游乐机的plc控制说明书.doc

设 计 说 明 书可编程控制器课程设计设 计 题 目： 游乐机的控制 学 院： 金山学院 学 号： 100204017 专业（方向）年级： 10电气工程及其自动化 学 生 姓 名： 郭举 福建农林大学金山学院信息与机电工程系2013年 6 月 17日游乐机的PLC控制设计说明书1. 任务描述及控制要求1.1 任务描述： 游乐机的液压系统有三个液压缸，分别控制三组动物的隐身和现身。每组有三只动物。现身后，游戏者击打动物，击中记一分；动物隐身后，击打无效。每轮游戏的时间为300秒，时间一到，游戏结束。在规定时间300秒内得分达到规定值20分，两组彩灯闪烁30秒，之后，开始新一轮游戏；得分未达到规定值，而蜂鸣20秒。之后，开始新一轮游戏。1.2 控制要求1. 按下启动按钮开关，游戏机运行灯亮。2. 运行提示灯亮起后两秒狮子灯亮起（灯亮一秒暗两秒来回闪烁）。3. 在狮子灯暗的同时老虎灯开始闪烁（灯亮两秒暗一秒）。4. 狮子灯在开始亮一秒后狼灯也随之开始闪烁（灯亮一秒暗两秒）。5. 每个灯都有三个有效的击打把位（三只动物），必须在灯亮起的状态下击打 否则击打无效。6. 游戏时间为300秒，时间一到所有灯熄灭停止射击。7. 若击打有效数目超过或等于20时次黄绿彩灯交替闪烁，否则蜂鸣器响起，连续响20秒，之后游戏结束。8. 绿灯在黄灯亮起一秒后开是闪烁（两灯均是亮两秒暗两秒），共闪烁300秒，游戏结束。9. 要开始新的一轮游戏必须重新启动开关2. 系统配置2.1 PLC选型及扩展根据输入输出的点数可以选择CPU 224型PLC。2.2 I/O口分配及I/O接线图2.1.1 I/O口分配输入SB0SB1SB2SB3SB4SB5SB6SB7SB8SB9I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7I1.0I1.1输出YA1YA2YA3HL1HL2HAHL3Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.72.1.2 I/O接线图。3程序设计程序由启动、动物灯闪烁、击打计数、彩灯闪烁、蜂鸣器蜂鸣、等五个部分组成，其中动物灯闪烁、击打计数、彩灯闪烁、蜂鸣器蜂鸣作为程序的主体部分，采用了经验设计法。3.1启动部分开启开关I0.0通过正突变接通并保持运行灯在工作状态，同时开始计时游戏的总时间300秒，通过计时器完成。3.2动物灯闪烁部分用计时器来制作电路的通断，形成闪烁电路3.3击打计数部分每只动物都有三个靶位用触控开关I0.1I1.1分别代替，游戏开始时用总开关I0.0来产生一个脉冲清零计数器然后开始游戏。3.4彩灯闪烁部分通过计时，用器叠加的方法凑足两秒闪烁，用比较器来判断电路是否需要通路。3.5蜂鸣器蜂鸣当比较器满足条件且游戏时间结束时，蜂鸣器连续响20秒。4. 程序调试及结果4.1 实验接线及调试步骤4.1.1实验接线4.1.2调试步骤（1）先在实验前将所写程序在仿真软件s7-200v2.0调试，待调试基本成功后，再带到实验室进行调试。（2）实验时，先将PLC的I/O接线按图连接，其中注意1M、2M、V+端与L+端相连，1L、2L端与M端相连。在调试的时候由于没有蜂鸣装置因而用个彩灯代替蜂鸣。（3）由于考虑调试时间的快捷，本设计的任务要求控制300S。在调试的时候将相应地缩短10倍的时间，为30S。（4）在程序拷入相应的电脑中，打开程序，进行编辑、通信、并下载入PLC中，点击运行。（5）控制实验面板上各个开关按钮，观察指示灯的亮暗，判断是否符合控制要求，若出现问题，则停止运行，在电脑中进行相应的修改，再编辑载入PLC中测试。4.2 调试结果程序在仿真软件s7-200v2.0调试中可实现基本功能，在实验中调试后最终能按照任务要求正常运行。具体调试结果：将程序下载到PLC后，按下启动开关后，游乐机运行灯打开，同时游戏开始，2秒后狮子灯亮起，再过一秒狮子灯关闭老虎灯亮起，又过一秒狼灯也亮起，狼灯亮起一秒后老虎灯和狼灯同时熄灭狮子灯又亮起，而后不断循环，在灯亮的同时拨动相应的开关，计数器开始计数，当计数达到20次或以上的时候并且游戏时间结束彩灯开始闪烁，黄灯先闪烁绿灯延迟一秒后开始闪烁，亮两秒暗两秒的闪烁，闪烁30秒后结束；当计数没有达到20次或以上的蜂鸣器开始蜂鸣20秒后结束。 5.参考文献1) S7-200 PLC 编程及应用 廖常初主编 机械工业出版社 20022) 可编程序控制器的编程方法与工程应用 廖常初主编 重庆大学出版社20023) 西门子S7-200 PLC应用实例解说 李长军 刘福祥 王明礼 电子工业出版社 20114) 西门子S7-200 系列PLC自学手册 陈忠平 周少华 侯玉宝 李锐敏 人民邮电出版社 2008