基于PLC控制的校园作息时间控制系统设计.doc

1、基于PLC控制的校园作息时间控制系统设计摘 要本设计介绍一种用PLC控制的作息时间控制系统，详细地阐述了系统组成、系统硬件接线和系统软件设计，并详细介绍了系统工作原理。校园作息时间控制系统主要用于学校，对一些以24小时为周期的开关量进行自动控制。如上下课打铃、教学楼照明的定时开与关、学生宿舍灯及校园路灯的定时开关控制等等。该控制系统是采用三菱FX2N系列的PLC且采用数码显示来实现对上述开关量的控制，该系统具有外设电路配置简单、扩展方便、操作容易、可靠性高、实用性强等特点，集电铃、宿舍灯、教室灯、音乐广播自动控制于一体，并具有周末与假期控制功能，实现了作息时间无人控制的自动化、科学化管理与操作

2、。该控制系统可广泛用于学校、工厂和机关的自动打铃、电视、室内照明及其他对象控制，也可用于家庭或学生寝室进行时间指示及多点时间提醒。关键词:作息时间控制，PLC ，校园，三菱FX2N目 录摘要1第一章校园作息时间控制系统 31.1校园作息时间控制系统的设计指导 31.2校园作息时间控制系统的控制要求 31.2.1校园作息时间控制系统的设计概述41.2.2校园作息时间控制系统输入输出分配表51.2.3校园作息时间控制系统PLC外部接线图6第二章PLC概述 72.1 PLC发展 72.2 PLC的组成 7 2.2.1中央处理器7 2.2.2存储器72.2.3输入输出借口82.2.4电源模块92.2.

3、5 PLC系统的其他设备92.3 PLC的基本构成 9 2.3.1硬件系统9 2.3.2软件系统112.4可编程控制器的工作原理11 2.4.1 PLC的逻辑实现原理11 2.4.2 PLC的工作方式13第三章作息时间控制系统设计153.1秒脉冲系统设计153.2分显示系统设计153.3时显示系统设计163.4星期显示系统设计173.5数码管动态扫描系统设计193.6广播控制系统设计203.7灯的控制系统设计203.8电铃控制系统设计213.9双休日控制系统设计21第四章系统调试224.1硬件调试224.2软件调试22结束语23参考文献24附录25第一章、校园作息时间控制系统1.1作息时间控制

4、系统的设计指导校园作息时间控制系统主要用于学校对一些以24小时为周期的开关量进行自动控制。如上下课打铃、教学楼照明、学生宿舍灯、校园路灯开关量等等的精确控制。月时间累计误差1分钟。系统设有的键盘电路，方便定期进行时间校准。用PLC来实现对上述开关量的控制，可体现系统简单、工作稳定可靠、廉价、控制时间精确及系统体积小等优点1.2作息时间控制系统的控制要求作息时间控制器的控制要求如下：(1) 开机时初始状态显示为00时00分，显示星期为“星期一”。按下启动按钮，控制器开始计时工作。(2)能将时间显示调整到当前的日期及时间。(3)可按所设置的时间要求打铃。(4)可根据需要控制其它装置。(5)设置相应

5、的手动按钮，使控制器使用更加方便。(7)为了便于广大师生过好双休日，从星期五下午晚餐开始至星期日下午18：00停止打铃。 PLC校园作息时间控制器作息时间表见表1-1。表1-1 PLC作息时间控制器作息时间表项 目时 间起床6:206:30早点名6:306:40洗漱，早餐6:407:20早自习7:257:40预备铃7:457:50第一节课7:508:35第二节课8:459:30课间操9:309:50第三节课9:5010:35第四节课10:4511:30午餐11:3012:00午休12:0012:50预备铃12:5513:00第五节课13:0013:45第六节课13:5514:40文体活动14:

6、4016:30晚餐16:3017:30自由活动17:3018:00预备铃18:2518:30晚自习18:3020：30熄灯21:301.2.1 作息时间控制系统的设计概述作息时间控制器采用三菱FX2N系列的PLC且采用数码显示，能够准确显示分、时、星期，在一定的时间内能够自动打铃，放、关广播，放、关音乐，开、熄学生宿舍灯，且通过改变输入PLC的程序能够灵活改变冬、夏季作息时间。 此外，该PLC作息时间控制器还设置了手动按钮，用于调整分、时、星期。1.2.2 校园作息时间控制系统输入输出分配表作息时间PLC控制器I/O地址分配表输入信号输出信号名称代号输入点编号名称代号输出点编号启动按钮SB1X

7、0数码管a 段aY0停止按钮SB2X1数码管b 段bY1手动打铃SB3X2数码管 c段cY2“分”调整按钮SB4X3数码管 d段dY3“时”调整按钮SB5X4数码管 e段eY4“天”调整按钮SB6X5数码管 f段fY5开广播SB7X6数码管 g段gY6关广播SB8X7数码管公共端D1Y10开灯SB9X10数码管公共端D2Y11熄灯S10X11数码管公共端D3Y12数码管公共端D4Y13数码管公共端D5Y14秒闪烁发光二极管POINTY15广播继电器KA1Y20电铃继电器KA2Y21宿舍继电器KA3Y221.2.3 校园作息时间控制系统PLC外部接线图校园作息时间控制系统PLC外部接线图第二章、 PLC概述2.1 PLC的发展在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable Controller（PC）。个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmab