基于PLC和组态软件的足球计时计分器系统设计

基于PLC和组态软件的足球计时计分器系统设计(论文22000字)
摘要：本文介绍了可编程控制器（PLC）的基本概念、工作原理、发展过程及其在工业生产中的地位。本文主要利用三菱FX2N 系列 PLC 控制足球计时计分器，给出了足球计时计分器的控制要求，分配了PLC 的输入输出接口，设计了PLC外部连线图，编写了梯形图程序，在实验室利用已有实验设备对所设计的控制系统进行了调试，并将 PLC 与组态软件联机通讯，实现了 PLC 对组态软件中模拟动画的控制。实验结果表明，基于 PLC设计的足球计时计分器控制系统具有可靠、稳定、方便、快捷的特点；基于组态软件的仿真系统具有实验现象更加直观、准确的特点。
关键词：PLC；足球计时计分器；梯形图；组态软件

Design of Football Timing Scorer System Based on PLC and Configuration Software
Abstract：This paper introduces the basic concept, working principle,development process of programmable logic controller (PLC) and its position in industrial production.This paper mainly uses Mitsubishi FX2N series PLC to control the football timer and scorer, gives the control requirements of the football timer and scorer, assigns the input and output interfaces of the PLC, designs the external connection diagram of the PLC, compiles the ladder diagram program, debugs the designed control system in the laboratory using the existing experimental equipment, and communicates the PLC with the configuration software online, realizes the PLC Control of simulation animation in configuration software.The experimental results show that the control system of football timer and scorer based on PLC has the characteristics of reliability, stability, convenience and rapidity, and the simulation system based on configuration software has the characteristics of more intuitive and accurate experimental phenomena.
Key word: PLC;footballtimingscorer ; ladder diagram; configuration software
 

目录
1 引言    1
1.1 研究背景和意义    1
1.2 足球计时计分器的研究状况    1
2 PLC的基本概念    2
2.1 PLC的定义    2
2.2 PLC的特点    2
2.3 PLC的历史与发展    3
2.4 PLC的基本结构    3
2.5 PLC的工作原理    4
3 基于PLC的足球计时计分器系统设计    5
3.1 系统总体设计    5
3.1.1 计分功能模块控制要求    5
3.1.2 计时功能模块控制要求    5
3.1.3 犯规功能模块控制要求    5
3.1.4 附加功能模块控制要求    6
3.1.5 开球功能模块控制要求    6
3.1.6 换人功能模块控制要求    6
3.1.7 加时赛功能模块控制要求    7
3.1.8 点球大战功能模块控制要求    7
3.2 实验主要硬件设备    7
3.3 实验编程软件    8
3.4 计分功能模块    10
3.4.1 计分功能输入输出接口分配    10
3.4.2 计分功能外部连线图    11
3.4.3 计分功能主要硬件连线    12
3.4.4 计分功能梯形图程序    13
3.4.5 计分功能实验结果    16
3.5 计时功能模块    20
3.5.1 计时功能输入输出接口分配    20
3.5.2 计时功能外部接线图    21
3.5.3 计时功能主要硬件连线    21
3.5.4 计时功能梯形图程序    22
3.5.5 计时功能实验结果    27
3.6 犯规功能模块（1）    30
3.6.1 犯规功能（1）输入输出接口分配    30
3.6.2 犯规功能（1）外部连线图    31
3.6.3 犯规功能（1）主要硬件连线    31
3.6.4 犯规功能（1）梯形图程序    32
3.6.5 犯规功能（1）实验结果    34
3.7 犯规功能模块（2）    37
3.7.1 犯规功能（2）输入输出接口分配    37
3.7.2 犯规功能（2）外部连线图    37
3.7.3 犯规功能（2）主要硬件连线    38
3.7.4 犯规功能（2）梯形图程序    38
3.7.5 犯规功能（2）实验结果    39
3.8 附加功能模块    41
3.8.1 附加功能输入输出接口分配    41
3.8.2 附加功能外部连线图    41
3.8.3 附加功能主要硬件连线    41
3.8.4 附加功能梯形图程序    42
3.8.5 附加功能实验结果    45
3.9 换人功能模块    46
3.9.1 换人功能输入输出接口分配    46
3.9.2 换人功能外部连线图    46
3.9.3 换人功能主要硬件连线    47
3.9.4 换人功能梯形图程序    47
3.9.5 换人功能实验结果    48
3.10 开球功能模块    48
3.10.1 开球功能输入输出接口分配    49
3.10.2 开球功能外部连线图    49
3.10.3 开球功能主要硬件连线图    50
3.10.4 开球功能梯形图程序    50
3.10.5 开球功能实验结果    51
4 足球计时计分器系统在组态软件中模拟仿真    52
4.1 昆仑通态MCGS组态软件简介    52
4.1.1 MCGS定义和概述    52
4.1.2 MCGS的组成    52
4.2 MCGS组态软件使用    53
4.3 MCGS与PLC通讯仿真实验结果    63
5 总结    75
5.1 设计中遇到的问题与解决方案    75
5.2 工作总结    75
5.3 展望    76
参考文献    77
致谢    78
附录1 足球计时计分器系统梯形图    79