PLC控制的抢答器设计毕业论文设计完好版.docx

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1、PLC控制的抢答器设计毕业论文设计完好版XX职业技术学院毕业论文设计开题报告书开题时间：2021年10月10号学生姓名XXX专业班级10级电气自动化1班指导老师孙XX课题名称PLC控制的抢答器设计课题来源老师命题1课题研究的意义及现状分析：PLC即可编程控制器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。它采用能够编制程序的存储器，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经过。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统构成一个整体

2、，易于扩展其功能的原则而设计。目前市场上已有很多类型的竞赛抢答器，但其中绝大多数是早期设计的，采用模拟电路、数字电路或者模数混合电路的产品。这些抢答器已相当成熟，但是随着功能增加，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，无法准确判定抢按按钮的行为，也不便于参数调节及功能的升级换代。近年来随着科技的飞速发展，单片机、PLC的应用正在不断地走向深化，同时带动传统的控制检测技术的不断更新。可编程控制器是以微机技术为基础发展起来的新一代控制装置，是实现自动化控制的理想工具之一，它有着传统继电接触控制无法比较的优点，因此在控制领域中得到了广泛应用，若采用可编程控制器制作抢答器，则比用

3、逻辑电路和继电器制作的抢答器具有更多的优点，其构造简单，抗干扰能力强，运行稳定可靠，定时准确，可方便地设置定时时间，编程容易，功能扩展方便，修改灵敏。本设计就是利用PLC作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生，PLC的性能优势必会使得竞赛真正到达公正、公平、公开。2课题拟采用的方案和技术道路：01查寻采集资料，了解PLC原理，学习与把握PLC控制的抢答器模版的设计。02编写出PLC控制程序03构思出硬件电路并绘出原理图。04结合所学知识和搜索的资料搭建出设计模型3课题计划及进度安排：0102周：查寻采集资料，了解PLC原理，引脚及参数功能，学习与把握PLC控制的抢答器模版的设计，为毕业设计打下基

4、础，并写出开题报告。0304周：确定控制方案，构思硬件电路。0506周：毕业实习，天天写实习日志，实习结束后写出实习报告。0710周：编写PLC程序以及设计出抢答器构造，并进行上机调试。1112周：撰写毕业设计讲明书毕业论文，打印装订讲明书，准备毕业答辩。4.参考文献廖常初、PLC的编程方法与工程应用M、重庆：重庆大学出版社，2001.郑成、当代可编程序控制器原理及应用M、北京：科学出版社，1999.王红、可编程控制器使用教程M、北京：电子工业出版社，2002.王振民、PLC原理及应用M、大庆石油学院.14-61.王永华、当代电气控制及PLC应用技术M、北京：北京航空航天大学出版社，2003.

5、80-96.江秀汉、可编程序控制原理及应用M、西安：西安电子科技大学出版社，1998.当前位置：文档视界PLC控制的抢答器设计毕业论文设计完好版PLC控制的抢答器设计毕业论文设计完好版毕业论文设计承诺书本人郑重承诺：1、本论文设计是在指导老师的指导下，查阅相关文献，进行分析研究，独立撰写而成的。2、本论文设计中，所有实验、数据和有关材料均是真实的。3、本论文设计中除引文和致谢的内容外，不包含其别人或机构已经撰写发表过的研究成果。4、本论文设计如有剽窃别人研究成果的情况，一切后果自负。毕业论文设计作者签名：签字日期：年月日毕业论文设计版权使用受权书本论文作者完全了解亳州职业技术学院有关保留、使用

6、论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人受权亳州职业技术学院能够将论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，能够采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文。论文作者签名：指导老师签名：签字日期：年月日签字日期：年月目录一、摘要(含关键词)(5)二、前言(5)三、主要内容第一章整体方案的选择(6)1.1整体功能介绍(6)1.2控制要求(6)1.3用单片机和PLC分别做系统的比拟(7)1.4控制特点分析(7)1.5PLC机型的选择步骤与原则(8)1.6抢答器流程图(8)1.7程序中所使用的FX系列PLC的编程元件介绍(9)第二章软件设计(10

7、)2.1I/O分配(11)2.2根据控制要求进行梯形图设计(11)2.3程序运行经过分析(12)致谢(13)参考文献(14) 摘要本文介绍了利用三菱FX2N系列PLC对知识竞赛抢答器的控制,阐述了控制方案。实现抢答器功能的方式有多种，能够采用早期的模拟电路、数字电路或模数混合电路。近年来随着科技的飞速发展，单片机、PLC的应用不断地走向深化，同时带动传统的控制检测技术的不断更新。本文采用日本三菱公司生产的FX2N-48MR型PLC作为核心控制器进行四路抢答器系统的设计，并且设计出了系统构造图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案。同时根据知识竞赛抢答器的控制要求和特点,确定PLC的输入输

8、出分配,并进行现场调试。关键词:PLC知识竞赛抢答器PLC程序设计前言可编程控制器PLC是一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一体，具有控制功能强，可靠性高，使用灵敏方便，易于扩展等优点而应用越来越广泛。可编程控制器(ProgrammableLogicController)即PLC。现已广泛应用于工业控制的各个领域。他以微处理为核心，用编写的程序不仅能够进行逻辑控制，还能够定时，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经过。美国电气制造商协会经过4年调查，与1980年将其正式命名为可编程控制器ProgrammableCo

9、ntroller，简写为PC。后来由于PC这个名称经常被用来称呼个人电脑PersonalComputer，为了区别，如今也把可编程控制器称为PLC。第一章整体方案的选择1.1整体功能介绍知识竞赛抢答器，顾名思义就是用于比赛时，跟对手比反响时间，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；愈加方便可靠。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,它为各种竞赛增添了刺激性、娱乐性,在一定程度上丰富了人们的业余生活。用PLC进行知识竞赛抢答器设计，其控制方便，灵敏，只要改变输入PLC的控制程序，便可改变竞赛抢答器的

10、抢答方案。1.2竞赛抢答器的控制要求1知识竞赛抢答器能使4个队同时参加抢答。2设裁判队为裁判台，参赛对为参赛台。裁判台设有音响和裁判灯，并且设有裁判台开场按钮SB0和裁判台复位按钮SB5；参赛台设有参赛台抢答按钮以及参赛台灯。1-4号参赛台分别对应按钮SB1-SB4及参赛台灯EL1-EL4。3知识竞赛抢答器能合适下面比赛规则：出题后，各队抢答必须在裁判讲出“开场并按下裁判台的开场按钮SB0后15S内抢答，并由数码管显示时间。如提早抢答，抢答器发出“违规信号。15S时间到，如无队抢答，则抢答器给出时间已到信号，该题作废。在有队抢答的情况下，则抢答器发出“抢答信号，数码管开场计时，并由数码管显示出

11、抢到题的参考队号，抢到题的队必须在30S内答完题，如30S内未答完，则作超时处理。4灯光与音响信号的意义如下：1音响叫响1S+某台灯亮，由某参赛队正常抢答。2音响叫响1S+某台灯亮+总台灯亮，某参赛队违规。3音响叫响1S+裁判台灯亮，无人抢答或答题超时。5在某个题结束后，裁判员按下台上的复位按钮SB5，抢答器恢复原来的状态，为下一轮抢答作好准备。1.3用单片机和PLC分别做系统的比拟所谓单片机系统就是采用目前市场上的单片机CPU及其它外围芯片，根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到达所要求的控制功能。这种形式在80年代国内很流行，但由于遭到本身可靠性及

12、其它方面的限制，目前除了仪表上仍然采用外，在工业现场的应用已逐步被PLC所代替。单片机的可扩展性：由于单片机的线路是根据一定的功能要求十分设计的，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。可编程控制器PLC：所谓PLC系统就是采用目前市场上各大工业控制厂家生产的可编程控制器，根据要求选用不同的模块，在此基础上设计程序以到达所设计的功能。这种形式目前在工业现场应用最为广泛。PLC的可靠性：进口PLC采用的CPU都是生产厂家专门设计的工业级专用途理器，其余各元件也是直接向生产厂家购买的，经过严格挑选的工业级元件，另外它的电源模块也是集

13、各大公司工业控制的经历而十分设计的，抗干扰性十分是抗电源干扰能力有很大提高，即便在电源很差和变频调速的干扰下仍能正常工作。PLC的可扩展性：要增加一个功能只要增加相应的模块和修正对应的程序，而PLC的编程相比照较简单，这样对于开发周期会缩短。PLC的可维护性：PLC本身有很强的自诊断功能，一旦系统出现故障，根据自诊断很容易诊断出故障元件，即便非专业人员也能维修，假如故障由于程序设计不合理引起，由于它提供完善的调试工具，要找出故障也较为简单。操作：PLC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，即便第一次使用，也能根据提示顺利操作，这就降低了对操作人员的要求，一般

14、工人也能很快把握。另外，一旦系统发生故障，画面自动切换到故障提示画面，提示故障原因和排除方法。甚至能够显示故障在机器上的位置，维修人员能够根据提示很快排除故障。特点：价格与前二种控制器相比略贵，可靠性好，操作简单。综合以上的分析和比拟，最终决定采用PLC。1.4控制特点分析知识竞赛抢答器通过PLC进行按控制要求编程，其主要的输入就是通过裁判员和参赛选手的按钮，然后将信号传递给信息分析中心PLC，PLC将根据信号作出相应的响应。知识竞赛抢答器有六个输入信号即六个按钮，九个输出信号即五个台灯信号、一个音响信号、三个数码管输出信号。由上可知PLC共有六个输入点，九个输出点。1.5PLC机型的选择步骤

15、与原则随着PLC技术的发展，PLC产品的种类也越来越多。不同型号的PLC，其构造形式、性能、容量、指令系统、编程方式、价格等也各有不同，适用的场合也各有侧重。因而，合理选用PLC，对于提高PLC控制系统的技术经济指标有着重要意义。PLC的选择主要应从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。PLC机型的选择PLC机型选择的基本原则是在知足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下，力争最佳的性能价格比。选择时主要考虑下面几点：(一)合理的构造型式PLC主要有整体式和模块式两种构造型式。整体式PLC的每一个IO点的平均价格比模块式的便宜，且体积相对较小,一

16、般用于系统工艺经过较为固定的小型控制系统中；而模块式PLC的功能扩展灵敏方便,在IO点数、输入点数与输出点数的比例、IO模块的种类等方面选择余地大，且维修方便，一般于较复杂的控制系统。(二)安装方式的选择PLC系统的安装方式分为集中式、远程IO式以及多台PLC联网的分布式。集中式不需要设置驱动远程IO硬件，系统反响快、成本低；远程IO式适用于大型系统，系统的装置分布范围很广，远程IO能够分散安装在现场装置附近，连线短，但需要增设驱动器和远程IO电源；多台PLC联网的分布式适用于多台设备分别独立控制，又要互相联络的场合，能够选用小型PLC，但必需要附加通讯模块。(三)相应的功能要求1.6流程图当

17、裁判按下开场按钮时，四个参赛对处于抢答状态，假设是一号参赛队先抢到题目，PLC先判定抢答能否成功，若成功，则进行下一部看能否在规定的抢答时间内答题，若在规定时间内，则答题结束；若超时，则提示主持人；假如抢答没有成功，则判定能否抢答犯规，若法规，某法规台灯亮，总台灯亮出指令LD/LDI/LDP/LDF/OUT触点串联指令AND/ANI/ANDP/ANDF1AND与指令一个常开触点串联连接指令，完成逻辑“与运算。2ANI与反指令一个常闭触点串联连接指令，完成逻辑“与非运算。3ANDP上升沿检测串联连接指令。4ANDF下降沿检测串联连接指令。触点串联指令的使用如图1-1所示。图1-1传送指令的使用使用应用MOV指令时应注意：1源操作数可取所有数据类型，标操作数能够是KnY、KnM、KnS、T、C、D、此页面能否是列表页或首页？未找到适宜正文内容。