基于plc的智力競(jìng)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(kāi)。通過(guò)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(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)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(guò)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(guò)實(shí)習(xí)，要求學(xué)生能熟練掌握PLC的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)中所掌握的實(shí)踐知識(shí)，能正確地進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并通過(guò)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(guò)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(dòng)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(duì)綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)，因此在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中要求能夠主動(dòng)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(guò)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(jìng)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(huì)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(huì)亮。這樣主持人就可以輕易的知道誰(shuí)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(kāi)按鈕S1、S2、S3、S4，一個(gè)常閉S0。另外，作為控制對(duì)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(guò)PLC控制程序來(lái)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(jiǎn)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(dòng)按鈕即可數(shù)碼管在系統(tǒng)程序的控制下自動(dòng)顯示組號(hào)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(yǔ)言編寫(xiě),根據(jù)系統(tǒng)控制要求，進(jìn)行針對(duì)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(dòng)條件下，必須復(fù)位后在滿足自動(dòng)條件下才能進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行程序，當(dāng)中充分應(yīng)用各個(gè)過(guò)程的互鎖來(lái)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(kāi)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(xiě)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(guò)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(duì)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(guò)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(dòng)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(shí)，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(shí)，為今后從事專業(yè)技術(shù)工作打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

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