学院自动打铃系统设计.doc

1、淮南职业技术学院矿山机电专业毕业设计摘 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

2、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

3、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、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

4、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）灯等自动化程序的控制，相信PLC将会更加贴近生活，服务大众。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6：20起床铃铃响；延时20S6：35早操铃铃

5、响；延时20S7:40第一节课铃响；延时20S8:25第一节课下课铃响；延时20S8:35第二节课铃响；延时20S9:20第二节课下课铃响；延时20S9:30第三节课铃响；延时20S10:15第三节课下课铃响；延时20S10:25第四节课铃响；延时20S11:10第四节课下课铃响；延时20S11:20第五节课铃响；延时20S12:05第五节课下课铃响；延时20S14:30第六节课铃响；延时20S15:15第六节课下课铃响；延时20S15:25第七节课铃响；延时20S16:10第七节课下课铃响；延时20S16:20第八节课铃响；延时20S17:05第八节课下课铃响；延时20S19:30第九节课铃

6、响；延时20S20:15第九节课下课铃响；延时20S20:25第十节课铃响；延时20S21:10第十节课下课铃响；延时20S22:30熄灯铃铃响；延时20S1.1设计要求1.上课铃与下课铃的铃音不同铃音响的频率不同上课铃为短音响0.5秒停0.5 秒下课铃为长音响2秒停1秒其他的铃音为连续音。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。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。为了便于分析下面将分段对程序进行注释该系统软件由计时及作息时间表程序和控制程序3个结构组成。2.2程序梯形

7、图2.2.1 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2.2.3 电铃控制程序 3.部分程序源代码三、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

8、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，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，20033 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，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，200110