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知识竞赛抢答器PLC设计调研报告.doc

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知识竞赛抢答器PLC设计调研报告.doc

毕业调研报告毕业设计调研报告在学校里经常会举办各种各样的智力竞赛,都会用到抢答器。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功能的升级换代。近年来随着科技的飞速发展,单片机、CPLD、PLC的应用正在不断地走向深入,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拟的优点,因而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,则比用逻辑电路和继电器制作的抢答器具有更多的优点,其结构简单,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,修改灵活。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达到公正、公平、公开。在设计前,我制定了设计计划,如下首先,根据毕业设计的要求,从2月20日到2月29日这段期间进行外文资料的检索,使我的文献检索能力大大提升。其次,从3月1日至3月5日,开始着手搜集相关资料并调研,完成调研报告。再次,从3月6日至4月8,日进行硬件电路的设计,并完成相关程序的编写,编写说明书,绘制相关图纸。最后,整理毕业设计说明书并定稿,准备答辩。根据预期计划和要求,设计了一款利用PLC日本三菱FX2N型制作的4路抢答器,该抢答器集抢答、声音警示、数码显示和答题计时于一体,借助较少的外围元件完成抢答器的基本功能,该设计编程简单,容易掌握,且工作稳定可靠、总体电路简单,易于制作、扩展性能强。本次设计的主控制器采用日本三菱公司生产的FX1N48MR型PLC,该型PLC功能较强大,提供24个输入点和16个输出点,继电器输出方式,均采用8进制编号。PLC编程可采用手持式编程器或编程软件FXGPWINC,PLC可编程程序控制器及软件提供了完整的编程环境,可进行离线编程、在线连接和调试。三菱PLC的编程指令简单易懂且程序设计灵活,可采用梯形图或者指令语言进行软件设计。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。在设计PLC与七段数码管连接方面,PLC可编程控制器具有体积小、抗干扰能力强以及运行可靠等诸多优点。PLC的梯形图语言清晰直观、可读性强,易于掌握。在工业控制毕业调研报告中,PLC作为面向控制对象的下位机,已广泛应用于工业控制的各个领域。但对于一般的中小型的专用设备,采用工业控制计算机作为上位机会使成本大大提高,同时不便于在操作现场直接读取或输入数据.在显示数据较少时,采用PLC控制LED直接进行数据显示,可以降低成本,使得数据显示直观。而当欲显示的数据较多时,PLC直接进行数据显示,会使得所需PLC输出点数大大增加,同时由于PLC梯形图的局限性,会使得显示程序的编制变得非常复杂,这不仅增大了程序编制的难度,而且增加了程序的执行时间,从而大大地降低了显示速度。由上述可知,结合本次设计,由于输入输出点并不是很多,采用PLC控制LED直接进行数据显示方案,可以大大降低设计成本。在程序调试时,将各个输入输出端子和实际控制系统中的按钮、所需控制设备正确连接,完成硬件的安装。知识竞赛抢答器的程序是由三菱PLC编程软件GXDEVELOPER7编制完成,正常工作时程序存放在存储卡中,若要修改程序,先将PLC设定在STOP状态下,运行三菱PLC编程软件GXDEVELOPER7编程软件,打开知识竞赛抢答器的程序,即可在线调试,也可用编程器进行调试。在设计过程中,我遇到了许多专业上的问题,这些问题都在老师的直接指导下,得以解决,使我们的设计能够顺利地进行,并最终得以完成。在毕业设计设计过程中,体会如下首先,团队精神,毕业设计也不例外。这就需要我们充分的利用好各自的优势,充分的协作,针对设计中出现的问题,站在不同的思考点分析问题,然后加以讨论,汇结大家的意见,最终达成一致,发挥了团结协作的精神。其次,对待任何工作,都要全力以赴,不能畏首畏尾。通过这次毕业设计,我深有体会。然更重要的是,在责任心的驱使下,如何采用何种方法更省时省力,解决问题的方案很多,永远坚信方向总比努力重要,首先分析课题任务本身,就拿毕业设计来说,课题有了,关键是往哪个方向着手。怎样去查找相关资料等等,寻找突破口充分的解决好问题。再次,遇到不懂的问题,及时请教老师。抓紧设计的宝贵时间,需要调整和改变的地方及时做出改动,而不能墨守成规,做人也是同样的道理。第四,时刻保持上进的头脑,不断接受新事物,挑战新的问题。活到老,学到老,我们的思想也应不断的修正提高。对于以上之几点体会,进一步的总结和提高需要有更多的社会实践基础,我相信在不久的将踏入社会之际,只要我们努力学习,勇于实践,勤学好问,我就会把以前模糊的问题弄明白。我也相信,凭着我自强不息,勇于拼搏的精神,定能很快适应类似设计的需要,适应这个多变的社会。本抢答器系统可以通过修改程序方便地调整设置时间,在线监视系统的工作状态。显示毕业调研报告部分采用控制器内部编码方式输出控制信号驱动外部数码显示器件,也可以外部连接编、译码器件实现,并且可以采用适当的输出信号驱动其它类型的显示器件。如果对外部电路稍加修改,或者在系统程序中加入分支,可以把八路抢答器改为更多路的抢答器。如果去除系统中的互锁和限时功能,可以把抢答器改为呼叫器,能够用在医院病房、宾馆客房、写字楼办公室、工厂生产车间等多种地方。本智能抢答器控制系统仅设计了4路,当参赛队多于4组时,可在现有程序基础上适当修改即可满足要求。总之,本系统设计简单,程序简洁易懂,基本能满足各种知识竞赛的需求。

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