plc课程设计--基于s7-200plc的倒计时的控制系统设计

plc课程设计--基于s7-200plc的倒计时的控制系统设计内容摘要：

现代工业生产过程是多种多样的，它们对控制的要求也各不相同，为了能够在各种工业环境中使用 PLC，所以生产 厂家的 PLC都有许多共同点。 1）编程方法简单易学 2）功能强、性能价格比高 3）硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强 4）可靠性高，抗干扰能力强 5）系统的设计、安装、调试工作量少 6）维修工作量小，维修方便 7）体积小，能耗低 PLC 的功能与应用 可编程控制器在国内外广泛应用于钢铁、石化、机械制造、汽车装配、电力、轻纺、电子信息产业等各行各业。 目前典型的 PLC功能有下面几点。 顺序控制： 这是可编程控制器最广泛应用的领域，取代了传统的继电器顺序控制，例如注塑机、印刷机械、订书 机械，切纸机、组合机床、磨床、装配生产线，包装生产线，电镀流水线及电梯控制等。 程控： 在工业生产过程中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液体、速度、电流和电压等，称为模拟量。 可编程控制器有 A/D和 D/A转换模块，这样，可编程控制器可以作模拟控制用于程控。 数据处理 ：一般可编程控制器都设有四则运算指令，可以很方便地对生产过程中的资料进行 4 处理。 用 PLC可以构成监控系统，进行数据采集和处理、控制生产过程。 较高档次的可编程控制器都有位置控制模块，用于控制步进电动机，实现对各种机械的位置控制。 通信联网： 某些 控制系统需要多台 PLC连接起来使用或者由一台计算机与多台 PLC组成分布式控制系统。 可编程控制器的通信模块可以满足这些通信联网要求。 此外， 可编程控制器还可以连接显示终端和打印等外围设备，从而实现显示和打印。 PLC 的性能指标 性能指标是用户评价和选购机型的依据。 当用户在进行 PLC的选型时，可以从以下几个方面考虑。 1） CPU技术指标 2） I/O模板技术指标 3）编程器及编程软件 4）通信功能 S7200 PLC 的概述 S7200 PLC是德国西门子公司生产的一种小型 PLC， 但其许多功能已经达到大、中型 PLC的水平，而价格却与小型机一样，因此，它一经推广，即受到了广泛关注。 特别是 S7200 CPU22X系列 PLC，由于它具有多种功能模块和人机界面（ HIMI）可供选择，所以系统的集成非常方便，还可以很容易地组成 PLC网络，同时它具有功能齐全的编程和工业控制组态软件，使得在完成控制系统的设计时更加简单，几乎可以完成任何功能的控制任务。 S7200 CPU将微处理器、集成电源、输入电路和输出电路集成在一个紧凑的外壳中，从而形成了一个功能强大的 Micro PLC。 本次设计是实现较为简单倒计时控制，对所需硬件的要求并不高，为了尽量满足倒计时的精确性，故选用扫描时间短，即执行一条布尔指令时间较短的西门子小型 PLC S7200，根据端口的需要选择 226型号的 CPU。 对于设计的仿真调试也做了相应的简化，使用面包板和 7段数码管组成一个仿真电路，结合程序的需要，选择 8个共阴极的 7段数码管分别作为时间状态位的显示。 三、 总体设计 5 设计 课题： 设计倒计时控制系统设计（带显示和闪光报警）； 设计任务及要求 :掌握 PLC工作原理 、编程及调试方法及应用技术；根据控制 要求，制定合理的设计方案；正确选用 PLC，确定输入、输出设备； PLC的 I\O点分配，并绘制其连接图，及其外部硬件图；设计 PLC控制程序；绘制有关图纸；编制设计说明书。 课程设计要求分析 有启停按钮，按下启动按钮后，开始 10 秒倒计时，由 7组 led发光二极管模拟的数码管开始显示：显示的次序是 0、 1,9 秒后声光报警，再返回初始显示，并循环下去。 按下停止按钮，数码管停止。 重新启动时，还从初始显示循环。 由控制任务可以看出，每一段显示是有先后顺序的，当第一段显示完了以后 第二段才能显示，中间时间延时 1秒，依次往后进行。 所以该程序具有很强的时序性，要用定时器来实现。 而后面的数字显示都是由这 7段数码管中的某段组成的。 所以只要在原有的程序上面进行修改就可以实现数字。 以显示 0为例，当需要显示 0的时候，只要将 G段的数码管断开就可以显示 0了。 其他也是同样道理。 同时，在显示 1时要声光报警，既要连接闪光电路还要连接报警电路。 倒计时控制系统设计 总体设计思想 分别用 S7200 PLC 的输入端 , 分别控制系统的启动和停止。 由于要显示的数字用七段数码管就可以完 全表示，所以用 PLC的输出 — ，用定时器设置延迟时间，顺序显示。 设计方案论证 本设计采用 PLC 控制方式，选用西门子 S7200PLC 作控制器，继电器输出，时间显示用 8组 led发光二极管模拟的数码管完成本设计要求的各项指标，实现倒计时的控制。 我们知道定时器主要用来控制各个数码管显示的时间。 在每个数字显示的输入使能端串联一个带有不同预定值定时器开关，等到定时器的当前值等于该预定值时。