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1、目录摘要第一章分配与分捡线的控制.1、控制任务及要求.2、课程设计的基本要求.3、分配输入输出.3.1、分配I/O点.3.2、PLC外部接线图4、程序设计.4.1、完整T形图.4.2、程序说明.5、指令表.第二章.1 秒表1.1设计任务1.2 秒表的简介.1.3 秒表的基本特点.1.4 秒表的理.2 单片机识的相关知识2.1 单片机简介.2.2 单片机的发史.2.3 单片机的特点.2.4 89C51单片机介绍.3 控制系统的硬件设计3.1 单片机型号的选择.3.2 数码管显示工作理.3.3 键盘电路计3.4 整个电路原理图4 控制系统的软件设计4.1程序设计4.2 程序流程图.4.3 仿真图.
2、4.4 仿真结果分析.5 附录设计小结.参考文献及资料.摘要可编程序控制器（PLC）是一种工业控制计算机，是继承计算机，自动控制技术和通信技术为一体的新型自动装置。它具有抗干扰性强，价格便宜，可靠性强，编程简单，简单易用等特点，在工业领域中深受工程操作人员的喜欢，因此PLC在工业的各个领域中被广泛应用。本次任务是要设计一个分捡与分配线的控制。整个设计的关键就是在FX软件中通过设计T形图模拟完成整个生产线上部件的分捡与分配，达到完美的类似现场展示的效果。此过程中还有不断的检测与纠错的过程，是最终以最简便的方式完成设计任务，减少成本。单片计算机即单片微型计算机。由RAM ,ROM,CPU构成，定时
3、，计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次课程设计通过对它的学习，应用，从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。 本设计主要设计了一个基于AT89C51单片机的秒表。并通过一个控制键用来实现时间的调节和是否进入省电模式的转换。应用Proteus的ISIS软件实现了单片机电子时钟系统的设计与仿真。该方法仿真效果真实、准确，节省了硬件资源。关键字：PLC 分捡与分配 FX 检测单片机 秒表 Proteus 设计 仿真 第一章 分拣和分配线的控制设计1、控制任务及要求 （1）控制要求：按下启
4、动按钮后，机械手定时供给部件，然后按小、中、大进行分配，大号部件经分检器送入后部传送带直接从右边落下，中号部件直接送入前方传送带，由机械手取走放入最右边的碟子中，小号部件经分检器送入后部传送带并推入相应的碟子中；按下停止按钮时，动作立即停止，且传送带上不能有部件。当机械手补给一个部件时，闪烁灯红灯亮，当传送带移动时，绿灯亮，当传送带停止时，黄灯亮。（2）控制规格和编程1)2当按下操作面板上的 PB1 (X20), 机器人的供给指令 (Y0) 被置为 ON。当机器人移动完部件而且回到出发点后, 供给指令 (Y0) 被置为OFF。机器人在 供给指令 (Y0) 被置为ON以后补给一个部件。按下操作面
5、板上的PB2(X21)。机器人停止供给部件，等传送带上的部件运送完毕后，分拣与分配线停止工作。3)在传送带上的大，中和小部件被输入传感器 上 (X1), 中 (X2) 和 下 (X3) 分拣而且将被搬运到特定的碟子上。大部件:在传送带分支的分捡器 (Y3) 被置为ON的时候被放到后部传送带然后从右端落下。中部件:在传送带分支的分捡器 (Y3) 被置为OFF的时候被放到前面传送带然后被机器人放到碟子上。小部件:在传送带分支的分捡器 (Y3) 被置为ON的时候被放到后部传送带。当在传送带分支的传感器 检测到部件 (X6) 被置为ON, 传送带停止，部件被推到碟子上。4)当机器人里的部件在桌子上 (
6、X11) 被置为ON, 取出指令 (Y7) 被置为ON。当 机器人操作完成 (X12) 被置为ON (当一个部件被放到碟子上时为ON), 取出指令 (Y7) 被置为OFF。5）闪烁灯在以下情况下点亮。红灯:当机器人补给一个部件时点亮绿灯:当传送带移动时点亮黄灯:当传送带停止时点亮 （3）确认程序的要点1.按下操作面板上的 PB1 (X20) 。结果 机器开始工作。2.按下操作面板上的PB2(X21)。机器人停止供给部件，等传送带上的部件运送完毕后，分拣与分配线停止工作。3.分拣部件大小结果 大部件:被搬运到后部传送带而且从传送带右端掉下。中部件:被搬运到前部传送带而且被机器人移动到碟子上。小部
7、件:被搬运到后部传送带而且被推到下部的碟子上。点击远程控制上的【复位】按钮可以初始化屏幕以便重复执行操作。2、PLC选型在PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。PLC及有关设备应是集成的、标准的，按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则选型所选用PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统，PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。熟悉可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间，因此，工程设计选型和估算时，应详细分析工艺过程的特点、控制要求，明确控制任务和范
8、围确定所需的操作和动作，然后根据控制要求，估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等，最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。一、输入输出（I/O）点数的估算I/O点数估算时应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数，再增加10%20%的可扩展余量后，作为输入输出点数估算数据。实际订货时，还需根据制造厂商PLC的产品特点，对输入输出点数进行圆整。二、存储器容量的估算存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器容量。设计阶段，由于用户应用程序还未编制，因此，程序容量在设计
9、阶段是未知的，需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量的估算来替代。存储器内存容量的估算没有固定的公式，许多文献资料中给出了不同公式，大体上都是按数字量I/O点数的1015倍，加上模拟I/O点数的100倍，以此数为内存的总字数（16位为一个字），另外再按此数的25%考虑余量。三、控制功能的选择该选择主要包括下列六项等特性的选择。(一)运算功能 (二)控制功能(三)通信功能(四)编程功能 (五)诊断功能(六)处理速度四、机型的选择(一)PLC的类型PLC按结构分为整体型和模块型两类，按应用环境分为现场安装和控制室安装两类；按CPU字长分为1位、4位、8位、
10、16位、32位、64位等。从应用角度出发，通常可按控制功能或输入输出点数选型。整体型PLC的I/O点数固定，因此用户选择的余地较小，用于小型控制系统；模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡，因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数，功能扩展方便灵活，一般用于大中型控制系统。(二)输入输出模块的选择输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块，应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。对输出模块，应考虑选用的输出模块类型，通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点；可控硅输出模块适用于开关频繁，电感性低功率因数负荷场合，但价格
11、较贵，过载能力较差。输出模块还有直流输出、交流输出和模拟量输出等，与应用要求应一致。可根据应用要求，合理选用智能型输入输出模块，以便提高控制水平和降低应用成本。考虑是否需要扩展机架或远程I/O机架等。(三)电源的选择(四)存储器的选择 为保证应用项目的正常投运，一般要求PLC的存储器容量，按256个I/O点至少选8K存储器选择。需要复杂控制功能时，应选择容量更大，档次更高的存储器。(五)冗余功能的选择1控制单元的冗余(1)重要的过程单元：CPU（包括存储器）及电源均应1B1冗余。(2)在需要时也可选用PLC硬件与热备软件构成的热备冗余系统、2重化或3重化冗余容错系统等。2I/O接口单元的冗余(1)控制回路的多点I/O卡应冗余配置。(2)重要检测点的多点I/O卡可冗余配置。3）根据需要对重要的I/O信号，可选用2重化或3重化的I/O接口单元。(六)经济性的考虑选择PLC时，应考虑性能价格比。考虑经济性时，应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素，进行比较和兼顾，最
