基于plc和单片机知识竞赛抢答器设计

本科毕业论文(设计)本科毕业论文(设计) 主题：知识竞赛回答器主题：知识竞赛回答器PLC设计I目录1绪论.1.1课题研究背景.1.2课题研究内容.21.3.1 PLC的概要.2 1.3.2 PLC的用途.3 1.3.3 PLC的特点.4 1.3.4 PLC的分类. 2.1整体功能介绍.7.2竞争对手的控制要求.10 3.1控制特性分析.10 3.2 PLC型号的选择程序和原则. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 12 3.4 PLC和7段LED显示器的连接设计.12 3.4.1 LED编码管理的结构和主要特性. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 12.4.2选择PLC和7段代码管理程序_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ )直接进行13.4.3 PLC和7段数码管理连接计算电阻值. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . 174. 3源程序.214. 4程序执行程序分析的说明. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _22下载4.4程序， 安装和调试. 2 4 5总结_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .26参考文献. 270 1绪论1.1课题研究背景国内外市场上已经有很多种类的知识竞赛采用模拟电路、数字电路、单片机或PLC芯片、计算机控制系统等4种产品。 采用模拟电路和数字电路的产品，其技术相当成熟。但是，随着功能的增加，电路也变得复杂，成本高，故障率高，显示方式简单，或者不能正确判断按钮的行为，参数调节及其功能的更换也不容易。 对于计算机控制系统来说，其程序简单，反应灵敏，易于参数调节及其功能演化，但必须配合计算机的实用性，操作性差，应用不广泛。 在科技快速发展的今天，PLC、单片机的应用不断深入，推进传统控制检测技术的不断更新，考虑到其自身优点，以PLC、单片机为核心的部件已成为主流1。 常规的常见响应器主要有缺点： (1)如果在一个响应过程中存在先行违规响应，则此响应过程无效，因为只能处理违规响应信号而不能处理没有违规的有效信号。 如果存在多个违规，优先代码电路只能选择其中一个，或者利用回答电路的电子部件的“冲突”选择其中一个。 在后者中，电路完成后电子部件被固定，各电路的响应信号的“竞争”能力也被固定，因此本质上具有优先顺序。 普通的电话应答机有不公平性。 如有多个违规，普通应答器只能“抓住”其中一个违规者。 出现了“漏洞”。 现在很多应答器都是以PLC、单片机为控制核心的智能应答器，对通过采样获得的各种应答信号进行分析。 但是，不能满足现代社会的需要。 该设计不仅具备应答功能，还有能够对4名选手进行分数化、增减分数的得分系统。 具有评分功能的智能手机取代了普通智能手机，为社会提供服务。 1.2课题研究内容系统设计主要包括硬件和软件大部分，根据控制系统的工作原理和技术性能，分为硬件和软件进行设计。 硬件设计部分选择电路图，合理选择部件，制作电路图，为满足设计要求进行硬件调试、测试。 软件设计部首先通过整体设计完成系统整体的框图和各模块的功能设计，制定详细的作业计划，然后包括各模块的流程图进行具体的设计，选择适当的编程语言和工具，进行代码设计等，最后进行软件的调试、测试系统设计中设计方法的选择是系统设计能否成功的关键。 硬件电路采用结构化系统的设计方法，保证设计电路的标准化模块化2。 硬件电路设计中最重要的是通过选择可编程PLC并确定与其对应的外围芯片，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，画出详细的电路图，显示芯片型号、器件参数值，根据电路图用仿真机进行调试，发现设计不当及时修正，最终达到了设计目的。 软件设计的方法与开发环境的选择有直接关系，但本系统可通过三菱FX控制编程。 该编程工具更加可靠、可扩展和可维护。 另外，PLC的操作采用触摸操作终端、人机界面、全画面显示，并且设计了上面详细的操作手册，即使是第一次使用，也可以根据提示顺利地进行操作，因此减少了对操作者的要求，一般劳动者也可以马上掌握3。 此外，如果系统发生故障，会自动切换到故障提示画面，提示故障的原因和故障诊断方法。 也可以指示故障在机器上的位置，并且服务人员可以基于指令立即对故障进行故障排除。 1.3可编程控制器概论可编程控制器(PLC )是一种新型的通用自动控制装置，集传统的继电器控制技术、计算机技术和通信技术于一体，具有控制功能强、可靠性高、灵活易用、易于扩展等优点，应用广泛。PLC，是可编程控制器(Programmable Logic Controller )。 目前广泛应用于工业控制的各个领域。 他不仅以微处理为核心，通过编制的程序进行逻辑控制，还可以进行定时、计数、算术运算等，通过数字量和模拟量的输入输出来控制机械设备和生产过程。 美国电气厂商协会经过四年的调查，于1980年正式命名为可编程控制器(Programmable Controller )，简称2 PC。 之后，由于PC这一名称多被称为个人计算机(Personal Computer )，因此为了区别，现在也将可编程控制器称为PLC45。 1.3.1 PLC的简介国际电工委员会(IEC )在1987年对PLC定义如下4。 PLC是为了在工业环境中的应用而设计的数字运算操作的电子装置，具备存储器，是能够制作程序的控制器。 存储和执行指令，进行逻辑运算、序列控制、定时、计数和算术等操作，通过数字和模拟的输入输出，可以控制各种机器和生产过程。 PLC及其相关外围设备应以易于与工业控制系统一体化、易于扩展其功能的原则进行设计。 实际上，PLC以嵌入式CPU为核心，配备了输入、输出等模块，是工业控制领域方便的装置。 PLC和机器人、计算机将帮助设计和制造成为现代工业的三大支柱。 1.3.2 PLC的用途PLC初期，由于其价格高于继电器控制装置，因此其应用受到限制。 但近年来，由于微处理器芯片和相关部件价格大幅下降，PLC成本下降，同时PLC功能大幅增强，PLC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PLC的应用通常分为五种类型。 顺序控制这是PLC应用最广泛的领域，取代了以往的继电器顺序控制。 PLC可应用于单机控制、多机组控制、生产自动线控制等。 例如注射成型机、印刷机械、钉书机械、刀具机械、复合机床、磨床、组装线、电镀线、电梯控制等。 运动控制PLC制造商现在提供拖动步进电动机和伺服电动机的单轴或多轴位置控制模板。 在许多情况下，PLC将所扫描的目标位置的数据传送至模板块，将其输出移动1轴或轴至目标位置。 闭环过程控制PLC可以控制许多物理参数，包括温度、压力、速度和流量。 PID (proportionalintergraderivative，专业版)模块的提供使PLC 3具有闭环控制功能，能够将具有PID控制能力的PLC用于过程控制