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1、 课程设计说明书课程名称PLC 编程技术题 目：智能信号优先识别系统的 PLC 设计日程安排周一：查资料认识 S7-300.周二：选择硬件焊接电阻。周三：设计梯形图。周四：研究外围接线，进一步认识 S7-300。周五：编制设计报告正文电子版、整理打印设计报告，上交设计成果。目录目录摘要 .- 1 -第一章 概述 .- 2 -1.1 S7-300PLC 简介 .- 2 -1.1.1 PLC 技术的概念 .- 2 -1.1.2 PLC 技术的发展历史 .- 2 -1.1.3 PLC 的发展趋势 .- 3 -1.1.4 ST-300PLC 的介绍 .- 3 -1.2 智能信号优先识别系统概括 .-
2、5 -1.2.1 智能信号优先识别系统的工作原理 .- 6 -第二章 系统硬件选择及设计 .- 6 -2.1 硬件选择 .- 6 -2.2 外围接线设计 .- 7 -2.3 模拟仿真图形 .- 8 -第三章 系统程序 .- 13 -小结 .- 15 -参考文献 .- 16 - 1 -摘要摘要在我们日常生活中，参加各种各样的竞赛时，或者在电视里都能看到各种各样的智能信号优先识别系统。其实能够实现抢答功能的方式有很多种，可以采用前期的模拟电路，数字电路或模拟与数字电路相结合的方式，也可以用单片机，PLC 等来实现智能信号优先识别系统的设计。近年来随着单片机的不断深入，基于单片机控制的智能信号优先识
3、别系统的设计越来越呗人们广泛的接受。智能信号优先识别系统应用最广泛的就是抢答器了，在抢答器电路中设有4 个抢答键，可供 4 个人同时抢答。主持人按下开始按钮后，哪一个先抢答，其抢答灯亮，其他选手则抢答无效。在合理抢答后，如果参赛选手回答正确。主持人可根据情况给予相应的加分；当参赛选手回答错误或者有违规操作时，主持人应给予相应的扣分，参赛选手回答错误或者有违规操作时，报警灯会闪烁并提示主持人，这时主持人应给予相应的扣分。 如果在抢答开始 10 秒后，没有参赛队抢答，显示屏会显示“时间到，本题作废” ，将进行下一轮的抢答。 关键词关键词：抢答；PLC；组态软件- 2 -第一章第一章 概述概述1.1
4、1.1 S7-300PLCS7-300PLC 简介简介1.1.11.1.1 PLCPLC 技术的技术的 概念概念 PLC 即可编程控制器（Programmable logic Controller） ，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。PLC 是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。 1.1.21.1.2 PLCPLC 技术的发展历史技术的发展历史 长期以来，计算机控制和传统 PLC 控制一直是工业控
5、制领域的两种主要控制方法，PLC 自 1969 年问世以来，以其功能强、可靠性高、使用方便、体积小等优点在工业自动化领域得到迅速推广，成为工业自动化领域中极具竞争力的控制工具。但传统的 PLC 体系结构是封闭的，各个 PLC 厂家的硬件体系互不兼容，编程语言及指令系统各异，用户选择了一种 PLC 产品后，必须选择与其相应的控制规程，学习特定的编程语言，不利于终端用户功能的扩展。近年来，工业自动化控制系统的规模不断扩大，控制结构更趋于分散化和复杂化，需要更多的用户接口。同时，企业整合和开放式体系的发展要求自动控制系统应具有强大的网络通讯能力，使企业能及时地了解生产过程中的诸多信息，灵活选择解决方
6、案，配置硬件和软件。此外为了扩大控制系统的功能，许多新型传感器被加装到控制单元上。 我国工业控制自动化的发展道路，大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收，然后进行二次开发和应用。目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展，我国工业计算机系统行业已经形成。工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。 - 3 -1.1.31.1.3 PLCPLC 的发展趋势的发展趋势 1、功能向增强化和专业化的方向发展，针对不同行业的应用特点，开发出专业化 2014 年中考冲刺综合复习指导 北京地区试题 广东地区试题 江苏地区试题的 PLC 产品。以此来提高产品的性能和降低产品的成本，提高
7、产品的易用性和专业化水平。 2、规模向小型化和大型化的方向发展，小型化是指提高系统可靠性基础上，产品的体积越来越小，功能越来越强；大型化是指应用在工业过程控制领域较大的应用市场，应用的规模从几十点扩展到上千点，应用功能从单一的逻辑运算扩展几乎能满足所有的用户要求。 3、系统向标准化和开放化方向发展，以个人计算机为基础，在 windows 平台上开发符合全新一体化开放体系结构的 PLC。通过提供标准化和开放化的接口，可以很方便地将 PLC 接入其它系统。1.1.41.1.4 ST-300PLCST-300PLC 的介绍的介绍基本数据类型基本数据类型1、位（bit)常称为 BOOL（布尔型） ，只
8、有两个值：0 或 1。如：I0.0，Q0.1，M0.0，V0.1 等。2、字节（Byte）一个字节（Byte）等于 8 位（Bit） ，其中 0 位为最低位，7 位为最高位。如：IB0（包括 I0.0I0.7 位） ，QB0（包括 Q0.0Q0.7 位） ，MB0，VB0 等。范围：00FF（十进制的 0255） 。3、字（Word)相邻的两字节（Byte）组成一个字（Word） ，来表示一个无符号数，因此，字为 16 位。如：IW0 是由 IB0 和 IB1 组成的，其中 I 是区域标识符，W 表示字，0 是字的起始字节。需要注意的是，字的起始字节（如上例中的“0” ）都必须是偶数。字的范围
9、为十六进制的 0000FFFF（即十进制的 065536） 。在编程时要注意，如果已经用了 IW0，如再用 IB0 或 IB1 要特别加以小心。4、双字（DoubleWord）相邻的两个字（Word）组成一个双字，来表示一个无符号数。因此，双字- 4 -为 32 位。如：MD100 是由 MW100 和 MW102 组成的，其中 M 是区域标识符，D 表示双字，100 是双字的起始字节。需要注意的是，双字的起始字节（如上例中的“100” ）和字一样，必须是偶数。双字的范围为十六进制的0000FFFFFFFF（即十进制的 0） 。在编程时要注意，如果已经用了MD100，如再用 MW100 或 M
10、W102 要特别加以小心。以上的字节、字和双字数据类型均为无符号数，即只有正数，没有负数。5、16 位整数（INT，Integer）整数为有符号数，最高位为符号位，1 表示负数，0 表示正数。范围为3276832767。6、32 位整数（DINT，DoubleInteger）32 位整数和 16 位整数一样，为有符号数，最高位为符号位，1 表示负数，0 表示正数。范围为。7、浮点数（R，Real）浮点数为 32 位，可以用来表示小数。浮点数可以为：1.m2e，其存储结构如图所示：8、常数的表示方法常数可以是字节、字或双字，CPU 以二进制方式存储，也可以用十进制，十六进制 ASCII 码或浮点
11、数形式来表示。如下图所示：- 5 -说明：（1）S5T格式为：S5TaD_bH_cM_dS_eMS,其中 a，b，c，d，e分别是日，小时，分，秒和毫秒的数值，输入时可以省掉下划线，如表中所示。（2）D取值范围为：D1990_1_1D2168_12_31。复合数据类型复合数据类型用户通过复合基本数据类型而生成就是复合数据类型。复合数据类型包括以下几种：1、数组（ARRAY）将一组同一类型的数据组合在一起组成一个单位就是数组。2、结构（STRUCT）将一组同不同类型的数据组合在一起组成一个单位就是结构。3、字符串（STRING）字符串是由最多 254 个字符组成的一维数组。4、日期和时间（DAT
12、E-AND-TIME）用于存储年、月、日、时、分、秒、毫秒和星期的数据。占用 8 个字节，BCD 编码。星期天代码为 1，星期一星期六代码分别是 27。如：DT2004_07_15_12:30:15.200 为 2004 年 7 月 15 日 12 时 30 分 15.2 秒。5、用户定义的数据类型（UDT，User-DefinedDataTypes）由用户将基本数据类型和复合数据类型组合在一起形成的数据类型。可以在数据块 DB 和变量声明表中定义复合数据类型。参数类型参数类型是为在逻辑块之间传递参数的形参（FormalParameter，形式参数）定义的数据类型。1.21.2 智能信号优先识别系统概括智能信号优先识别系统概括当今社会竞争日益激烈，选拔人才，评选优胜，知识竞赛之类的活动愈加频繁，那么 也就必然离不开智能信号优先识别系统。而现在的智能信号优先识别系统有着数字化，智能化的发展方向，这就必然的提高了智能信号优先识别系统的成本。鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多，操作简单，经济实用的智能信号优先识别系统，必然有大市场。本智能信号优先识别系统通过十分巧妙的设计实现了信号优先选择的功能。与其他智能信号优先识别系统电路相比较，- 6 -有着结构清晰，成本比，制作方便等
