学院自动打铃系统设计.doc

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1、淮南职业技术学院矿山机电专业毕业设计 0 淮南职业技术学院 毕业设计 题 目： 学院自动打铃系统设计 系 别： 煤矿机电系 专 业： 矿山机电二班 姓 名： 王灿 学 号： 1003044 指导教师： 刘立群 淮南职业技术学院矿山机电专业毕业设计 1 摘 要 学校以及一些企事业单位通常使用电铃声 作为上下 课 、上下 班 等作息时间信号。 电铃已是学校以及一些企事业单位不可缺少的设备，随着社会的发展不但对其需求量越来越大，对电铃 的自动控制要求也越来越高，于是人们设计了通过不同控制方式来实现的自动打铃系统。 本文介绍一种采用三菱 PLC 控制的作息时间 自动打铃 控制系统，详细地阐述了系统的组

2、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。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 。该系统用于 学校电铃的自动控制，具有周末和假期控制功能和星期与时间的显示功能，实现了作息时间无人控制的自动化、科学化管理与操作。 关键词： 作息时间控制系统， PLC， I/O 接线，软件设计 淮南职业技术学院矿山机电专业毕业设计 2 概 述 PLC 即可编程控制器（ Programmable logic Controller），是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。 PLC 是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储

3、器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。 PLC 及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。 20 世纪 70 年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段 ，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、 PID 功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。 20 世纪 80 年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度

4、、高性能、产品系列化。这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升 ， 这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备中大量使用了可 编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了 PLC 的应用。目前，我国自己已可以生产中小型可编程控制器。可以预期，随着我国现代化进程的深入， PLC 在我国将有更广阔的应用天地。 所以 PLC 才被越来越多的人所熟悉，也被广泛的应用于自动化的生产与生活当中。而本课题就来源于学校的实际情况，包括上下课打铃程序、双休日控制程序以及控制学生宿舍开（熄）灯等

5、自动化程序的控制，相信PLC 将会更加贴近生活，服务大众。 淮南职业技术学院矿山机电专业毕业设计 3 一、设计任务 1.作息时间控制设计大纲 为了方便自动控制，节省更多人力资源，基于 PLC 自动控制 系统的自动打铃系统已广泛应用于工厂、学校等各类企业。具有操作简单，价格低廉，功耗低等优点，现就我校的作息时间为例，设计一套自动响铃系统。 淮南职业技术学院作息时间表如下 1.1 设计要求 1.上课铃与下课铃的铃音不同 0.5 秒 0.5 秒 2 秒 1 秒 2.每次打铃的时间为 30 秒 。 3.外部设手动启动和停止按钮，无需时间显示模块。以一天为周期单循环。 6： 20 起床铃 铃响；延时 2

6、0S 6： 35 早操铃 铃响；延时 20S 7:40 第一节课 铃响；延时 20S 8:25 第一节课下课 铃响；延时 20S 8:35 第二节课 铃响；延时 20S 9:20 第二节课下课 铃响；延时 20S 9:30 第三节课 铃响；延时 20S 10:15 第三节课下课 铃响；延时 20S 10:25 第四节课 铃响；延时 20S 11:10 第四节课下课 铃响；延时 20S 11:20 第五节课 铃响；延时 20S 12:05 第五节课下课 铃响；延时 20S 14:30 第六节课 铃响；延时 20S 15:15 第六节课下课 铃响；延时 20S 15:25 第七节课 铃响；延时 2

7、0S 16:10 第七节课下课 铃响；延时 20S 16:20 第八节课 铃响；延时 20S 17:05 第八节课下课 铃响；延时 20S 19:30 第九节课 铃响；延时 20S 20:15 第九节课下课 铃响；延时 20S 20:25 第十节课 铃响；延时 20S 21:10 第十节课下课 铃响；延时 20S 22:30 熄灯铃 铃响；延时 20S 淮南职业技术学院矿山机电专业毕业设计 4 二 、 系统程序设计 2.1 系统流程图 控制程序是本系统的核心部分 ， 任何外部硬件都是在程序的控制下进行运转的。为了3个结构组成 。 淮南职业技术学院矿山机电专业毕业设计 5 2.2 程序梯形图 2

8、.2.1 计时及时间调节程序 其中， m8011 为 1ms 周期振荡， m8014 为 1m 周期振荡。没分钟 c0 自动加 1，满一小时复位，c1 没小时自动加 1， 24 小时复位一次。 2.2.2 作息时间表程序 淮南职业技术学院矿山机电专业毕业设计 6 2.2.3 电铃控制程序 淮南职业技术学院矿山机电专业毕业设计 7 3.部分程序源代码 淮南职业技术学院矿山机电专业毕业设计 8 淮南职业技术学院矿山机电专业毕业设计 9 淮南职业技术学院矿山机电专业毕业设计 10 三 、设计总结 根据课程设计任务书的设计要求，我们通过之前 一个星期 的学习和实验，为这次设计提供了经验，使我们能在规定

9、时间内完成了课程要求，仿真成功并能使自动打铃系统顺利运行，完成了预期目标 通过本次课程设计，我们学会了程序的设计、分析，数码管针脚的寻找。在实际的操作过程中遇到了很多棘手的问题，但是在指导老师以及同学们的共同努力下把问题都一一解决了。在此我必须感谢我们的指导老师，在老师的指导及同学们的共同努力下才顺利完成了本次课程设计的任务。 通过本次课程设计，我学会了 PLC 的基本编程方法，对 PLC 的工作原理和使用方法有了更深刻的理解。在理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没做课程设计之前，对一些细节不太重视，当我们把自己想出来的程运用到 PLC 上的时候，问题出现了：不是不能运行，就是运行的结果与

10、课程设计的要求不相符合。通过解决一个个在调试过程中出现的问题，我们对 PLC 的理解与认识得到就加强；看到了理论与实践的差距；意识到没有理论的知识的支持，实践是无从下手的，理论与实践相结合，可以使我们的整体素质得到提高。 参考文献 1 王也仿主编 . 机械工业出版社 2 陈立定，吴 玉香修改学校智能打铃系统，苏开才电气控制与可编程控制器广州：华南理工大学出版社， 2003 3 钟肇新，彭侃可编程控制器原理及应用（第 3 版）广州：华南理工大学出版社修改学校智能打铃系统， 2005 4 金广业，李景学编可编程序控制器原理与应用北京：电子工业出版社， 1991 （ TP301/5） 5 史国生编电气控制与可编程控制器技术北京：化学工业出版社， 2004 6 杨振兴，陈登顺可编程序控制器原理和应用长沙：中南工业大学出版社， 1993 7 吕景泉可编程控制器技术教程北京：高 等教育出版社， 2001 淮南职业技术学院矿山机电专业毕业设计 11