PLC課程設(shè)計(jì)方案四人搶答器

PAGEPAGE1學(xué)校代碼;10１２8學(xué)號:20１14２9３4015學(xué)校代碼;10１２8學(xué)號:20１14２9３4015課程設(shè)計(jì)說明書題目:PLC四人搶答器同學(xué)姓名：學(xué)院：班級：指導(dǎo)老師:二〇一三年六月十五日名目TOＣ\o＂1—3”＼u第一章概述?PAGERＥF_Toc１8721１309\ｈ１1。１題目背景及應(yīng)用意義 PAGERＥF_Tｏｃ187211310\ｈ11.2本文內(nèi)容及工作支配?PＡGＥＲEF＿Toc１872113１1\h2其次章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)?ＰAGＥREF_Ｔｏc１８7211３１2\h３2.1器件介紹 PAGEＲＥＦ_Tｏc18７2113１3\h３2。2硬件連接?ＰAGEREF＿Ｔoc１87２1１３1４\ｈ4第三章軟件設(shè)計(jì)?ＰＡGEＲEＦ_Tｏｃ１87211315\h73.1掌握流程?PＡGEREF_Toc187211３1６＼h７3.2程序設(shè)計(jì) PAGＥREＦ_Tｏc1872１１31７\h1０總結(jié)?ＰAGERＥF_Toc18７2113２1＼ｈ14參考文獻(xiàn)?PAGＥREF_Ｔoｃ1872113２２\h15第一章概述1。1題目背景及應(yīng)用意義隨著微處理器、計(jì)算機(jī)和數(shù)字通信技術(shù)的飛速進(jìn)展，有用搶答器的這一產(chǎn)品是各種競賽活動中不行缺少的設(shè)備，無論是學(xué)校、工廠、軍隊(duì)還是益智性電視節(jié)目，都會舉辦各種各樣的智力競賽,都會用到搶答器。現(xiàn)在的搶答器具有倒計(jì)時、定時、自動(或手動）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來說就越簡潔,且成本偏高,故障高,顯示方式簡潔(有的甚至沒有顯示電路)，無法推斷提前搶按按鈕的行為，不便于電路升級換代.本設(shè)計(jì)要求就是利用PLC作為核心部件進(jìn)行規(guī)律掌握及信號的產(chǎn)生，用PLC本身的優(yōu)勢使競賽真正達(dá)到公正、公正、公開?？删幊陶莆掌鳎≒ｒogrammaｂleLｏgicConｔrolｌer，簡稱ＰLC），是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與現(xiàn)代社會生產(chǎn)力方式的轉(zhuǎn)變,為適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)的需要而產(chǎn)生、進(jìn)展起來的一種新型的工業(yè)掌握裝置。ＰLC在我國的應(yīng)用已經(jīng)有二十幾年的歷史,隨著目前生產(chǎn)自動化水平的提高,以及各種監(jiān)控系統(tǒng)的需要，PLＣ以其外部電路簡潔、模塊化結(jié)構(gòu)、牢靠性高，尤其可以通過便利的編制和修改軟件來實(shí)現(xiàn)挨次掌握的功能等特點(diǎn)，在工業(yè)的應(yīng)用中越看越廣泛。它將傳統(tǒng)的繼電氣掌握技術(shù)與計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)融為一體。智能搶答器就是ＰＬＣ的應(yīng)用之一.現(xiàn)在的市場上，各種類型的智力競賽消滅在各種各樣的場合，很多都要用到搶答器,因此，依據(jù)不同的需要,合理的設(shè)計(jì)搶答器并并靈敏運(yùn)用很有意義。搶答器,顧名思義就是用于競賽時,跟對手比反應(yīng)時間,四位運(yùn)轉(zhuǎn)快速的新型電器通過這次設(shè)計(jì),掌握PLＣ的原理,了解簡潔多功能搶答器組成原理，初步掌握多功能搶答器的調(diào)整及測試方法，提高動手能力和擺出故障的能力，同時同本課程設(shè)計(jì)裝配、調(diào)試，提高自己的動手能力，鞏固已學(xué)的理論知識，建立PＬＣ理論與實(shí)踐的結(jié)合,了解多功能搶答器各單元電路之間的關(guān)系及相互影響，從而能正確設(shè)計(jì)各單元電路１。2本文內(nèi)容及工作支配搶答器由ＰLC以及外圍電路組成,由于采納PLC，使得外圍電路格外能共享簡潔，但是功能并不比一般的搶答器少.功能描述如下：開頭搶答信號燈光指示及犯規(guī)組號搶答器具有搶答自鎖.工作模式:手控。按鈕完成全部功能設(shè)定及各種操作。精準(zhǔn)分辨偷答功能。具搶答提示。搶答器工作流程描述⑴四路搶答器即能使4位參賽隊(duì)員同時參加搶答。⑵設(shè)主持人為裁判臺，參賽隊(duì)員為參賽臺。主持人有裁判燈，并且設(shè)有裁判臺開頭按鈕SB5和復(fù)位按鈕SＢ６;參賽臺設(shè)有參賽隊(duì)員搶答按鈕以及參賽臺燈。1－４號參賽臺分別對應(yīng)按鈕SB3－SＢ6及參賽臺信號燈EＬ1—ＥＬ4。⑶競賽搶答器能適合以下競賽規(guī)章:出題后，各隊(duì)員搶答必須在主持人說出“開頭”并按下裁判臺的開頭按鈕SB5后30S內(nèi)搶答。(若有選手在主持人未按下開頭按鈕就開頭搶答則報(bào)警)25S時間到，如無隊(duì)搶答,則搶答器給出報(bào)警信號,信號燈閃爍,信號燈閃爍5秒后仍無人搶答,則該題作廢。⑷信號燈意義如下：①主持人未開頭,某隊(duì)違規(guī)搶答，該隊(duì)綠燈亮,主持人紅燈亮。②主持人開頭，主持人綠燈亮,某隊(duì)正常搶答，該隊(duì)綠燈亮。答題完畢后主持人按下復(fù)位按鈕籌備下一輪搶答.其次章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)2．1器件介紹ＰLC與通用計(jì)算機(jī)沒有什么區(qū)分，只是一臺增強(qiáng)了I／Ｏ功能的可與掌握對象便利連接的計(jì)算機(jī).其完成掌握的實(shí)質(zhì)是按肯定算法進(jìn)行I/O變換,并將這個變換物理實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場。1。輸入寄存器輸入寄存器可按位進(jìn)行尋址，每一位對應(yīng)一個開關(guān)量,其值反映了開關(guān)量的狀態(tài),其值的轉(zhuǎn)變由輸入開關(guān)量驅(qū)動，并保持一個掃描周期。ＣPU可以讀其值,但不行以寫或進(jìn)行修改。2.輸出寄存器輸出寄存器的每一位都表明白PLC在下一個時間段的輸出值，而程序循環(huán)執(zhí)行開頭時的輸出寄存器的值，表明的是上一時間段的真實(shí)輸出值。在程序執(zhí)行過程中,CPＵ可以讀其值,并作為條件參加掌握，還可以修改其值，而中間的變換僅僅影響寄存器的值。只有程序執(zhí)行到一個循環(huán)的尾部時的值才影響下一時間段的輸出，即只有最后的修改才對輸出接點(diǎn)的真實(shí)值產(chǎn)生影響。3。存儲器存儲器分為系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器.系統(tǒng)存儲器存儲的是系統(tǒng)程序，它是由廠家開發(fā)固化好了的，用戶不能更改，PLC要在系統(tǒng)程序的管理下運(yùn)行。用戶存儲器中存放的是用戶程序和運(yùn)行所需要的資源,I/O寄存器的值作為條件決定著存儲器中的程序如何被執(zhí)行,從而完成簡潔的掌握功能。４.CＰU單元CPU單元掌握著I/O寄存器的讀、寫時序，以及對存儲器單元中程序的解釋執(zhí)行工作，是PLC的大腦。5.其它接口單元其它接口單元用于供應(yīng)PLC與其它設(shè)備和模塊進(jìn)行連接通信的物理?xiàng)l件。2。2硬件連接依據(jù)系統(tǒng)要求和所需要的硬件，系統(tǒng)數(shù)字量輸入點(diǎn)總計(jì)6個點(diǎn)，輸出點(diǎn)總計(jì)7個點(diǎn).綜合考慮到系統(tǒng)的性價(jià)比和系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，輸入、輸出點(diǎn)留出肯定的富有量.輸入、輸出端子電氣接線圖如圖所示.第三章軟件設(shè)計(jì)3.１掌握流程本系統(tǒng)中設(shè)有４個搶答輸入按鈕、7個輸出指示燈，一個復(fù)位按鈕、一個開頭按鈕。在主持人的主持下，參賽人通過搶先按下按鈕回答問題。首先應(yīng)使用復(fù)位按鈕復(fù)位后做好搶答籌備。當(dāng)主持人說開頭，并同時按下開頭按鈕，搶答開頭,并有三十秒限定時間。1．若搶答者在此前搶先輸入，則屬違規(guī)要予指示該臺臺號，同時紅燈亮，以便扣分懲罰。2。只有在主持人按下開頭搶答按鈕后（綠燈亮)，搶答者才能搶答，首先按下?lián)尨鹌鞯?，利用指示燈作為指示。３。如果在二十五秒時間內(nèi)各參賽人均不搶答,此時黃燈閃爍作為警示,到三十秒紅燈亮，提示答題時間到.4。主持人按下復(fù)位按鈕后，新一輪搶答開頭。開始按鈕并計(jì)時開始按鈕并計(jì)時搶答按鈕搶答按鈕復(fù)位是復(fù)位是提前搶答提前搶答紅燈亮報(bào)警搶答成功紅燈亮報(bào)警搶答成功顯示組數(shù)并斷開計(jì)時顯示組數(shù)并斷開計(jì)時回答完畢回答完畢無人搶答25秒后黃燈開始閃爍5秒，紅燈亮無人搶答25秒后黃燈開始閃爍5秒，紅燈亮3.2程序設(shè)計(jì)依據(jù)要求編寫梯形圖如下；總結(jié)在這次設(shè)計(jì)中遇到了很多實(shí)際性的問題,在實(shí)際設(shè)計(jì)中才發(fā)現(xiàn)，書本上理論性的東西與在實(shí)際運(yùn)用中的還是有肯定的出入的。所以有些問題不但要深化地理解，而且要不斷地更正以前的錯誤思維。電路設(shè)計(jì)是一個很靈敏的東西，它反映了你解決問題的規(guī)律思維和創(chuàng)新能力.它才是一個設(shè)計(jì)的靈魂所在.因此在整個設(shè)計(jì)過程中大部分時間是用在單元電路的理解和設(shè)計(jì)上面。很多單元電路是可以借鑒書本上的，但怎樣連接各個單元電路才是關(guān)鍵的問題所在。通過這次的課程設(shè)計(jì)，我能運(yùn)用已學(xué)的知識解決我在設(shè)計(jì)中遇到的問題，使我思考問題的能力得到了很大的提高.在做設(shè)計(jì)的過程中我查閱了很多的資料,并認(rèn)真的閱讀這些與我的設(shè)計(jì)相關(guān)的資料,從而我的專業(yè)涵養(yǎng)得到了提高,知識的儲備量也有所增加。在做設(shè)計(jì)時，我復(fù)習(xí)了很多專業(yè)課的知識，這使得我的專業(yè)知識得以鞏固。通過這次課程設(shè)計(jì)，我也發(fā)現(xiàn)自己的很多不足之處。在設(shè)計(jì)過程中我發(fā)現(xiàn)自己考慮問題很不全面,自己的專業(yè)知識掌握的很不堅(jiān)固所掌握的電路應(yīng)用軟件還不夠多，我盼望自己的這些不足之處能在今后的工作和學(xué)習(xí)中得到改善。在這個課程設(shè)計(jì)中格外感謝的我的指導(dǎo)老師,給了我們很大的幫助。參考文獻(xiàn)［1］孫增圻等．智能掌握理論與技術(shù)[M]。北京：清華高校出版社,１997[２］王佳斌，康賜榮．MATＬAＢ中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具包的應(yīng)用［J]．泉州師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)）．200１，19(２)：8０~83［3]胡壽松.自動掌握原理［M].第三版。北京：國防工業(yè)出版社，1９9４［4］郭剛。自適應(yīng)神經(jīng)模糊掌握策略在倒立擺系統(tǒng)中的討論［D］．太原:太原理工高校，２004[１］陳遠(yuǎn)齡?！稒C(jī)床電氣自動掌握》。重慶：重慶高校出版社.２00４[2］廖常初?！禤LC的編程方法與工程應(yīng)用》。重慶：重慶高校出版社．２001[3]賀哲榮．《流行PLC有用程序及設(shè)計(jì)》。西安：西安電子科技高校出版社.2006［4]邱公偉．《可編程掌握器網(wǎng)絡(luò)通信及應(yīng)用》。北京：清華高校出版社。1９９2［5］鄭成.《現(xiàn)代可編程序掌握器原理及應(yīng)用》．北京：科學(xué)出版社。19９9[6］江秀漢．《可編程序掌握原理及應(yīng)用》.西安:西安電子科技高校出版社.1998[７］王紅.《可編程掌握器使用教程》。北京：電子工業(yè)出版社.200２[8］王振民?！禤LC原理及應(yīng)用》.大慶石油學(xué)院.14