基于PLC的8路抢答器设计.doc

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毕业设计（论文）

题目：

院（系）：

专业：

姓名：

学号：

指导教师：

二〇一三年十二月五日

毕业设计（论文）任务书

学生姓名

学号

专业

院（系）

毕业设计（论文）题目

基于PLC的8路抢答器设计

任务与要求

要求：

1.抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0~S7表示。

2.设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。

3.抢答器具有锁存与显示功能。

即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。

选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。

4.根据控制要求，进行电气控制系统硬件电路设计，包括PLC硬件配置电路。

5.根据控制要求，编制PLC控制程序

完成时间段

指导教师单位

职称

院（系）审核意见

毕业设计（论文）进度计划表

日期

工作内容

执行情况

指导教师

签字

2013.6.15-2013.6.28

查找资料，选题

2013.6.29-2013.8.30

完成论文的初稿

2013.8.31-2013.9.30

完成论文二稿的写作

2013.10.1-2013.10.20

完成论文的终稿及格式修改

2013.10.21-2013.11.20

进一步修改论文、定稿，打印论文，做好答辩准备

20113.11.21-2013.12.5

做好论文答辩准备

教师对进度计划

实施情况总评

　　　　　　　　　　　　　　　　　签名

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年月日

本表作评定学生平时成绩的依据之一

毕业设计（论文）中期检查记录表

学生填写

毕业设计（论文）题目:

基于PLC的8路抢答器设计

学生姓名:

学号：

专业：

指导教师姓名:

职称:

检查　

教师填写

毕业设计（论文）题目工作量

饱满

一般

不够

毕业设计（论文）题目难度

大

适中

不够

毕业设计（论文）题目涉及知识点

丰富

比较丰富

较少

毕业设计（论文）题目价值

很有价值

一般

价值不大

学生是否按计划进度独立完成工作任务

学生毕业设计（论文）工作进度填写情况　

指导次数

学生工作态度

认真

一般

较差

其他检查内容：

存在问题及采取措施:

检查教师签字:

年月日

院（系）意见

（加盖公章）:

　年月日

摘要

近年来随着科技的飞速发展，PLC的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。

它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。

据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。

专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一，PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。

PLC型抢答器是将PLC用于对抢答器的控制，主要是考虑其具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前使用的抢答器进行精确控制，特别是对多人抢答的控制可方便的实现。

通过设计一个抢答器，使我们系统掌握可编程控制器的基本原理、功能、应用、程序设计方法和编程技巧，是我们掌握一些基本机型，掌握PLC控制技术的基本原理和应用，并学习PLC编程的多样性、灵活性，是我们掌握PLC在实际应用中的控制作用、动作顺序与原理，为今后从事自动化控制领域的工作打下坚实的基础。

同时，在设计过程中还能培养我们独立工作能力与创造力，综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力，查阅图书资料、绘图、书写报告的能力。

关键词：

PLC抢答器七段数码器

Abstract

Inrecentyears,withtherapiddevelopmentofscienceandtechnology,applicationofPLCareincreasinglyheadedforadeep,drivingtraditionalcontroltestingdayCrescentbenefitupdates.Ithasasimplestructure,convenientprogramming,highreliability,hasbeenwidelyusedinindustrialprocessesandpositioncontrol.Accordingtostatistics,thePLCisoneofthemostwidelyusedinindustrialautomationdeviceequipment.ExpertsbelievethatthePLCwillbecomethemaininstrumentandanimportantbasisforfutureindustrialcontrolequipment,PLC,robotics,CAD/CAMwillbethethreepillarsofindustrialproduction.PLC-typebuzzerisusingPLCforcontrolofthebuzzer,mainlyonaccountofitscharacteristicoftheuseofenvironmentaladaptability,whileitsinternaltimerisveryrichinresources,currentlyusethebuzzercanbepreciselycontrolled,especiallyforpeoplewhovietocontrolcanbeeasilyachieved.ThroughdesignaVIESplayers,makeswesystemmastercanprogrammingcontrolleroffundamentals,andfeatures,andapplication,andprogramdesignmethodandprogrammingskills,iswemastersomebasicmodels,masterPLCcontroltechnologyoffundamentalsandapplication,andlearningPLCprogrammingofdiversity,andflexibility,iswemasterPLCinactualapplicationintheofcontrolrole,andactionorderandprinciple,forfutureengagedinAutomationcontrolareaofworklaysolidofbased.Atthesametime,duringthedesignprocesscandevelopourindependentworkingabilityandcreativity,combinedtheabilitytouseprofessionalandthebasics,theabilitytosolvepracticalengineeringproblems,theabilitytoreadbooksandmaterials,drawing,writingreports.

Keywords:

PLCbuzzerSeven-segmentdigital

目录

第一章抢答器的简述 1

第二章抢答器的工作原理 2

第三章抢答器的硬件设计与连接 3

第一节PLC控制器 3

第二节显示数码管 3

第三节系统其它硬件 3

第四节I/O口分配 4

第四章抢答器的软件设计 6

第一节抢答开始部分程序 6

第二节选手按钮部分程序 6

第三节选手违规提前抢答程序 7

第四节选手抢答成功后音响及计时程序 8

第五节数码管1显示选手编号部分程序 8

结论 10

致谢 11

参考文献 12

附录 13

第一章抢答器的简述

八个队同时参加抢答,赛场中设有1个主持人台和8个参赛选手台。

总体设计选用三菱FX2N系列PLC控制,抢答操作简单方便，在很多的场所都可以使用，并且给人的视觉听觉效果非常好。

抢答器，顾名思义就是用于比赛时，与对手比反应时间，思维运转快慢的新型电器。

随着社会科学技术的不断发展，它的应用场合也随之增加；技术含量大大提升；更加方便可靠。

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，灵活，只要改变输入PLC的控制程序，便可改变竞赛抢答器的抢答方案。

八人抢答器工作原理如下，我所设计的PLC智能抢答器是适合八组选手或个人抢答的抢答器。

给竞赛主持人设置2个控制按钮，用来控制何时开始抢答以及系统的复位，每当主持人发出开始抢答指令并按下开始按钮后（此时用绿灯指示已可以抢答），选手方可抢答，哪组选手最先按下抢答器按钮，则数码管就显示该组的编号，音响电路发出声响提示信号以指示抢答成功，并对其后的抢答信号封锁而不在响应，选手答题完毕后，由主持人按下复位按钮，系统开始下一轮抢答。

若选手在主持人未按下开始抢答按钮时提前抢答了，则视为违规，违规时数码管显示其编号，音响电路也发出声响，同时违规指示灯红灯亮。

当主持人按下抢答开始按钮时定时器T1开始计时（设定10秒）若10秒限制到时仍无人抢答则音响电路发出声响，以表示选手放弃该题。

在抢答成功后，系统自动倒计时，同时数码管显示答题倒计时时间，该时间可根据需要调节，此设定为30秒，选手必须在设定时间内完成答题，否则，音响电路发出超时报警信号。

其中以上功能都通过编制的PLC程序来控制3个数码管以及3个扬声器来实现，

第二章抢答器的工作原理

此设计分为正常答题、无人抢答、违规操作以及选手答题超时四方面的设计要求，由主持人控制台控制八路抢答选手的各项操作。

具体说明如下：

1、正常答题：

当主持人按下开始按钮SB0时，抢答指示灯绿灯亮，同时定时器T1开始计时，选手在10s内抢答。

若10s内抢答成功，1号数码管显示抢答成功选手编号，并有0号扬