四路抢答器的毕业设计(论文) - 副本

毕 业 设 计 设计题目 四路抢答器PLC限制电路的设计 学 校 开封高校 专 业 电气自动化 班 级 电气（2）班 姓 名 张玉青 学 号 2010061124 指导老师 翟红程 2012年12月 20日 设计题目 基于PLC四路抢答器的设计 设计要求 1. 抢答器可同时供四组选手参与竞赛 2. 主持人有三个限制按钮，用来限制抢答起先、复位和答题计时的起先。 3．每当主持人发出起先抢答指令后，那组选手最先按下抢答按钮，则数码管1就显示该组的编号，同时绿色指示灯亮，音响电路给出信箱提示信号（持续3S），以指示抢答胜利，并对其后的抢答信号不再响应。选手答题完毕后，由主持人按下复位按钮，系统才能起先下一轮抢答。 4．违规抢答若选手在未开时抢答试题时抢答了，则视为违规，违规时数码管1显示其编号，同时红灯亮，音响电路发出声响。 5．抢答限时当主持人按下起先按钮后，定时器T0起先计时（设定30S）。若30S时限到仍无人抢答，则黄灯亮、音响电路3发出声响，以示选手放弃该题。 6．答题限时在抢答胜利后，主持人按下答题计时起先按钮，同时数码管2、3上显示答题倒计时时间（该时间设定为50S），选手必需在设定的时间内完成答题。否则，音响电路发出答题超时报警信号 设计进度要求 第一、二周确定题目,查阅资料，依据要求分析抢答器的设计、工作原理。 第三、四周依据工作原理画流程图并编译梯形图，并进行硬件设计。 第五、六周对软件设计，进行上机调试,找出问题,进行修改,并改进设计。 第七、八周撰写论文,毕业答辩。 指导老师（签名） 摘 要 近年来随着科技的飞速发展， PLC的应用不断地走向深化，同时带动传统的限制检测技术的不断更新，可编程限制器由于其优良的限制性能，极高的牢靠性，在各行各业中的应用日益广泛普及。对于抢答器其广泛用于电视台、商业机构、企事业工会组织、俱乐部及学校等单位组织举办各种学问、技术竞赛及文娱活动时作抢答之用，为竞赛增加了刺激性、消遣性，在肯定程度上丰富了人们的业余生活，并且给人的视觉效果特别好，是各单位开展素养教化、精神文明、消遣活动的必备产品。 本次设计是利用PLC（Programmable Logic Controller）对PLC限制的四路智力抢答器进行限制。首先，选择这个题目之后，我对本次设计进行了全面的思索。使自己对本次设计有一个大致的总体思路，然后细致分析PLC限制的四路智力抢答器的工作原理，以及它的一些工作过程，分析后得出它主要须要完成主持人的限制、选手的抢答、报警、计时及输出显示功能等。考虑到只是PLC限制的四路智力抢答器则输出端口须要25个，输入端口须要7个，由于PLC具有牢靠性高、体积小、通用性、运用便利等优点，因此，我确定选用SIMATIC S7-200 系列的CPU226和数字量扩展模块EM223作为本次设计的PLC。具有便利敏捷，维护运用便利等特点。 关键词智力限制，四路抢答器， PLC 目 录 摘 要II 1 PLC四路抢答器概述1 1.1 PLC四路抢答器概述1 1.2 PLC智能抢答器的工作原理3 2 PLC概述4 2.1 PLC工作原理及结构4 3 系统硬件设计5 3.1限制系统选取5 3.2 限制系统的硬件组成6 3.3 系统限制要求6 3.4 限制系统I/O安排表7 3.5 系统硬件连接图7 4 系统软件设计8 4.1 整体设计8 4.2 PLC限制程序9 致 谢30 参考文献31 44 1 PLC四路抢答器概述 1.1 PLC四路抢答器概述 抢答器广泛用于电视台、商业机构及学校，为竞赛增加了刺激性、消遣性，在肯定程度上丰富了人们的业余生活。本文介绍一种数字式抢答器，能使四个队同时参与抢答,赛场中设有1个裁判台，4个参赛台，分别为1号、2号、3号、4号参赛台.总体设计选用西门子PLC限制,抢答操作便利，在很多的场所都可以运用，并且给人的视觉效果特别好。 抢答器，顾名思义就是用于竞赛时，跟对手比反应时间，思维运转快慢的新型电器。随着社会科技技术的不断发展，他的应用场合也随之增加；技术含量大大提升；更加便利牢靠。目前, 形式多样、功能完备的抢答器已广泛应用于电视台、商业机构、学校及企事业单位, 它为各种竞赛增加了刺激性、消遣性, 在肯定程度上丰富了人们的业余生活。用PLC进行学问竞赛抢答器设计，其限制便利，敏捷，只要变更输入PLC的限制程序，便可变更竞赛抢答器的抢答方案。 PLC智能抢答器与单片机抢答器相比，在很多方面都显示出优越性.首先说一下单片机抢答器，所谓单片机系统就是采纳目前市场上的单片机CPU及其它外围芯片，依据不同系统设计电路板，最终设计成一台简易的计算机系统，并在此基础上设计程序以达到所要求的限制功能。这种形式在 80年头国内很流行，但由于受到本身牢靠性及其它方面的限制，目前除了仪表上仍旧采纳外，在工业现场的应用已逐步被PLC所代替。 单片机的牢靠性由于目前国内市场上的单片机芯片的品质良莠不齐，很大一部分还是国外筛选出来的次等品，加上其它外围元件（如电阻、电容等）的参数离散性也很大，批量小的产品不行能经过筛选配对等技术处理，因此这样的产品很难做到很好的一样性和高牢靠性，因为任一元件的参数偏离设计要求都会引起系统的不稳定。另外，单片机的全部器件均不是工业级的，抗干扰性特殊是抗电源干扰实力很弱，而国内的电源一般都很差，加上压片机的变频调速对电源的干扰很大，因此，更可能引起单片机系统的不稳定。 单片机的可扩展性由于单片机的线路是依据肯定的功能要求特殊设计的，所以要增加一个功能就要重新设计线路，而且对应的程序都要重新设计。这样对于增加功能的开发成本和周期都会增加。 单片机的可维护性一旦单片机系统出现故障，很难诊断出故障元件，最简洁的方法是更换整个系统，这样修理成本增加了。 操作现在国内单片机系统的操作均采纳自设计的键盘，设定数据用拨码开关，显示用LED，整个面板显得繁锁，而且为了削减操作键，设计时往往一键多用，操作人员很难脱开说明书操作。特殊是故障显示只能显示故障代码，一旦发生故障，操作人员必需翻阅说明书方能发觉故障所在，最终按说明书指示解除故障，这样解除故障的时间相对较长。总之，这样的人机对话不够友善。 特点不行靠，价格便宜。 可编程限制器（PLC） 所谓PLC系统就是采纳目前市场上各大工