四路抢答器.docx
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四路抢答器
石家庄铁道大学四方学院
集中实践报告书
课题名称
四路抢答器
姓名
***
学号
2012****
系、部
***
专业班级
方***
指导教师
李**
2014年12月31日
一、设计任务及要求:
设计任务:
本实验是一个关于四路抢答器的PLC设计电路。
四路抢答器是四位抢答者进行抢答,主持人设有开始按钮和复位按钮,一个人按下抢答按钮之后,其他抢答者按按钮无效,且不能在开始前抢答。
该抢答器集抢答、声音警示、灯光指示于一身,借助较少的元件完成抢答的整个过程。
要求:
(1)要求本次设计的控制装置采用PLC技术实现;
(2)要能完全满足控制要求;
(3)根据I/O分配图连接试验箱电路接线;
(4)试验箱上要有完整的信号指示,包括对各工作步的指示,以及电源、启动、停止、等指示。
二、指导教师评语:
三、成绩
指导教师签名:
年月日
目 录
第1章设计目的1
第2章设计要求1
第3章I/O分配表和接线图1
3.1PLC选型1
3.2I/O分配2
3.3I/O接线图2
第4章PLC程序设计3
4.1梯形图设计3
4.2指令语句表4
第5章设计总结4
参考文献6
第1章 设计目的
近年来,随着科技的高速发展,各种形式的社会竞争日益激烈。
选拔人才,评判优胜智力竞赛的活动日益频繁,比赛中为了直观,准确,公正的评判出第一抢答者,这就要有一种强大设备作为裁判,于是抢答器也就应时而生。
抢答器广泛用于电视台、商业机构、企业公司及学校等单位组织举办各种知识、技术竞赛及文娱活动时作抢答之用,为竞赛增添了刺激性、娱乐性,在一定程度上丰富了人们的业余生活,是各单位开展素质教育、精神文明、娱乐活动的必备产品。
而可编程控制器由于其优良的控制性能,极高的可靠性,在各行各业中的应用日益广泛普及,由PLC编程所设计出的抢答器具有其显著特点有分辨时间极短、结构清晰,成本低、制作方便、操作简单等优点,并且还有防作弊功能,能够广泛的应用在各种竞赛活动之中。
第2章 设计要求
本文所做得四路抢答器中,每一位抢答者台上有一个抢答按钮和一个指示灯,主持人台上有一个开始按钮和一个复位按钮,另外还有一个七段数码管和一个蜂鸣器。
当主持人按下了开始按钮后,四位抢答者开始抢答,谁先抢到,相应台上的指示灯亮,而且数码管显示他的位号,主持人再按复位按钮,下一循环又可以开始抢答。
如果主持人没有喊开始,谁先按下抢答按钮,相应台上的指示灯亮,数码管显示他的位号,同时蜂鸣器发出报警声,表示其违规,主持人按下复位,才能消除,之后可重复上述操作。
第3章 I/O分配表和接线图
3.1 PLC选型
FX系列PLC使由基本单元、扩展单元及特殊功能单元构成。
基本单元包括CPU、存储器、I/O接口部件和电源,使PLC的主要部分。
FXOS系列PLC是为超小型PLC。
它有18个基本单元,10-30个I/O点,用户存储器容量为800步。
不能扩展,基本单元有4中不同的I/O点数。
FXOS有20条基本指令。
2条步进指令,50条功能指令。
FXON系列PLC有12中基本单元、3种扩展单元、7种扩展模式,可组成24-128个I/O的系统。
用户的存储器容量为2000步。
FXON有20条基本指令,2条步进指令,55条功能指令。
FX2N系列PLC是FX系列中功能最强、速度最快的微型可编程序控制器。
其基本单元。
用户存储器容量可扩展到16K步。
I/O点最大可扩展到256点。
它有27条基本指令,其基本指令的执行速度超过的许多大型PLC。
FX2N系列PLC有3000多辅助继电器、200多定时器、200点16位加计数器、35点16位减计数器、8000多16位数据存储器、128点跳步指针、15点中断指针。
综上所述,本抢答器控制PLC控制装置的设计采用三菱公司FX2N系列的FX2N-32MR-001。
3.2 I/O分配表
输入
输出
X0 开始按钮
Y0 数码管A段
X1 复位/停止按钮
Y1 数码管B段
X2 1号选手抢答按钮
Y2 数码管C段
X3 2号选手抢答按钮
Y3 数码管D段
X4 3号选手抢答按钮
Y4 数码管E段
X5 4号选手抢答按钮
Y5 数码管F段
Y6 数码管G段
Y7 蜂鸣器
Y10 1号台指示灯
Y11 2号台指示灯
Y12:
3好台指示灯
Y13 4号台指示灯
图3-1 七段数码管的显示图
3.3 I/O接线图
图3-2 I/O接线图
第4章 PLC程序设计
4.1 梯形图设计
图4-1梯形图
4.2 指令语句表
图4-2指令表
第5章 设计总结
在本次程序设计过程中,因为程序不是很长,所以没有遇到太多问题,但是还是会有一些小的问题,例如I/O接线图的绘制等等。
四路抢答器是主要运用继电器的自锁和互锁的原理,使抢答器只能相应第一个按下按钮的人,正是因为在知识竞赛中往往需要选拔人才,培养人的反应意识和思维速度,使参赛者具有更快的反应速度。
七段数码管的显示,和蜂鸣器的嗡鸣是输出效果,一开始没有出现指示灯亮,经过程序的改正,通过定时器的设计,我们可以做出1秒循环一次的鸣响,通过对每段数码管的控制可以显示其号码,通过指示灯的显示可以知道谁是第一个抢到题的人。
在软件仿真过程中,调试程序也花费了不少时间,在和同学讨论之后,实现了课程设计要求的效果。
通过解决一个个在调试中出现的问题提高我们对PLC课程的理解,加强了我们的实践能力,在PLC的运用上得到的丰富的经验,只有这样,才能不辜负我们所学,才能学以致用,用PLC去实现自己应有的价值,实现PLC对社会的价值最大化。
参考文献
[1]郁汉祺.电气控制与可编程序控制器应用技术.东南大学出版社.2010
[2]李文娟编著.可编程控制器指导书
[3]邓则名,程良伦,谢光汉.电器与可编程控制器应用技术.1997
[4]王兆义.小型可编程序控制器实用技术.机械工业出版社.1997
[5]张万忠.可编程序控制器应用技术.化学工业出版社.2002
[6]三菱及西门子PLC资料.来自工控网