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1、. 电气工程学院课 程 设 计 说 明 书电气控制与PLC 设计题目： 电子计算器 系 别： 电气工程 年级专业： 12级检测 学 号： 121203021030 学生： 滕禹铄 指导教师： 金梅 教师职称： 副教授 电气工程学院课程设计任务书课程名称： 电气控制与PLC 基层教学单位： 仪器科学与工程系 指导教师：金梅 学号121203021030学生滕禹铄（专业）班级检测一班设计题目电子计算器设计设计技术参数1. 设计容见附页（22）2. 使用组态王实现上位控制3. 公共实践（四层电梯）4. 公共实践（分拣）（选作）5. 查阅资料（变频器）设计要求采用PLC进行设计。画出系统图，采用梯形图
2、编程，并给出相应的组态控制工程（附主画面）。结合公共实践部分，完成设计说明书。参考资料“电气控制”类图书及论文资料“可编程控制器”类图书及论文资料周次20周应完成容分析设计要求、查资料、确定方案，设计梯形图、设计上位组态撰写课程设计说明书，答辩指导教师签字基层教学单位主任签字 摘要可编程序控制器简称PLC，是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。自1969年针对工业自动控制的特点和需要而丌发的第一台PLC问世以来，迄今己30多年，它的发展虽然包含了前期控制技术的继承和演变，但又不同于顺序
3、控制器和通用的微机控制装置。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电气操作维护人员的技能和习惯，摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式，独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。用户买到所需PLC后，只需按说明书或提示，做少量的安装接线和用户程序的编制工作，就可灵活而方便地将PLC应用于生产实践。而且用户程序的编制、修改和调试不需要具有专门的计算机编程语言知识。这样就破除了“电脑”的神秘感，推动了计算机技术的普遍应用。可编程序控制器PLC在现代工业自动化控制中是最值得
4、重视的先进控制技术。PLC现已成为现代工业控制三大支柱(PLC、CADCAM、ROBOT)之一，以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通信联网功能，易与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备高速记数与位控等高性能模块等优异性能，同益取代由大量中间继电器、时间继电器、记数继电器等组成的传统的继电一接触控制系统，在机械、化工、石油、冶会、轻工、电子、纺织、食品、交通等行业德到广泛应用。PLC的应用深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。关键词: 电子计算器，PLC，组态王 目录 第一章 引言 第二章 组态王设计部分 2.1 组态王软件介绍 2.2 使用组态王实现控
5、制系统实验仿真的基本方法 2.3 设计要求 2.4 组态王设计效果图 第三章 心得体会 第四章 参考文献 第一章 引言人们在日常生活中，算工数，看时间，量温度要计数，清点人数，记录成绩要计数，人们做任何事情都应该心中有数，广义的讲就是计算，所以计算式十分重要的概念。 珠算盘是我国古代计算领域中仪的一项发明，明代时的珠算盘已经与现代的珠算盘几乎相同。 17世纪初，西方国家的计算工具有了较大的进展，英国数学家纳皮尔发明的“纳皮尔算筹”英国牧师奥缺德发明了圆柱型对数计算尺，这种计算尺不仅能做加减乘除，乘方，开方运算，甚至可以计算三角函数，指数函数和对数函数，这些计算工具不仅带动了计算器的发展，也为现
6、代计算器发展奠定了良好的基础，成为现代社会应用广泛的计算工具。 1642年，年仅19岁的法国伟大的科学家帕斯卡引用算盘的原理，发明了第一部机械式计算器，在他的计算器中有一些互相连锁的齿轮，一个转过十位的齿轮回事另一个齿轮转过一位，人们可以像拨盘那样，把数字拨进去，计算结果就会出现在另一个窗口中，但是只能做加减运算，1694年，莱布尼兹在德国将其改进成乘除的运算，此后一直到1950年代摸才有电子计算器的出现。计算器是人们日常工作和学习生活中的常用工具，人们利用它代替了许多位数的复杂运算，包括加减乘除和其他运算。尤其是袖珍式液晶显示计算器具有计算迅速、准确、操作简单、容易掌握、轻便、耗电省等优点，
7、因此越来越受到人们的欢迎和使用，他的需求广泛，在计算器的发展上存在的很大的空间和市场意义，因此给了我的设计带来意义。 我这次设计的电子计算器是给予PLC来制作完成的，该计算器将采用梯形图编写来实现加减乘除的四则运算。PLC是一个可进行数模，模数转换，可进行定位控制等一个功能强大的工业控制器。具有高可靠性，以它为基础制作的计算器将具有很高的可靠性。 第二章 组态王设计部分2.1 组态王软件介绍组态王具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。其中监控层对下连接控制 层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且
8、在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。尤其考虑三方面问题：画面、数据、动画。 通过对监控系统要求及实现功能的分析，采用组态王对监控系统进行设计。组态软件也为试验者提供了可视化监控画面，有利于试验者实时现场监控。而且，它能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据功能。2.2使用组态王实现控制系统实验仿真的基本方法：(1)图形界面的设计(2)构造数据库(3)建立动画连接(4)运行和调试2、使用组态王软件开发具有以下几个特点(1)实验全部用
9、软件来实现,只需利用现有的计算机就可完成自动控制系统课程的实验,从而大大减少购置仪器的经费。(2)该系统是中文界面,具有人机界面友好、结果可视化的优点。对用户而言,操作简单易学且编程简单,参数输入与修改灵活,具有多次或重复仿真运行的控制能力,可以实时地显示参数变化前后系统的 特性曲线,能很直观地显示控制系统的实时趋势曲线,这些很强的交互能力使其在自动控制系统的实验中可以发挥理想的效果。3.在采用组态王开发系统编制应用程序过程中要考虑以下三个方面:(1)图形,是用抽象的图形画面来模拟实际的工业现场和相应的工控设备。(2)数据,就是创建一个具体的数据库,并用此数据库中的变量描述工控对象的各种属性,
10、比如水位、流量等。(3)连接,就是画面上的图素以怎样的动画来模拟现场设备的运行,以及怎样让操作者输入控制设备的指令。2.3 设计要求电子计算器设计 控制要求1由按键输入的数值显示在7段数码管上，但只限4位数。2按加、减、乘、除键时，第一次输入的值被存放在缓冲区中，当做被加、减、乘、除数，且加、减、乘、除相对的运算指示灯会亮。3接着输入一个数，之后若是按下“=”键，则此加、减、乘、除数被存放于另一个缓冲区中，与刚才输入的数做运算，且相对应的运算指示灯熄灭。4将运算结果显示在7段数码管上。2.4组态王设计效果图附：部分功能程序主程序if(符号=+)led1=1;led2=0;led3=0;led4
11、=0;if(符号=-)led1=0;led2=1;led3=0;led4=0;if(符号=*)led1=0;led2=0;led3=1;led4=0;if(符号=/)led1=0;led2=0;led3=0;led4=1; /符号=0; if(符号!=0) if(符号=+） if(输入1+输入2)=9999) 计算结果=(输入1+输入2); if(符号=-) if(输入1+输入2)=输入2)计算结果=(输入1-输入2); IF (输入1=输入2)计算结果=00000000; if(符号=*) if(输入1+输入2)=9999)计算结果=(输入1*输入2); if(符号=/） if(输入1+输入
12、2)9999) 输入1=0000;Elseif(输入2!=0)输入2=(输入2*10)+9;ELSE输入2=9;IF (输入29999)输入2=0000; Off键输入1=0;输入2=0;计算结果=0;led1=0;led2=0;led3=0;led4=0;符号=0; 第五章 心得体会 在为期一周的plc课程设中，我完成了公共实践部分的四步电梯的设计并且在试验箱上完成了电梯控制现象的验证。除此之外，我还零基础自学了监控软件组态王的用于我自己的设计容相关的知识。在设计过程中，遇到了这样或是那样的各种问题，通过请教同学和自己在网上查阅相关的资料，最终还是解决了，顺利的完成了用组态王设计简单的电子计
13、算器的任务。在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西,领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质,更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制,最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化。 第六章 参考文献1可编程控制器技术 齐蓉 电子工业2组态王使用教程单纯的课本容，并不能满足学生的需要，通过补充，达到容的完善 教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。教育革命的对策是手脑联盟，结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。单纯的课本容，并不能满足学生的需要，通过补充，达到容的完善 教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。教育革命的对策是手脑联盟，结果是手与脑的力量都可以大到不可思
