前 言
本次毕业设计的课题是《自动打铃控制器》控制的设计，用时间来控制自动 打铃，开（熄）学生宿舍灯等。目的是为了考查学生对所学知识的综合运用能力， 以及对不同程序控制之间的融汇贯通。在查阅有关的资料及手册的基础上，掌握 与设计有关的基础知识，提高自己设计、分析程序的能力。通过制作电路板，解 决实际问题，提高自己的动手能力。
在指导老师的悉心指导及本组成员的共同努力下，完成了0~24小时循环显 示的程序、自动打铃程序、开（熄）学生宿舍灯程序的设计，及电路板的制作。 通过本次设计领悟了作为一名技术员所具备分析、解决问题的能力，为今后的工 作打下基础。
参与本次毕业设计的同学有王李烙、潘松熙、蔡汇哲、、岑显明、刘成君、莫亚文、方振辉。有了同学们的积极参与才使得复杂的程序简单化，以至于在短时间内把程序设计出来，并对指导老师曹汇文表示由衷的 感谢！
由于时间仓促、能力有限，程序难免有不足之处，请老师批评指正。
电气工程系
PLC设计组
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目 录
一、 设计任务
1、作息时间控制器控制设计大纲?????????????????4 2、设计步骤??????????????????????????4 二、设计过程
1、时间控制显示程序????????????????????????5
1.1秒脉冲显示程序?????????????????????5 1.2分钟显示程序??????????????????????6 1.3小时显示程序??????????????????????7 1.4星期显示程序??????????????????????9
1.5自动扫描秒程序?????????????????????11 1.6开机显示????????????????????????12 2、电铃控制程序??????????????????????????14
2.1作息时间电铃控制????????????????????16
2.2双休日电铃控制?????????????????????17 3、学生宿舍开（熄）灯程序?????????????????????18 4、控制器输入输出点分配??????????????????????19 5、PCB接线图及元器件???????????????????????21
5.1 PCB的外部接线图????????????????????21 5.2 元器件?????????????????????????22 6、作息时间控制器控制梯形图????????????????????22 7、作息时间控制器使用说明?????????????????????23 三、设计总结????????????????????????????24
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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。
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一、设计任务
1、作息时间控制设计大纲
PLC作息时间控制器采用数码显示，能够准确显示分、时、星期，在一定的时间内能够自动打铃，开（熄）学生宿舍灯。
此外，该PLC作息时间控制器还设置了手动按钮，用于调整分钟、小时和星期。
1.2作息时间控制设计大纲控制要求
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“1” 。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、作息时间表见图2-22。
(6 、设置相应的手动按钮，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17:00至星期日下午 17:00停止打铃。
34、自动打铃控制器
某学校的作息时间表如下表所示： 时间 内容 时间 内容 6：00 起床 13：30 第五节上课铃 6：20 早操 14：20 第五节下课铃 7：50 第一节预备铃 14：30 第六节上课铃 8：00 第一节上课铃 15：20 第六节下课铃 8：50 第一节下课铃 15：30 第七节上课铃 9：00 第二节上课铃 16：20 第七节下课铃 9：50 第二节下课铃 16：30 第八节上课铃 10：10 第三节上课铃 17：20 第八节下课铃 11：00 第三节下课铃 19：00 晚自习开始 11：10 第四节上课铃 21：00 晚自习结束 12：00 第四节下课铃 22：00 熄灯 13：20 第五节预备铃 对自动打铃控制器的要求如下： 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15秒。
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③星期六，星期日不打铃。
④具有时间显示功能，显示器件为LED数码管。显示内容为：分，小时及星期。 ⑤具有时间（分，小时，星期）调整的功能。
2、设计步骤
1、先设计时间循环显示的程序，设计完成后在实验室进行试运行。 2、根据要求使程序运行到一定时间的时候开始打铃、控制学生宿舍开（熄）灯等。
3、绘制其外部接线图，后使用protel99绘制其外部接线图。根据接线图，使用数码管、按钮、开关、万能板、电烙铁等工具来制电路板。
4、结合时间显示程序、打铃控制程序、学生宿舍开（熄）灯程序之后，在制作好的电路板上实验运行。
二、设计过程
1、时间控制显示程序
时间显示程序分秒脉冲显示、分钟显示、小时显示以及星期显示，当秒脉冲计数60次之后向分钟进位。当分钟显示数码管显示到59之后又向小时进位，而小时则是用了一个计数器，当计数器计了24次之后向星期进位，同理星期显示也是用了一个计数器，7次之后使程序全部复位。
1.1秒脉冲显示程序
秒脉冲程序梯形图如图2-11所示。当按下SB0时，X0闭合，发出启动信号，使辅助继电器M200线圈得电并自锁。计时器T0、T1组成1S时钟脉冲程序；Y15为秒闪烁输出；M0、C0组成分进位脉冲。
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