基于欧姆龙系列PLC的公交车报站系统课程设计报告

1、宁德师范学院电气控制及其可编程序控制器课程设计报告实习项目：基于欧姆龙系列plc的公交车报站系统系 别：物理与电气工程系 专 业：电气工程及其自动化 学 号： 姓 名：颜良堂 指导老师： 日 期：2014/6/22 电气控制及可编程序控制器课程设计 任务书主要内容：首先对宁德16路公交车路线进行全面考察，记录各站点名称及站点数目。对公交车报站系统及可编程控制器（plc）作了比较全面的总结和介绍。接着根据公交车报站系统的控制要求，设计模拟控制模板，确定plc所需的输入/输出口的数量，确定plc的型号，选定主机机型，并进行扩展。然后设计plc的外部接线图、流程图等，编写控制程序，最后对编写的公交车

2、报站控制程序进行仿真和调试。基本要求：1) 调研，了解公交车报站系统的基本原理。2) 充分了解公交车报站系统的设计方法。3) 提出公交车报站系统的设计方案。4) 根据设计方案，完成公交车报站系统的硬件设计及软件编写。5) 要求具有语音模块，温度检测模块，led显示模块和键盘模块。主要参考资料：1 齐占庆. 电气控制技术m.北京：机械工业出版社，20062 王永华.现代电气及其可编程控制技术m.北京：北京航空航天大学出版社，2002 3 廖常初.可编程序控制器应用技术m.重庆：重庆大学出版社，20074 电子电路百科全书编辑组. 电子电路百科全书m.北京：科学出版社.19885 张凤珊.电气控制

3、及可编程序控制器m.北京：中国轻工业出版社，20036 陈建明.电气控制与plc应用(第2版).m.北京：电子工业出版社.2010.17 郝久清，肖立. plc控制系统的可靠性设计.j.自动化仪表.2005，118 阎石.数字电子技术基础（第五版）m.北京:高等教育出版社.2006.59 段苏振.提高plc控制系统可靠性的设计因素.j.电气传动.2003，510 刘建清.从零开始学电气控制与plc.m.北京:技术国防工业出版社，2006目 录1 任务与要求12 课程设计步骤13 系统硬件设计23.1 系统硬件介绍23.2 系统输入输出点分配24 系统软件设计35 系统调试35.1 调试环境介绍

4、35.2 调试步骤45.3 绘制梯形图45.4 程序编译及传送46 程序功能分析46.1 公交报站程序46.2 下一站报站程序57 总结与心得5参考文献6附 录7附录1 公交报站设计梯形图7附录2 公交报站设计程序11电气控制及可编程序控制器课程设计报告1 任务与要求任务：首先对宁德16路公交车路线进行全面考察，记录各站点名称及站点数目。对公交车报站系统及可编程控制器（plc）作了比较全面的总结和介绍。接着根据公交车报站系统的控制要求，设计模拟控制模板，确定plc所需的输入/输出口的数量，确定plc的型号，选定主机机型，并进行扩展。然后设计plc的外部接线图、流程图等，编写控制程序，最后对编写

5、的公交车报站控制程序进行仿真和调试。要求：1 调研，了解公交车报站系统的基本原理。2 充分了解公交车报站系统的设计方法。3 提出公交车报站系统的设计方案。4 根据设计方案，完成公交车报站系统的硬件设计及软件编写。5 要求具有语音模块，温度检测模块，led显示模块和键盘模块。2 课程设计步骤（1）对控制系统任务和要求作深入的调查研究，明确控制任务。（2）选择和确定用户i/o设备根据传统控制线路，确定出plc改造所需的各种输入/输出设备，即各种按钮、开关、继电器和接触器等。（3）确定系统整体设计方案，选择plc型号确定系统整体设计方案十分重要，要在全面了解控制要求的基础上确定电气控制方案。根据所选

6、用的电器或元件的类型和数量，计算所需plc的输入/输出点数，选择合适的点数。由于本设计中只涉及到开关量，因此在选择plc型号时，只需考虑i/o点数，并有一定的余量（10%15%）选择小型plc。（4）控制系统的硬件设计 主电路的设计； 确定出输入、输出信号，画出plc的i/o接线图；（5）控制系统的软件设计 首先分别设计出一个站点的控制软件梯形图； 整体控制软件梯形图设计；（6）联机调试（7）撰写设计说明书3 系统硬件设计3.1 系统硬件介绍国际电工委员会（iec）对plc的定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执

7、行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字量、模拟量的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按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设计。 从结构上分，plc分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式plc包括cpu板、i/o板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式plc包括cpu模块、i/o模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。3.2 系统输入输出点分配系统i/o如表1所示。表1 i/o分配表输入输出10.00蚶岐村10.00蚶岐村20.01福洋石材市场10.0

8、1下一站福洋石材市场30.02福洋村10.02福洋石材市场40.03华建新村10.03下一站福洋村50.04后岗开发区10.04福洋村60.05福总二附院10.05下一站华建新村70.06古溪路口10.06华建新村80.07东方医院10.07下一站后岗开发区90.08财经学校10.08后岗开发区100.09交警直属大队10.09下一站福总二附院110.10市农行10.10福总二附院120.11市建行10.11下一站古溪路口130.12顺丰商贸城10.12古溪路口140.13顺丰商贸城10.13下一站东方医院150.14东方国际大饭店10.14东方医院160.15市疾控中心10.15下一站财经学

9、校170.16汽车北站终点站10.16财经学校18输出10.17下一站交警直属大队1910.26下一站东方国际大饭店10.19下一站市农行2010.27东方国际大饭店10.20市农行2110.28下一站市疾控中心10.21下一站市建行2210.29市疾控中心10.22市建行2310.30下一站汽车北站终点站10.23下一站顺丰商贸城2410.31汽车北站终点站10.24顺丰商贸城4 系统软件设计宁德16路公交车路线如图1所示。 图1 16路公交车路线图上行 蚶岐村 - 福洋石材市场 - 福洋村 - 华建新村 - 后岗开发区 - 福总二附院 - 古溪路口 - 东方医院 - 财经学校 - 交警直属

10、大队 - 市农行 - 市建行 - 顺丰商贸城 - 东方康宁 - 东方国际大饭店 - 市疾控中心(汽车北站) - 汽车北站终点站 17站 下行 汽车北站终点站 - 汽车北站 - 市医院 - 东方国际大饭店 - 东方康宁 - 南际路口(区交通局方向) - 市建行 - 闽东技校 - 交警直属大队 - 财经学校 - 东方医院 - 古溪路口 - 福总二附院 - 后岗开发区 - 华建新村 - 福洋村 - 福洋石材市场 - 蚶岐村 18站 5 系统调试5.1 调试环境介绍我们所使用的程序调试软件为cx-programmer。cx-programmer 是omron公司新的编程软件，适用于c、cv、cs1系列

11、 plc，它可完成用户程序的建立、编辑、检查、调试以及监控，同时还具有完善的维护等功能，使得程序的开发及系统的维护更为简单、快捷。5.2 调试步骤在进行plc调试之前，得先连接plc模块、按钮模块、显示模块等。用cx-p编程软件编制用户程序可按以下步骤进行：启动cx-p软件、建立新工程文件、绘制梯形图、编译程序、下载程序和监视程序运行等。5.3 绘制梯形图完成上述步骤后，即可开始绘制梯形图。5.4 程序编译及传送在【plc】中选择【在线工作】，判断梯形图中是否有错误，若有错误改正后在进行在线工作。在线工作完成后，在【plc】中选择【传送】中的【到plc】，根据提示完成后，在【plc】中选择【操

12、作模式】中的【运行】即可对程序进行plc仿真。6 程序功能分析6.1 公交报站程序公交车进站报站梯形图如图2所示。图2 站点报站梯形图当公交车快要到达站点司机按下到站按钮0.06，报站指示灯10.12亮 ，语音提示乘客们下车并在led显示屏显示到站的站点；利用计数器指令cnt计时，当计时器006计时完，报站指示灯10.13亮，语音提示下一个站点名称并用led显示屏显示站点的名称。 6.2 下一站报站程序 公交车对下一站报站梯形图如图3所示。图3 下一站点报站梯形图当公交车到达下一个站点时司机按下到站按钮0.07，报站指示灯10.14亮，提示乘客下车，经计数器计时后指示灯10.15亮，提示下一站

13、的名称。7 总结与心得通过这次设计实践。我学会了plc的基本编程方法，对plc的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知道的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序与到plc中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。能过解决一个个在调试中出现的问题，我们对plc的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。通过这次设计实践。我学会了plc的基本编程方法，对plc的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知道的撑握都是

14、思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序与到plc中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。能过解决一个个在调试中出现的问题，我们对plc的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。在设计的过程中我们还得到了老师的帮助与意见。在学习的过程中，不是每一个问题都能自己解决，向老师请教或向同学讨论是一个很好的方法，不是有句话叫做思而不学者殆。做事要学思结合。参考文献1 齐占庆. 电气控制技术m.北京：机械工业出版社，20062 王永华.现代电气及其可编程控制技术m.北京：北京航空航天大学出版社，2002 3 廖常初.可编程序控制器应用技术m.重庆：重庆大学出版

15、社，20074 电子电路百科全书编辑组. 电子电路百科全书m.北京：科学出版社.19885 张凤珊.电气控制及可编程序控制器m.北京：中国轻工业出版社，20036 陈建明.电气控制与plc应用(第2版).m.北京：电子工业出版社.2010.17 郝久清，肖立. plc控制系统的可靠性设计.j.自动化仪表.2005，118 阎石.数字电子技术基础（第五版）m.北京:高等教育出版社.2006.59 段苏振.提高plc控制系统可靠性的设计因素.j.电气传动.2003，510 刘建清.从零开始学电气控制与plc.m.北京:技术国防工业出版社，200613附 录附录1 公交报站设计梯形图附录2 公交报站

16、设计程序ld 0.00out 10.00and p_1sldnot 0.00cnt 000 #005ld cnt000out 10.01ld 0.01out 10.02and p_1sldnot 0.01cnt 001 #005ld cnt001out 10.03ld 0.02out 10.04and p_1sldnot 0.02cnt 002 #005ld cnt002out 10.05ld 0.03out 10.06and p_1sldnot 0.03cnt 003 #005ld cnt003out 10.07ld 0.04out 10.08and p_1sldnot 0.04cnt 00

17、4 #005ld cnt004out 10.09ld 0.05out 10.10and p_1sldnot 0.05cnt 005 #005ld cnt005out 10.11ld 0.06out 10.12and p_1sldnot 0.06cnt 006 #005ld cnt006out 10.13ld 0.07out 10.14and p_1sldnot 0.07cnt 007 #005ld cnt007out 10.15ld 0.08out 20.00and p_1sldnot 0.08cnt 008 #005ld cnt008out 20.01ld 0.09out 20.02and

18、p_1sldnot 0.09cnt 009 #005ld cnt009out 20.03ld 0.10out 20.04and p_1sldnot 0.10cnt 010 #005ld cnt010out 20.05ld 0.11out 20.06and p_1sldnot 0.11cnt 011 #005ld cnt011out 20.07ld 0.12out 20.08and p_1sldnot 0.12cnt 012 #005ld cnt012out 20.09ld 0.13out 20.10and p_1sldnot 0.13cnt 013 #005ld cnt013out 20.11ld 0.14out 20.12and p_1sldnot 0.14cnt 014 #005ld cnt014out 20.13ld 0.15out 20.14and p_1sldnot 0.15cnt 015 #005ld cnt015out 20.15ld 1.00out 30.00and p_1sldnot 1.00cnt 016 #005ld cnt016out 30.01电气控制及可编程序控