毕业论文_知识竞赛抢答器PLC设计.doc文档31页推荐下载 ㊣ 精品文档 值得下载

逻辑电路，其运算速度慢，线路复杂，可靠性不高，功能也比较简单，特别是当抢答路数很多时，实现起来就更加困难。

因此，种能够体现竞赛的公开公平公正性的知识竞赛抢答器成为种需求。

本设计将以为核心设计了系统结构图程序指令梯形图以及输入输出端子的分配方案，在保留了原始抢答器的基本功能的同时又增加系列的实用功能并简化其电路结构，其将以其控制方便，灵活，只要改变输入的控制程序，便可改变竞赛抢答器的抢答方案，从而使得竞赛不断完善其公平公正性。

关键词知识竞赛抢答器七段数码器分配绪论课题研究背景课题研究内容可编程控制器概论的简介的用途的特点的分类整体方案的选择整体功能介绍竞赛抢答器的控制要求用单片机和分别做系统的比较硬件电路设计控制特点分析机型的选择步骤与原则流程图与七段显示器连接设计数码管的结构及主要特性与七段数码管方案选择与七段数码管直接连接阻值计算外部硬件接线图软件设计分配根据控制要求进行梯形图设计源程序程序运行过程分析说明程序的下载安装和调试总结致谢参考文献绪论绪论课题研究背景目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器，其大致采用模拟电路数字电路单片机或者芯片计算机控制系统等四类产品。

对于采用模拟电路或者数字电路的产品，其技术相当成熟。

但是随着功能的增多，电路也越复杂，并且成本偏高，故障率高，显示方式简单或者没有，无法准确判断抢按按钮的行为，也不便于参数调节及其功能的升级换代。

对于计算机控制系统来说，其程序简单，反应灵敏，便于参数调节及其功能的升级换代，但鉴于其必须配合计算机实用，可操作性差，没有得到广泛的应用。

而对于科技飞速发展的今天，单片机应用的不断深入，带动了传统控制检测技术的不断更新，并鉴于其本身具有的优点，以单片机为核心的部件成为主流。

传统的普通抢答器主要存在下缺点在次抢答过程中，当出现超前违规抢答时，只能处理违规抢答信号，而对没有违规的有效信号不能进行处理，因而使该次抢答过程变为无效。

当有多个违规抢答时，优先编码电路只能选择其中个，或利用抢答电路电子元件的竞争选择其中个。

对于后者由于抢答电路制作完毕后电子元件被固定，各路抢答信号的竞争能力也被固定，因而本质上也有优先权。

普通抢答器存在不公平性。

当有多个违规抢答时，普通抢答器只能抓住其中个违规者。

因而出现了漏洞。

现在大多抢答器都是以单片机为控制核心的智能抢答器，它对采样获得的各种抢答信号进行分析。

但仅有抢答功能的抢答器已经不能满足当今社会的需要。

该设计不但有抢答功能，而且还有个计分系统，能分别对四个选手进行计分，并能够对分数进行加减。

带计分功能的智能抢答器将会取代般的智能抢答器，更好的服务于社会。

课题研究内容系统设计主要包括硬件和软件两大部分，依据控制系统的工作原理和技术性能，绪论将硬件和软件分开设计。

硬件设计部分包括电路原理图合理选择元器件绘制线路图，然后对硬件进行调试测试，以达到设计要求。

软件设计部分，首先在总体设计中完成系统总框图和各模块的功能设计，拟定详细的工作计划然后进行具体设计，包括各模块的流程图，选择合适的编程语言和工具，进行代码设计等最后是对软件进行调试测试，达到所需功能要求。

在系统设计中设计方法的选用是系统设计能否成功的关键。

硬件电路是采用结构化系统设计方法，该方法保证设计电路的标准化模块化。

硬件电路的设计最重要的选择可编程的，并确定与之配套的外围芯片，使所设计的系统既经济又高性能。

硬件电路设计还包括输入输出接口设计，画出详细电路图，标出芯片的型号器件参数值，根据电路图在仿真机上进行调试，发现设计不当及时修改，最终达到设计目的。

软件设计的方法与开发环境的选取有着直接的关系，本系统由于是采用三菱可控制编程。

此编程工具更有可靠可拓展可维护性。

并且的操作采用触摸式操作终端，人机界面，全屏显示，上面设计了很详尽的操作指南，即使第次使用，也能根据提示顺利操作，这就降低了对操作人员的要求，般工人也能很快掌握。

另外，旦系统发生故障，画面自动切换到故障提示画面，提示故障原因和排除方法。

甚至可以显示故障在机器上的位置，维修人员可以根据提示很快排除故障。

可编程控制器概论可编程控制器是种新型的通用自动化控制装置，它将传统的继电器控制技术计算机技术和通讯技术融为体，具有控制功能强，可靠性高，使用灵活方便，易于扩展等优点而应用越来越广泛。

可编程控制器即。

现已广泛应用于工业控制的各个领域。

他以微处理为核心，用编写的程序不仅可以进行逻辑控制，还可以定时，计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入输出来控制机械设备或生产过程。

美国电气制造商协会经过年调查，与年将其正式命名为可编程控制器，简写为。

后来由于这个名称常常被用来称呼个人电脑，为了区别，现在也把可编程控制器称为。

的简介国际电工委员会于年对定义如下。

是专为在工业环境下应用而设计的种数字运算操作的电子装置，是带有存绪论储器，可以编制程序的控制器。

它能够存储和执行指令，进行逻辑运算顺序控制定时计数和算术等操作，并通过数字式和模拟式的输入输出，控制各种类型的机械和生产过程。

及其有关的外围设备，都应按易于与工业控制系统形式体，易于拓展其功能的原则设计。

事实上，就是以嵌入式为核心，配以输入，输出等模块，可以方便的用于工业控制领域的装置。

与机器人，计算机帮助设计与制造起作为现代工业的三大支柱。

的用途的初期由于其价格高于继电器控制装置，使其应用受到限制。

但近年来由于微处理器芯片及有关元件价格大大下降，使的成本下降，同时又由于的功能大大增强，使的应用越来越广泛，广泛应用于钢铁水泥石油化工采矿电力机械制造汽车造纸纺织环保等行业。

的应用通常可分为五种类型。

顺序控制这是应用最广泛的领域，用以取代传统的继电器顺序控制。

可应用于单机控制多机群控生产自动线控制等。

如注塑机印刷机械订书机械切纸机械组合机床磨床装配生产线电镀流水线及电梯控制等。

运动控制制造商目前已提供了拖动步进电动机或伺服电动机的单轴或多轴位置控制模版。

在多数情况下，把扫描目标位置的数据送给模版块，其输出移动轴或数轴到目标位置。

闭环过程控制能控制大量的物理参数，如温度压力速度和流量等。

模块的提供使具有闭环控制功能，即个具有控制能力的可用于过程控制。

当过程控制中个变量出现偏差时，控制算法会计算出正确的输出，把变量保持在设定值上。

数据处理在机械加工中，出现了把支持顺序控制的和计算机数值控制设备紧密结合的趋向。

著名的日本公司推出的系列，已将控制功能作为的部分。

为了实现和设备之间内部数据自由传递，该公司采用了窗口软件。

通过窗口软件，用户可以独自编程，由送至设备使用。

美国公司的设备新机种也同样使用了具有数据处理的。

预计今后几年系统将变成以为主体的控制和管理系统。

通信和联网为了适应国外近几年来兴起的工厂自动化系统柔性制造绪论系统及集散控制系统等发展的需要，必须发展之间，和上级计算机之间的通信功能。

作为实时控制系统，不仅数据通信速率要求高，而且要考虑出现停电故障时的对策。

的特点抗干扰能力强，可靠性高继电接触器控制系统虽具有较好的抗干扰能力，但使用了大量的机械触头，使设备连线复杂，由于器件的老化脱焊触头的抖动及触头在开闭时受电弧的损害大大降低了系统的可靠性。

传统的继电器控制系统中使用了大量的中间继电器时间继电器。

由于触点接触不良，容易出现故障，用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少互继电器控制系统的，因触点接触不良造成的故障大为减少。

而采用微电子技术，大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成，大部分继电器和复杂的连线被软件程序所取代，故寿命长，可靠性大大提高。

微机虽然具有很强的功能，但抗干扰能力差，工业现场的电磁波干扰，电源波动，机械振动，温度和湿度的变化，都可能使般通用微机不能正常工作。

而在电子线路机械结构以及软件结构上都吸收了生产控制经验，主要模块均采用了大规模集成电路，系统设计有完善的通道保护与信号调理电路在结构上对耐热防潮抗震等都有精确的考虑在硬件上采用隔离屏蔽滤波接地等抗干扰能力，目前个生产厂家生产的，平均无故障时间都大大超过了规定的万小时，有的甚至达到了几十万小时。

控制系统结构简单通用性强应用灵活产品均成系列化生产，品种齐全，外围模块品种也多，可有各种组件灵活组合成各种大小和不同要求的控制系统。

在构成的控制系统中，只需在的端子上接入相应的输入输出信号线即可，不需要诸如继电器之类的物理电子器件和大量而有繁杂的硬件接线线路。

当控制要求改变，需要变更控制系统功能时，可以用编程器在线或离线修改程序，修改接线量很小。

同个装置有用于不同的控制对象，只是输入输出组件和应用软件不同而已。

编程方便，易于使用是面向用户的设备，的设计者充分考虑到现场工程技术人员的技能和习惯，程序的编制，采用梯形图或面向工业控制的简单指令形式。

梯形图与继电器原理图相类似，直观易懂，容易掌握，不需要专门的计算机知识和语言，深受现场电气技术人员的欢迎。

绪论功能完善，扩展能力强中含有数量巨大的用于开关量处理的继电器类软件，可轻松地实现大规模的开关量逻辑控制，这是般的继电器控制所不能实现的。

内部具有许多控制功能，能方便地实现转换及运算，实现过程控制数字控制等功能。

具有通信联网功能，他不仅可以控制台单机，条生产线，还可以控制个机群，许多生产线。

他不但可以进行现场控制，还可以用于远程控制。

控制系统设计安装调试方便中相当于继电器系统中的中间继电器时间继电器计数器等软元件数量巨大，硬件齐全，且为模块化积木式结构，并已商品化，故可按性能容量输入输出点内存大小等选用组装。

又由于用软件编程取代了硬接线实现控制功能，使安装接线量大大减小，设计人员只要台就可进行控制系统的设计可在实验室进行模拟调试。