十人投票机

电气控制技术课程设计说明书

十人投票机

学院：电气与信息工程学院

学生姓名：何鹏辉

指导教师：陈华容职称高级实验师

专业：电气工程及其自动化

班级：电气本1304班

学号： 1330140437

完成时间：2016年6月4日

湖南工学院电气控制技术课程设计课题任务书

学院：电气与信息工程学院专业：电气工程及其自动化

摘要

基于可编程控制器设计十人投票机电气控制系统，该控制系统主要由硬件和软件两部分组成。硬件系统设计部分以FX2N-24MR型可编程控制器为核心部件，并根据十人投票机的工作流程，确定控制系统的输入、输出点并合理分配，在输出线圈上接了3个发光二极管。软件设计部分以GX软件进行了梯形图的编程设计，在软件设计中用到了赋值指令，自加指令，减法指令，比较指令等指令，将这些指令与一些基本指令结合起来运用，就完成了十人投票机的软件设计。设计能够完成十人投票，并对得到的投票结果用发光二极管显示，当赞成票数<反对票数时，发光二极管（Y0）亮红灯，当赞成票数=反对票数时，发光二极管（Y1）亮黄灯，当赞成票数>反对票数时，发光二极管（Y2）亮绿灯。

设计的程序进行了GX软件仿真测试，并进行实物模拟测试，测试结果达到设计要求。

关键词：十人投票机；可编程控制器PLC；梯形图；发光二极管

目录

1 绪论------------------------------------------------------------- 1

1.1 课题的研究背景及意义--------------------------------------- 1

1.2 十人投票机电气控制系统设计方案----------------------------- 1

2 硬件系统设计----------------------------------------------------- 2

2.1 系统元器件的选择------------------------------------------- 2

2.2 十人投票机控制系统设计------------------------------------- 4

3 软件系统设计----------------------------------------------------- 5

3.1 PLC I/O接口分配表------------------------------------------ 5

3.2 十人投票机工作流程图--------------------------------------- 6

3.3 梯形图的设计----------------------------------------------- 7

4 程序仿真测试----------------------------------------------------- 9

4.1 程序仿真--------------------------------------------------- 9

4.2 程序仿真结果分析------------------------------------------- 9 结束语------------------------------------------------------------- 13 参考文献----------------------------------------------------------- 14 附录A 十人投票机控制梯形图--------------------------------------- 15 附录B 十人投票投票机程序指令表----------------------------------- 18 附录C 十人投票机PLC控制接线图----------------------------------- 22

1 绪论

1.1课题的研究背景及意义

可编程控制器（programmaAle logic controller, PLC ）是一种以微型计算机为核心的通用工业控制器。它是继承了继电器控制器装置的部分突出性能，并与现代的计算机技术和通行技术结合为一体，代表了当前电器控制技术的世界先进水平。因此随着社会生产力快速发展的需要，传统的继电器控制系统已经不能满足迅猛发展的现代化生产要求。

1969年美国著名的DEC公司就已经研发出全世界首台可编程控制器（ ProgrammaAle Logic Controlle简称为PLC），目前，越来越多的的生产加工设备都使用PLC控制系统。著名的三菱公司生产的FX系列PLC使用寿命已高达几十万个小时，故障发生频率也随着外部电气接线的较少而大大降低。此外PLC还拥有继电器控制系统不具备的自我检测功能，因此使用PLC构成的控制系统可靠性有了较大的提升。中国在PLC领域起步较晚，但现在在产品研发方面已经取得很大突破，杭州和上海的部分电气公司生产的PLC已经应用在工厂生产中。

本文阐述了十人投票机控制系统的PLC控制、自动计数一些基本思路和方法，介绍了关于PLC工作特点及运行原理，以及介绍了三菱可编程控制器系列的FX系列 PLC控制器主要功能模块及应用。FX不仅编程简单，通用性强，抗干扰能力强，可靠性高，而且具有易于操作及维护，设计、施工、调试周期短等优点。

1.2 十人投票机电气控制系统设计方案

基于可编程控制器设计十人投票机电气控制系统。控制电路以PLC为核心。主电路图和PLC I/O口接线图均用VISIO软件完成绘制。

软件系统设计思路如下：根据工艺流程进行程序设计，首先要进行合理的I/O分配，然后在此基础上设计投票程序，计票程序，显示结果的程序，最后将各个部分梯形图汇总设计就可得到完整的十人投票机的梯形图。

最后将编好的PLC程序进行GX软件仿真测试，并进行实物模拟测试，检查能否达到设计要求。