算機以及其他智能 設備之間能夠交換信息,形成一個統(tǒng)一的整體，實現(xiàn)分散集屮控制。多數(shù)plc具有rs-232 接口，還有一些內(nèi)置有支持各自通信協(xié)議的接口。plc的通信，還未實現(xiàn)互操作性，iec 規(guī)定了多種現(xiàn)場總線標準，plc各廠家均冇采用。對于一個0動化工程（特別是中大規(guī)?？刂葡到y(tǒng)）來講，選擇網(wǎng)絡非常重耍的。首先， 網(wǎng)絡必須是開放的，以方便不向設備的集成及未來系統(tǒng)規(guī)模的擴展；其次，針對不同 網(wǎng)絡層次的傳輸性能要求，選擇網(wǎng)絡的形式，這必須在較深入地y解該網(wǎng)絡標準的協(xié) 議、機制的前提下進行；再次綜合考慮系統(tǒng)成本、設備兼容性、現(xiàn)場

11、環(huán)境適用性等具 體問題，確定不同層次所使用的網(wǎng)絡標準。1. 2 plc的基本構成1. 2.1 plc的硬件系統(tǒng)用可編程控制器實施控制，其實質(zhì)是按一定算法進行輸入輸出變換，并將這個變換予 以物理實現(xiàn)。入出變換、物理實現(xiàn)可以說是plc實施控制的兩個基本點。而入出變換實際 上就是信息處理，信息處理當今最常用的是微處理機技術，plc也是用它，并使其專用化, 應用與工業(yè)現(xiàn)場。至于物理實現(xiàn)，正是它與普通微機相區(qū)別之點，普通微機多只考慮信息本身，別的不多考慮，而plc要考慮實際的控制需要。物理實現(xiàn)要求plc的輸入，應當排 除干擾信號適應于工業(yè)現(xiàn)場。輸出應放大到工業(yè)控制的水平，能為實際控制系統(tǒng)方便使用。 這就

12、要求i/o電路專門設計。根據(jù)plc實施控制的基本點的分析，plc采用了典型的計算 結構。1.2.2 plc的軟件系統(tǒng)a. 系統(tǒng)程序它由plc的制造企業(yè)編制，固化在prom或eprom屮，按裝在plc上，隨產(chǎn)品提供 給用戶。系統(tǒng)程序包拈系統(tǒng)管理程序、用戶指令解釋程序和供系統(tǒng)調(diào)用的標準程序模塊等。系統(tǒng)管理程序其主耍功能為：a）：時間分配的運行管理，即實現(xiàn)plc輸入、輸出運算，u檢及提供通信時序；b）：存儲空間的額分配管理，即生成用戶環(huán)境，規(guī)定各種參數(shù)、程序的存放地址，將 用戶使用的數(shù)據(jù)參數(shù)存儲地址轉化為實際的數(shù)據(jù)格式及物理存儲地址；c）：系統(tǒng)的自檢程序，即對系統(tǒng)進行出錯檢驗、用戶程序語法檢驗、句法

13、檢驗、警戒時 鐘運行等。在系統(tǒng)管理程序的控制下，整個plc能正確、有效地工作。用戶指令解釋程序：它可將用戶用各種編程語言（梯形圖、語句表等）編制的應用程 序翻譯成cpu能執(zhí)行的機器指令。供系統(tǒng)調(diào)用的標準程序模塊：它由許多獨立的程序組成，各自完成包括輸入、輸出、 特殊運算等不同的功能。plc的各種具體工作都由這部分來完成。b. 用戶程序它是根據(jù)生產(chǎn)過程控制的耍求由用戶使用制造企業(yè)提供的編程語言q行編制的應用程 序。用戶程序包括開關量邏輯控制程序、模擬量運算程序、閉環(huán)控制程序和操作站系統(tǒng)應 用程序等。開關量邏輯控制程序：它是plc用戶程序中最重要的一部分，一般采用梯形圖、助記 符或功能塊閣等編程語

14、言編制，不同的plc制造企業(yè)提供的編程語言有不同的形式，至今 沒宥一種能全部兼容的編程語言。模擬量運算程序及閉環(huán)控制程序：通常，它是在大中型plc上實施的程序，由用戶根 據(jù)需要按plc提供的軟件和硬件功能進行編制。編程語言一般采用高級語言或匯編語言。 一些制造企業(yè)為了方便用戶編程，也提供和應編程軟件供用戶編制模擬量和md控制等的 程序。操作站系統(tǒng)程：它是大型plc系統(tǒng)經(jīng)過通信聯(lián)網(wǎng)后，由用戶進行信息交換和管理而 編制的程序。它包括各類畫面的操作顯示程序，一般采用高級語言實現(xiàn)，一些制造企業(yè)也 提供了人機界面的冇關軟件，用戶對以根據(jù)制造企業(yè)提供的外交使用說明進行操作站的系 統(tǒng)m面組態(tài)和編制相應的應用

15、程序。1.3可編程控制器的工作原理1. 3. 1 plc的控制邏輯實現(xiàn)原理：繼電器控制系統(tǒng)是一種“硬件邏輯系統(tǒng)”，如圖1-3-1所示，它的三條支路是并行工 作的，當按下按鈕sb1,中問繼電器k得電，k的叫個觸點閉合，接觸器km1、km2同時得 電并產(chǎn)生動作。所以繼電器控制系統(tǒng)采用的是并行工作方式?？删幊炭刂破魇且环N計算機 控制系統(tǒng)，它的工作原理是建立在計算機工作原理基礎之上的，即通過執(zhí)行反映控制耍求 的用戶程序來實現(xiàn)的，如圖1-3-2所示。由于chj是以執(zhí)行程序來處理各項任務的，所以 在每一瞬間只能做一件事，屬于串行工作方式。通過程序的執(zhí)行按程序順序依次完成各相 應的動作。1.3.2 plc的

16、工作方式為了滿足工業(yè)邏輯控制的耍求，同時結合計算機控制的特點，plc的工作方式采用不斷 循環(huán)的順序掃描工作方式。每一次掃描所用的時間稱為掃描周期或工作周期。cpu從第一條 指令執(zhí)行開始，按順序逐條地執(zhí)行用戶程序直到用戶程序結朿，然后返回第一條指令開始 新的一輪掃描。plc就是這樣周而復始地重復上述循環(huán)掃描的。plc工作的全過程可用圖1-4 所示的運行框閣來表示。整個過程可分為以下幾個部分.第一部分是上電處理。plc上電石對系統(tǒng)進行一次初始化，包括硬件初始化和軟件初始化, 停電保持范圍設定及其他初始化處理等。第二部分是自診斷處理。plc每掃描一次，執(zhí)行一次自診斷檢查，確定plc自身的動作是 否正

17、常。如cpu、電池電壓、程序存儲器、i/o和通訊等是否異?；虺鲥e，如檢查出異常 時，cpu而板上的led及異常繼電器會接通，在特殊寄存器屮會存入出錯代碼。當出現(xiàn)致命 錯誤時，（tu被強制為stop方式，所宥的掃描便停止。stop圖1-4 plc運行框圖第三部分是通訊服務。plc自診斷處理完成以后進入通訊服務過程。首先檢查有無通訊 任務，如冇則調(diào)用相應進程，完成與其他設備的通訊處理，并對通訊數(shù)據(jù)作相應處理；然 厄進行時鐘、特殊寄存器更新處理等工作。第二章作息時間控制程序2.1作息時間控制程序的設計概述作息吋間控制器采用三菱fx2n系列的plc且采用數(shù)碼顯示，能夠準確顯示分、吋、星 期，在一定的時

18、問內(nèi)能夠自動打鈴，放、關廣播，放、關音樂，開、熄學生宿舍燈，且通 過改變輸入plc的程序能夠靈活改變冬、夏季作息時間。此外，該plc作息時間控制器還設置了手動按鈕，用于調(diào)整分、時、星期。2.1.1作息時間控制程序的控制要求作息吋間控制器的控制要求如下：（1）開機時初始狀態(tài)敁示為00時00分，顯示星期為“星期一”。按下啟動按鈕，控 制器幵始計時工作。（2）能將時間顯示調(diào)整到當前的口期及時間。（3）可按所設置的時間要求打鈴。（4）可根據(jù)需要控制其它裝置。（5）作、&時問表。（6）設置相應的手動按鈕，使控制器使用更加方便。（7）為了便于廣大師生過好雙休口，從星期五下午晚餐開始至星期口下午18

19、: 00停 止打鈴。表2-1 plc作息時間控制器冬季作息時間表項 目時問起床6： 206: 30早操6： 306: 40洗漱6： 407: 20早自習7： 257: 40預備鈴7： 457: 50第一節(jié)課7： 508: 35第二節(jié)課8:459:30課間操9:309:50第三節(jié)課9:50 10:35第四節(jié)課10:4511:30亇餐11:3012: 00午休12： 0012: 50預備鈴12： 5513: 00第五節(jié)課13： 0013: 45第六節(jié)課13： 5514:40文體活動14:40 16:30晚餐16:30 17:30自由活動17:30 18:00預備鈴18:25 18:30晚自j18:

20、3020: 30熄燈21： 002.1.2程序設計（1）作息時問plc控制器輸入輸岀點分配表見表2-2。表2-2作息時間plc控制器輸入輸出點分配表輸入信號輸岀信號名稱代號輸入點編號名稱代號輸出點編號啟動按鈕sb1x0數(shù)碼管a段ay0停止按鈕sb2xi數(shù)碼管b段by1手動打鈴sb3x2數(shù)碼管c段cy2“分”調(diào)整按鈕sb4x3數(shù)碼管d段dy3“時”調(diào)整按鈕sb5x4數(shù)碼管e段ey4“天”調(diào)整按鈕sb6x5數(shù)碼管f段fy5開廣播sb7x6數(shù)碼管g段gy6關廣播sb8x7數(shù)碼管公共端diy10開燈sb9x10數(shù)碼管公共端d2yll熄燈s10xii數(shù)碼管公井端d3y12數(shù)碼管公共端d4y13數(shù)碼管公共

21、端d5y14秒閃爍發(fā)光二極管pointy15廣播繼電器kaiy20電鈴繼電器ka2y21宿舍繼電器ka3y222.1.3 plc外部接線作息吋間plc控制器接線圖第三章作息時間控制程序設計3.1脈沖程序設計 秒脈沖程序梯形圖如圖3-1所示。當按下sbo吋，x0閉合，發(fā)出啟動信號，是輔助 繼電器m200線圈得電并自鎖。計時器to、t1組成is時鐘脈沖程序；y20為秒閃爍輸岀； mo、co組成分進位脈沖。x000x001ii_4c m200 jm200_m200 toiict1k5t1iictok5t1iic y020m0iirstcot1iiccomjco1 i(. m0 圖3-1作息時問plc

22、控制器秒脈沖程序梯形圖3.2分顯示程序設計 分顯示程序梯形圖如圖3-2所示。由輔助繼電器mlm10分別接通分個位顯示程序。 當ml閉合時，分個位顯示“0”；當m2閉合吋，分個位顯示“1”；當m3閉合吋，分個位顯 示“2”；以此類推。由輔助繼電器嗎m13m18分別接通分十位顯示程序。剛m13閉合時， 分十位顯示“0”；當m14閉合時，分十位顯示“1”；當m15閉合時，分十位顯示“2”，以 此類推。(cio k1 cioi ic s5 s5| |rst cio mo| |sftl mlm2k1o k1 s5iimili iplsml2zrst m2mio ml 4m15m16m17m184c m1

23、3m12i |sftl m13m14k1prstml 4ml 8圖3-2作息時間plc控制器分顯示程序梯形圖 初始狀態(tài)時，輔助繼電器ml和m13閉合，分的個位及十位均顯示“0”。當計數(shù)器co累計計滿60個時鐘脈沖時，計數(shù)器co常開觸點閉合，輔助繼電器m0線圈得電，其常開觸 點閉合，產(chǎn)生一個分個脈沖及分個位移位脈沖。分個位移動脈沖的到來，使得移位指令將 11當前的“1”狀態(tài)左移一位至m2,輔助繼電器m2閉合，分的個位上顯示“1” ：若再來一 個移位脈沖，移位指令將m2當前的狀態(tài)左移一位至m3,輔助繼電器m3閉合，分的個位上 顯示“2”，以此類推。當分個位脈沖滿10個時，ml的狀態(tài)已移位至輔助繼電

24、器mil中，mil 線圈通電，其常開觸點閉合，使常開觸點閉合，使輔助繼電器m2m10復位，輔助繼電器 ml又閉合，分個位上又顯示為“0”，輔助繼電器m2m10復位，為下一次分個位循環(huán)顯示 作好準備。同時，mil常開觸點閉合，使輔助繼電器m12產(chǎn)生一個掃描周期的上升沿脈沖。 這個上升脈沖使得輔助繼電器m13當前的“1”狀態(tài)移位至m14屮，分的十位上顯示“1”， 以此類推。當分十位脈沖滿6個時，m13的狀態(tài)已移位至輔助繼電器m19中，m19線圈通電， 其常開觸點閉合，使輔助繼電器m13m18復位，輔助繼電器m13閉合，分十位上又顯示為 “0”。當需要對分進行手動調(diào)整時，只需按下按鈕sb4,此時x3

25、閉合，計數(shù)器c10計數(shù)。經(jīng) 過1次計數(shù)后，其常丌觸點閉合，使得狀態(tài)繼電器s5得電，其一常開觸點閉合，產(chǎn)生一個 分個位脈沖，改變分的當前顯示，而狀態(tài)繼電器s5的另一常開觸點閉合，使計數(shù)器c10復 位，位下一次計數(shù)作好準備。3.3時顯示程序設 時顯示梯形閣如閣3-3所示。由輔助繼電器m21m30分別接通個位顯示程序。當m21 閉合時，時個位顯示“0”；當m22閉合時，時個位顯示“1”；當m23閉合時，時個位顯示 “2”，以此類推。由輔助繼電器m33m35分別接通吋十位顯示程序。當133閉合時，時十 位顯示“0”;當m34閉合時,時十位顯示“1”;當m35閉合時，時十位顯示“2”。333333333

26、3圖3-3作息時間plc控制器時顯示程序梯形圖 初始狀態(tài)時，因輔助繼電器m21和m33閉合，故吋的個位及十位均顯示為“0”。當分十位脈沖滿6個時，m13的狀態(tài)已移位至輔助繼電器m19, m19線圈通電，其常開觸點閉合， 使輔助繼電器m20產(chǎn)生一個掃描周期寬的上升沿脈沖。這個上升沿脈沖一方面向計數(shù)器c1 提供脈沖，另一方而使得輔助繼電器m21當前的“1”狀態(tài)移位至輔助繼電器m22屮，時的 個位上顯示“1”，如此不斷循環(huán)移位。當時個位脈沖滿10個時，m20的狀態(tài)已移位至輔助c s7 s7iim47 ipm48 ii-繼電器m31中，m31線圈得電，其常開觸點閉合，使輔助繼電器m32產(chǎn)生一個掃描周期

27、的上 升沿脈沖。這個上升沿脈沖使得輔助繼電器m33當前的“1”狀態(tài)移位至輔助繼電器m34屮， 時的十位顯示為“1”。當脈沖c1累計滿24個脈沖時，計數(shù)器c1常幵觸點閉合，輔助繼電器m38線圈得電， 其常開觸點閉合，使輔助繼電器m2m30及輔助繼電器m33m34復位，輔助繼電器m21及 m33閉合，時個位和時十位又顯示為“0”，如此不斷循環(huán)移位。當需要對吋狀態(tài)進行手動調(diào)整吋，只需按下按鈕sb5,此吋閉合x4閉合，計數(shù)器c11 計數(shù)。經(jīng)過一次計數(shù)后，其常開觸點閉合，使得狀態(tài)繼電器s6得電，其一常開觸點閉合， 產(chǎn)生一個時個位脈沖，改變時的當前顯示。而狀態(tài)繼電器s6的另一常幵觸點閉合，使計數(shù) 器c11

28、復位，為下一次計數(shù)做好準備。3.4星期顯示程序設計 星期顯示程序梯形閣如閣3-4所示。由輔助繼電器m40m46分別接通星期顯示程序。 當140閉合時，星期顯示“1”；當m41閉合時，星期顯示“2”，以此類推。rst c12sftl m40m41 k7k1 2rst m41m46閣3-4作息時間plc控制器星期顯示程序梯形閣 初始狀態(tài)時，因輔助繼電器m40閉合，星期顯示為“1”。當時移位脈沖滿24個時，輔助繼電器m38得電，其常開觸點閉合，接通計數(shù)器c2并開始計數(shù)，另一常開觸點產(chǎn)生一個 星期脈沖及星期移位脈沖。星期移位脈沖的來到，使移位指令m40當前的“1”狀態(tài)a移一位至m41中，輔助繼電器m4

29、1閉合，星期顯示“2”；若再來一個移位脈沖，移位指令m41 當前的狀態(tài)右移至m42,輔助繼電器m42閉合，星期上顯示“3”，如此不斷移位。當星期 脈沖滿7個時，計數(shù)器c2的常開觸點閉合，一方面使其復位，另一方面接通輔助繼電器m48, 輔助繼電器m48的常幵觸點閉合，同時m40的狀態(tài)已移位至m47, m47線圈通電，其常開觸 點閉合，使輔助繼電器m41m46復位，輔助繼電器m40又閉合，星期上又顯示為“1”。當需要對星期狀態(tài)進行手動調(diào)整時，只需按下按鈕sb6,此吋x5閉合，計數(shù)器c12經(jīng) 過-次計數(shù)后動作，其常開觸點閉合，使得狀態(tài)繼電器s7得電，其一常開觸點閉合，產(chǎn)生 一個星期脈沖，改變星期的當

30、前敁示。而狀態(tài)繼電器s7的另一常開觸點閉合，使計數(shù)器c12 復位，為下一次計數(shù)作好準備。 開機時，時間顯示為星期一，00時00分。plc的輸出點y0y6分別接七段數(shù)碼管的a go要顯示數(shù)字只需y0y7字元件中y0y6冇輸出為1吋xt有數(shù)字顯示出來。例如，顯示 1只需y1和y2有信號輸出，它的十進制常數(shù)為k6=l x2+1 x2x2,即k6轉換為二進制數(shù)正 好滿足要求。再把常數(shù)值k6用mov指令傳送相應的數(shù)碼管中就可敁示數(shù)字了。3.5數(shù)碼管動態(tài)掃描程序設計數(shù)碼管的動態(tài)掃描梯形圖如圖3-5所示。初始狀態(tài)吋，輔助繼電器m100閉合，特殊輔 助繼電器m8011每閉合一次，計數(shù)器c3就計數(shù)一次，其常開觸

31、點閉合并接通輔助繼電器 m110,輔助繼電器m110的常開觸點又使計數(shù)器c3復位。輔助繼電器m110的另一常開觸點 產(chǎn)生一個一位脈沖，移位脈沖指令將輔助繼電器m100的當前狀態(tài)“1”移到輔助繼電器m101 中，使輔助繼電器m101的當前狀態(tài)為“1”，以此類推。當移到最高位時，輔助繼電器m105 得點閉合，其常開觸點閉合，使輔助繼電器m101m104復位，如此周而復始地進行移位。m10011c y010m10111f y011m10211r y012m10311c y013m10411c y014m101m102m103m1044+wc m1003m110i |rst c3m8011i icc3

32、k1 c31 if ml 10m110|sftlml 00ml 01 k5k1 m105|prst ml 01ml03閣3-5作息時間plc控制器數(shù)碼管動態(tài)掃描梯形閣由于輔助繼電器m1oom104分別接通輸出繼電器y1oy14,而特殊輔助繼電器m8011每10ms閉合一次，因而我們用肉眼很難分辨出數(shù)碼管是輪流閉合的，我們看到的是同吋顯 示的數(shù)碼管。 廣播、燈、打鈴程序設計。當?shù)竭_規(guī)定的時問時，該時間段所對應的輔助繼電器將 得電，其常開觸點閉合，從而對廣播、燈、電鈴進行控制。3.6廣播控制程序設計廣播控制梯形圖如圖3-6所示。當?shù)椒艔V播的時問時，以下各組輔助繼電器：（m34、m27、m16、ml

33、）, （m34、m23、m13、ml）, （m27、m15、ml）, （m3o、m18、m33、ml）屮有一 組的常開觸點閉合，輔助繼電器m52得電閉合，使得輸出繼電器y23線圈通電并q鎖，此 時開始放廣播。當需要手動放廣播時，只需按下按鈕sb7,則x6閉合，輸出繼電器y23得 電自鎖，也能達到放廣播的口的。當?shù)疥P廣播的時間時，以下各組繼電器:（m21、m14、m34、ml）, （m28、m16、m34、ml）,（m27、m18、ml）, （m34、m23、m16、ml）中有一組的常開觸點閉合，輔助繼電器m53線圈 得電閉合，申接在輔助繼電器y23線圈中的常開觸點斷開，輸出繼電器y23斷電，停

34、止放廣播。h34 -1卜h27 1卜m16h卜mlm52h34h23hhm13m30m18h33h27h34lhh15hhh23hhh16hhm53)h27x007hhm18hhm53m202m56m201y023< h202m3bmumlbmlm35m22 micmlm54m55m203m201hi_4y021ii_xqh閣3-6作息時間plc控制器廣播控制梯形閣3. 7燈的控制程序設計燈的控制梯形圖如圖3-7所示。當?shù)綄W校開燈的吋間吋，以下w組輔助繼電器：(m35、 m21、m16、ml), (m27, m15、ml)的常開觸點中有一組閉合，輔助繼電器m54線圈得電閉合， 其串接在輸

35、出繼電器y21上的常開觸點閉合，使輸出繼電器y21得電并自鎖，打丌電燈丌 關。當需要手動開燈時，只耍按下按鈕sb9,則x10閉合，使輸出繼電器y21得電并q鎖， 打開電燈開關。< m54 pls m55(y021 x010ii< m203圖3-7作息時間plc控制器燈控制梯形圖當?shù)较舻臅r間時，以下兩組輔助繼電器：（m35、m22、m16、ml） , （m27、m17、ml）的 常開觸點屮有一組閉合，輔助繼電器m55線圈得電閉合并產(chǎn)生一個掃描周期的脈沖信號， 使其串接在輸岀繼電器y21線圈上的常開觸點斷開，輸出繼電器y21斷開，電燈熄滅。當 需要手動關燈時，只需按下按鈕sb10,則

36、xii閉合，輔助繼電器m203得電，申接在輸出繼 電器y21上的常開觸點斷開，使輸出繼電器y21斷電。3.8電鈴控制程序設計電鈴控制梯形閣如閣3-8所示。當?shù)匠绦蛟O計的打鈴時間時，該時間段輔助繼電器的 常開觸點閉合，使得輔助繼電器m50線圈得電，并產(chǎn)生一個掃描周期的上升沿微分脈沖信 號，輔助繼電器m50的常開觸點閉合，接通輸出繼電器y22線圈電源，y22閉合并自鎖，電 鈴開始打鈴。同時，定吋器t3開始計吋，計滿15s后，串接在輸出繼電器y22線圈上的定 時器t3的常閉觸點斷開，使輸出繼電器y22和定時器k3失電，定時器t3復位，打鈴停止。 如果需要手動打鈴，只需按下sb3,此時x2閉合，接通輸

37、出繼電器y22線圈電源，y22閉 合并g鎖，開始打鈴。y022<t3k150閣3-8作息時間plc控制器打鈴控制梯形閣3. 9雙休日控制程序設計雙休日控制梯形圖如圖3-9所示。每星期五下午晚餐吋，輔助繼電器m44、m34、m28、 116、m2的常開觸點閉合，輔助繼電器m56閉合并自鎖，其串接在輸出繼電器y21、y22、 y23上的常閉觸點斷丌，輸出繼電器y21、y22、y23將得不到脈沖信號。星期h下午18: 00,輔助繼電器m46、m34、m28、m18、m10的常開觸點將閉合，輔助繼電器m5產(chǎn)生一個掃 描周期的輸出信號，其串接在輔助繼電器m56中的常閉觸點斷開，輔助繼電器m56失電

38、， 串接在輸岀繼電器y21、y22、y23上的輔助繼電器m6的常閉觸點復位，使輸出繼電器y21、 y22、y23能夠得到脈沖信號而恢復正常工作。圖3-9作息吋間plc控制器雙休tl控制梯形圖<m56m57第四章系統(tǒng)調(diào)試4.1硬件調(diào)試首先在plc處于編程狀態(tài)下，檢測各種按鈕、開關、傳感器，以確認這些信號能夠正 確地連接到了輸入端口，確認運動機構均可以正常運動，不會產(chǎn)生碰撞、卡死、打滑等現(xiàn)象。4.2軟件調(diào)試將程序輸入plc當使用簡易編程器將程序輸入plc吋，需要先將梯形圖轉換成指令 助記符，以便輸入。當使用可編程序控制器的輔助編程軟件在計算機上編程時，可通過上 下位機的連接電纜將程序下載到p

39、lc屮去。進行軟件測試程序輸入plc后，應先進行測 試工作。因為在程序設計過程中，難免會宥疏漏的地方。因此在將plc連接到現(xiàn)場設備上 去之前，必需進行軟件測試，以排除程序中的錯誤，同吋也為整體調(diào)試打好基礎，縮短整 體調(diào)試的周期。應用系統(tǒng)整體調(diào)試在plc軟硬件設計和控制柜及現(xiàn)場施工完成后，就可 以進行整個系統(tǒng)的聯(lián)機調(diào)試，如果控制系統(tǒng)是由兒個部分組成，則應先作局部調(diào)試，然后 再進行整體調(diào)試；如果控制程序的步序較多，則可先進行分段調(diào)試，然后再連接起來總調(diào)。 調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題，耍逐一排除，直至調(diào)試成功。結束語本設計通過對時間控制的設計，在各時段可以按照需求進行打鈴、電燈的亮熄等一系 列功能，并且可以實

40、現(xiàn)設計的預期各項功能。plc技術在各個領域正得到越來越廣泛的應用。h前，plc以其高可靠性、高性能價格 比，在工業(yè)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、智能化儀器儀表、辦公自動化等諸多領域得到極為 廣泛的應用并己走人家庭，從電冰箱、微波爐到音響、汽車，到處都可見到plc的蹤影。隨著人們生活水平的提高，對h常用品的內(nèi)動化提出了更高的要求，plc的不斷史新?lián)Q 代，滿足了上述的耍求，達到cl動控制品質(zhì)的目的在日常生活中，也經(jīng)常用到電烤筘、微 波爐、電熱水器、烘干箱等需要進行溫度檢測與控制的家用電器。采用plc來實現(xiàn)溫度控 制不僅具有控制方便、簡單、靈活等優(yōu)點，而且可以大幅度地提高被控溫度的技術指標， 從而大大提尚產(chǎn)rsi的質(zhì)量。我從一幵始的認識了解plc的元器件以及其功能，到認識一些基本的認識編寫，再到 最己能獨立編寫程序。在這期間中，我們學習到了很多，也探索到了很多。其實學好 這門課的方法冇很多，關鍵是靠自己在實踐中去摸索去思考，會把一些小程序拼湊起來， 善于總結，善于發(fā)現(xiàn)，尋找出一個適合自己的方法。希望在以后的學習生活屮，能把這一 技術運用的更好。致謝畢業(yè)設計的完成，意味著我大學的學習生涯結束了。作為一名在校的學生，在設計的 思想、經(jīng)驗等等方面難免宥所欠缺和不足