基于PLC的電子計算器設(shè)計

論文編號:ZD1495  論文字數(shù):14262，附外文翻譯，答辯PPT

一、題目
基于PLC的電子計算器
二、指導(dǎo)思想和目的要求
  PLC即可編程邏輯控制器 （可編程控制器件Programmable Logic Controller）是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計。
 可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種機械或生產(chǎn)過程。  高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無故障時間高達30萬小時。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。從PLC的機外電路來說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護。
 
三、主要技術(shù)指標
1.實現(xiàn)簡單的四則運算，要求完成梯形圖并且運行正常，掌握所涉及到的命令指令，了解各模塊功能。
2.實現(xiàn)組態(tài)的實時監(jiān)控，要求完成模擬畫面并且能夠進行模擬運算。
四、進度和要求
 1.第1～3周：布置畢業(yè)設(shè)計及英譯漢任務(wù)，學(xué)習(xí)組態(tài)軟件組態(tài)王V6.53。查閱資料，完成總體設(shè)計方案論證，確定控制系統(tǒng)框圖。
2.第4周：研究普通計算器的控制系統(tǒng)的組成和控制方法。
第5周：確定控制系統(tǒng)具體詳細的方案。
3.第6～7周：對PLC進行點的分配，用梯形圖編程，組態(tài)王做上位監(jiān)控畫面。
4.第8～9周：實際調(diào)試，并按要求編寫論文初稿，交指導(dǎo)老師審閱修改。
5.第10～11周：修改論文第二稿。
6.第12～13周：定最終稿打印，復(fù)印，交評閱。
7.第14～15周：準備答辯，評閱，答辯
五、主要參考書及參考資料
[1] 王冬青,丁峰.  歐姆龍CP1系列PLC原理與應(yīng)用. 1版[M]. 電子工業(yè)出版社，2011.
[2] 廖常初主編.PLC編程及應(yīng)用.3版[M].北京：機械工業(yè)出版社,2008.
[3] 程周主編.歐姆龍系列PLC設(shè)計實踐. 1版[M].北京：中國石油工業(yè)出版社，2007.
[4] 洪志育主編.例說PLC. 1版[M].人民郵電出版社，2006.
[5]張鳳珊．電氣控制及可編程序控制器．2版[M]．北京: 中國輕工業(yè)出版社，2003．
[6] 史國生．電氣控制與可編程控制器技術(shù). 3版[M]．北京: 化學(xué)工業(yè)出版社，2010.  
[7] 吳中俊,黃永紅.可編程序控制器原理及應(yīng)用[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005. 
[8] 王永華.現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)[M].北京:航空航天大學(xué)出版社,2003. 

基于PLC的電子計算器設(shè)計

摘 要

 在人們?nèi)粘Ｉ�活中，買東西、記賬、學(xué)習(xí)等等，凡是與數(shù)有關(guān)的，我們都可以用到計算器，可見計算器真的很重要。計算器一般由運算器、控制器、存儲器、鍵盤、顯示器、電源和一些可選外圍設(shè)備及電子配件通過人工或機器設(shè)備組成。從某種角度而言，廣義的“計算機”是包括“電子計算器”的。
 基于PLC設(shè)計的電子計算器比傳統(tǒng)計算器更可靠，更方便，性能更好，更容易適應(yīng)當今高速發(fā)展的社會，大大方便了人們的生活。隨著電子計算器地不斷發(fā)展，以及它的使用范圍越來越廣，未來對電子計算器的需求量會越多，而PLC作為當代最先進的控制器之一，基于它設(shè)計的計算器會比傳統(tǒng)電子計算器有著無法比擬的優(yōu)勢，所以在未來基于PLC設(shè)計的電子計算器這個課題會得到更大的突破。
 為了鞏固大學(xué)四年所學(xué)知識，在本次設(shè)計中要實現(xiàn)的功能包括兩點，一是實現(xiàn)簡單的加減乘除運算，二是利用組態(tài)軟件模擬出計算器的畫面。這就會用到兩個軟件CX-Programmer和組態(tài)王，分別用來編寫程序和實現(xiàn)組態(tài)畫面。通過查閱大量的資料，并且在老師的幫助下，完成了梯形圖的設(shè)計。在梯形圖中，運用到了MOV、FLT以及浮點型運算等相關(guān)指令。再利用組態(tài)王軟件和PLC通訊連接，通過組態(tài)王對其進行仿真模擬，實現(xiàn)實時監(jiān)控。

關(guān)鍵詞：電子計算器，PLC，梯形圖，組態(tài)   

ABSTRACT

In People's Daily life, shopping, bookkeeping, learning, etc., all related to the number, we can use the calculator, calculator is really important. Generally calculator made by arithmetic unit, controller, memory, keyboard, display, power supply and some optional peripherals and electronic parts by manual or machine equipment. In some ways, generalized the "computer" is including the electronic calculator. There are integrated circuit in the electronic calculator, but the function of the calculator is simple, cheap price, good for carrying and good stability.
Based on PLC design of the electronic calculator than traditional calculators are more reliable, more convenient, better performance, easier to adapt to the rapid development of society, greatly convenient people's life. With electronic calculator for development, and its use scope is more and more widely, the future will be more demand for electronic calculator, one of the most advanced controller and PLC as a contemporary, based on the design of the calculator has incomparable advantages than traditional electronic calculator, so this subject is based on programmable logic controller (PLC) in the future design of electronic calculators to get a bigger breakthrough.
In order to consolidate the knowledge in the four years at college, in the design in order to realize the functions including two points, one is to realize the arithmetic of simple addition, subtraction, multiplication, and division, but using the configuration simulation computer images. CX - this will be used for two software Programmer and kingview, respectively is used to write procedures and implement the configuration screen. Through consulting a large number of data, and with the help of the teacher, completed the design of ladder diagram. In ladder diagram, using the MOV, PLT and floating-point arithmetic and related instructions. Using the kingview software and PLC communication, through kingview carries on the simulation, real-time monitoring.
 
 
KEY WORDS : Electronic calculators, PLC,  Ladder,Configuration

基于PLC的電子計算器設(shè)計

目 錄

摘 要 1
 ABSTRACT 2
第一章 前 言 6
 1.1 課題來源 6
 1.2 電子計算器的發(fā)展 7
 1.2.1 電子計算器的起源 7
 1.2.2 電子計算器的構(gòu)成 7
 1.3 課題研究的意義和目的 8
 1.3.1 課題的意義 8
 1.3.2 課題研究的目的 9
 1.4 控制要求 9
 1.5設(shè)計任務(wù) 9
第二章 系統(tǒng)程序設(shè)計 10
 2. 1  PLC的產(chǎn)生和定義 10
 2.2 PLC目前的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展趨勢 10
 2.2.1PLC的發(fā)展現(xiàn)狀 10
 2.2.2 PLC的發(fā)展趨勢 11
 2.3 OMRON系列PLC 12
 2.4 方案對比 12
 2.4.1基于單片機設(shè)計的電子計算器 12
 2.4.2基于PLC設(shè)計的電子計算器 13
 2.5控制程序流程圖及分析 13
 2.6 系統(tǒng)變量定義及分配表 14
 2.7 命令語言的介紹 15
 2.8 梯形圖的編寫 17
第三章 控制系統(tǒng)人機界面設(shè)計 21
 3.1人機界面軟件介紹---組態(tài)王 21
 3.2使用組態(tài)王軟件開發(fā)具有以下特點 22
 3.3 人機界面制作過程 23
 3.3.1組態(tài)王監(jiān)控畫面的創(chuàng)建 23
 3.3.2 設(shè)置動畫連接 26
第四章 系統(tǒng)調(diào)試 30
 4.1對梯形圖進行調(diào)試 30
 4.2組態(tài)的調(diào)試 31
 4.2.1 加法的檢驗 31
 4.2.1 除法的檢驗 32
 4.2.3 減法的檢驗 33
致 謝 35
參考文獻 36
畢業(yè)設(shè)計小結(jié) 37