智力競(jìng)賽搶答器顯示系統(tǒng)PLC控制畢業(yè)論文

1、智力競(jìng)賽搶答器顯示系統(tǒng)plc控制摘要隨著微處理器、計(jì)算機(jī)和數(shù)字通信技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制已擴(kuò)展到所有的控制領(lǐng)域?，F(xiàn)代社會(huì)要求制造業(yè)對(duì)市場(chǎng)需求迅速的反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品。為了滿足這一需求，生產(chǎn)設(shè)備的控制系統(tǒng)必須具有極高的靈活性和可靠性，可編程控制器就順應(yīng)而生了。而實(shí)用搶答器的這一產(chǎn)品是各種競(jìng)賽活動(dòng)中不可缺少的設(shè)備，無論是學(xué)校、工廠、軍隊(duì)還是益智性電視節(jié)目，都會(huì)舉辦各種各樣的智力競(jìng)賽，都會(huì)用到搶答器，目前市場(chǎng)上已有的各種各樣的智力競(jìng)賽搶答器絕大多數(shù)是早期設(shè)計(jì)的，只具有強(qiáng)大鎖定功能的一個(gè)電路，以模擬電路、數(shù)字電路或者模擬電路與數(shù)字電路相結(jié)合的產(chǎn)品，這部分搶答器

2、已經(jīng)相當(dāng)成熟，現(xiàn)在的搶答器具有倒計(jì)時(shí)、定時(shí)、自動(dòng)（或手動(dòng)）復(fù)位、報(bào)警（即聲響提示，有的以音樂的方式來體現(xiàn)、屏幕顯示、按鍵發(fā)光等多種功能，但功能越多的電路相對(duì)來說就越復(fù)雜，且成本偏高，故障高，顯示方式簡(jiǎn)單（有的甚至沒有顯示電路），無法判斷提前搶按鈕的行為，不便于電路升級(jí)換代，本設(shè)計(jì)要求就是利用plc作為核心部件進(jìn)行邏輯控制及信號(hào)的產(chǎn)生，用plc本身的優(yōu)勢(shì)使競(jìng)賽真正達(dá)到公正、公平、公開。關(guān)鍵詞：plc 智力搶答器目錄第一章 緒論1.1 plc的概述1.2 plc的歷史和發(fā)展1.3 plc的特點(diǎn)和應(yīng)用第二章 搶答器設(shè)計(jì)內(nèi)容2.1 控制要求2.2 i/o分配表2.3 i/o接線圖2.4 梯形圖的設(shè)計(jì)2

3、.5 程序說明總結(jié)致謝參考文獻(xiàn)第一章緒論1.1 plc的概述可編程控制器（programmable logic controller）,簡(jiǎn)稱plc。它是20世紀(jì)70年代以來，在集成電路，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制設(shè)備。由于具有功能強(qiáng)、可靠性高、配置靈活、使用方便以及體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，國外已廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化控制的各個(gè)領(lǐng)域，并已成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)的支柱產(chǎn)品。近年來，國內(nèi)在技術(shù)與產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用方面發(fā)展很快，除有許多從國外引進(jìn)的設(shè)備、自動(dòng)化生產(chǎn)線外，國內(nèi)的機(jī)床設(shè)備已越來越多地采用控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的繼電接觸器控制系統(tǒng)。國產(chǎn)的小型性能也基本達(dá)到國外同類產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)。因此，作為一名電

4、氣工程技術(shù)人員，必須掌握及其控制系統(tǒng)的基本原理與應(yīng)用技術(shù)，以適應(yīng)當(dāng)前電氣技術(shù)的發(fā)展需要。1.2 plc的歷史和發(fā)展年研制成功了第一臺(tái)可編程控制器-，并在汽車自動(dòng)裝配線上試用成功。隨著應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大，技術(shù)及其產(chǎn)品仍在繼續(xù)發(fā)展，其結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)，功能日益增強(qiáng)，性能價(jià)格比越來越高。1.3plc的特點(diǎn)和應(yīng)用1.3.1 plc的特點(diǎn)：之所以高速發(fā)展，除了工業(yè)自動(dòng)化的客觀需要外，還有許多適應(yīng)工業(yè)控制的獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，它較好地解決了工業(yè)控制領(lǐng)域中普遍關(guān)心的可靠、安全、靈活、方便、經(jīng)濟(jì)等問題，以下是其主要特點(diǎn)。1可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)；2編程簡(jiǎn)單、易于掌握；3設(shè)計(jì)、安裝容易，維護(hù)工作量少；4.功能強(qiáng)，通用性好；5

5、.開發(fā)周期短，成功率高；6體積小，重量輕、功耗低。1.3.2 plc的應(yīng)用目前，在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保以及文化娛樂等各行各業(yè)。隨著性能價(jià)格比的不斷提高，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，大致可歸結(jié)為如下幾類。1.開關(guān)量的邏輯控制；2.位置控制；3.過程控制；4.數(shù)據(jù)處理；5.通信聯(lián)網(wǎng)；第二章智力搶答器設(shè)計(jì)內(nèi)容參加競(jìng)賽人分為兒童組、學(xué)生組、成人組，其中兒童兩人，成人兩人，學(xué)生為一人，主持人一人，搶答系統(tǒng)示意圖如圖：成人學(xué)生 sb11 sb12 sb21 sb31 sb32兒童 l1 l2 l3學(xué)生 l0 sb0 sb1.控制要求（1）當(dāng)主持人按下

6、sb0后，指示燈l0亮，表示搶答開始，參賽者方可開始按下按鈕搶答，否則違例（此時(shí)搶答者桌面上燈閃爍）。（2）為了公平，要求兒童組只需一人按下按鈕，其對(duì)應(yīng)的指示燈亮，而成人組需要二人同時(shí)按下兩個(gè)按鈕對(duì)應(yīng)的指示燈才亮。（3）當(dāng)一個(gè)問題回答完畢，主持人按下sb1，一切狀態(tài)回復(fù)。（4）當(dāng)搶答開始后時(shí)間超過30s，無人搶答，此時(shí)鈴響，提示搶答時(shí)間已過，此題作廢。2.2 i/o分配表的確定根據(jù)控制要求i/o分配表搶答系統(tǒng)i/o分配表2.3 i/o接線圖 sb0 km1 sb1 km2 sb11 km3 sb12 sb21 km4 sb31 km5 sb32x0 y0x1 y1x11 y2x12x21 y3

7、x31 y4x32com com220v2.4梯形圖的設(shè)計(jì)根據(jù)控制要求，設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的梯形圖設(shè)計(jì)過程：（1）首先把三盞搶答成功亮的燈l1、l2、l3對(duì)應(yīng)的y1、y2、y3按照要求（2）接通，因此x11與x12為并聯(lián)，而x31、x32為串聯(lián)，因?yàn)閾尨鹩玫氖前粹o，因此分別加上自鎖。（2）因?yàn)橐谥鞒秩说膟0接通后才能搶答，增加一條x0接通y0的電路。（3）搶答開始后（y0通）30s無人搶答，鈴響，增加電路，t0接通y4（鈴）。（4）用x1動(dòng)斷觸點(diǎn)復(fù)位，使所有狀態(tài)返回。（5）一組人搶答成功后，其他組搶答無效，增加了y1、y2、y3之間的動(dòng)斷觸點(diǎn)互鎖。（6）在所有人搶答的情況下，應(yīng)考慮y4不能被t0接通，

8、因此在y4線圈電路中串入y1、y2、y3動(dòng)斷觸點(diǎn)。（7）若在主持人沒有啟動(dòng)x0 y0接通的情況下，有人按搶答按鈕，即違例操作時(shí)，采用該組燈閃爍。增加了震蕩電路t1、t2，將此t2動(dòng)合觸點(diǎn)串入y1、y2、y3線圈電路中，再用y0短接。同時(shí)考慮違例搶答后，因按鈕保證在按鈕返回違例燈閃不能熄，增加了m1、m2、m3記憶回路。（8）考慮成年人一人違例搶答即出現(xiàn)違例燈閃。通過編程和修改智力競(jìng)賽搶答顯示系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的梯形圖。2.4 梯形圖的設(shè)計(jì) x11 y2 y3 x1 t2 y1待添加的隱藏文字內(nèi)容1 x12 兒童組搶答燈 y0 y1 m1 x21 y1 y3 x1 t2 y2 y2 學(xué)生搶答燈 y0 m2

9、 x31 x32 y2 y1 x1 t2 y3 m3 成人組搶答燈 y3 y0 x0 x1 搶答開始燈 y0 y0 t0 k300 t0 y1 y2 y3 x1 無人搶答 y4 t2 t1 k2 t1 t2 x11 y0 x1 k2 兒童搶答違例 m1 x12 m1 x21 y0 x1 m2 m2 學(xué)生搶答違例 x31 y0 x1 m3 x32 成人搶答違例 m3總結(jié)經(jīng)過半個(gè)學(xué)期的努力，在老師和同學(xué)的幫助下做完了畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作，由于自己知識(shí)的缺乏及能力的有限仍然不是那么完善。但經(jīng)過本次課程設(shè)計(jì)，讓我更加深刻的學(xué)習(xí)和鞏固了電器控制及plc這門課程，不僅從理論上掌握了課堂上沒有學(xué)懂得知識(shí)，還從實(shí)踐中拓寬了我 的知識(shí)面，讓我對(duì)我們專業(yè)的知識(shí)有了更加全面的認(rèn)識(shí)，更加清晰的認(rèn)識(shí)到我們專業(yè)知識(shí)的實(shí)用性是如此的強(qiáng)，可以通過平時(shí)的知識(shí)自己設(shè)計(jì)很多有意思的電子產(chǎn)品，不僅能培養(yǎng)我們的興趣愛好，更對(duì)我們今后的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。 在這次課程設(shè)計(jì)中遇到