PLC课程设计-四人抢答器资料讲解
基于PLC控制的四路抢答器的设计
基于PLC控制的四路抢答器的设计一、引言抢答器是一种常见的教育设备,在课堂教学和知识竞赛中被广泛应用。
传统的抢答器通常是基于电路进行设计的,但是这种设计方式存在一些缺点,如电路复杂、布线不方便等。
基于PLC控制的抢答器能够解决这些问题,并具有更好的稳定性和可靠性。
本文将介绍基于PLC控制的四路抢答器的设计方案。
二、设计方案1.系统框图[插入系统框图的图片]2.抢答器按钮和指示灯每一个抢答器按钮和指示灯都由一个单独的PLC输入和输出模块控制。
当抢答器按钮按下时,对应的PLC输入模块会检测到信号,并发送给PLC。
PLC根据接收到的信号控制对应的PLC输出模块,点亮对应的指示灯。
3.PLC程序设计PLC程序设计是本设计方案的核心。
PLC程序主要包括以下几个部分:(1)输入检测:PLC程序会周期性地检测每个PLC输入模块的状态,判断是否有抢答器按钮按下。
(2)优先级判断:如果有多个抢答器按钮同时按下,PLC程序会根据预设的优先级判断规则选择一个抢答器。
(3)按钮控制:当PLC程序确定了一个抢答器之后,它会控制对应的PLC输出模块点亮指示灯,并且发送信号到其他AB型PLC输出模块,关闭其他抢答器的指示灯。
(4)时间控制:PLC程序还需要控制每个抢答器的抢答时间。
当一个抢答器的按钮按下时,PLC会启动一个定时器,经过设定的时间后,定时器会触发一个中断,关闭抢答器的指示灯,并将抢答器的状态恢复为可抢答状态。
(5)抢答器状态管理:PLC程序需要记录每个抢答器的状态,包括是否可抢答、是否已被抢答等。
4.抢答器面板设计抢答器面板应该设计简洁、美观,并且易于操作。
面板上应包括四个抢答器按钮和对应的指示灯。
每个按钮下方应标注按钮的编号。
指示灯应使用明亮的颜色,以便于学生和教师观察和识别。
三、总结基于PLC控制的四路抢答器设计方案能够有效解决传统抢答器设计中存在的问题,并且具有更好的稳定性和可靠性。
通过PLC程序的设计,抢答器的操作和控制变得更加灵活和方便。
PLC实训(四人智力抢答器)
编号:PLC应用实训说明书题目:四人智力抢答器院(系):专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:学号:指导教师:2013年1月6日桂林电子科技大学实训报告用纸第 1 页摘要抢答器在竞赛中有很大用处,它能准确、公正、直观地判断出第1抢答者。
通过抢答器的指示灯显示、数码显示和警示蜂鸣等手段指示出第1抢答者。
本文介绍一种数字式抢答器的设计方案,其程序设计简单,通过PLC的梯形图设计完成,利用GX Developer 软件编辑程序,仿真验证 ,非常适用于多种竞赛场合。
通过实训促进学生对可编程控制器的工作原理、结构组成、指令系统的理解掌握,并学会简单的程序设计与系统调试方法,进而提高可编程控制器的编程水平和应用能力,为以后的学习、工作打下坚实的基础。
关键词:PLC;抢答器;定时功能桂林电子科技大学实训报告用纸第 2 页AbstracResponder in the competition is very useful, it can be accurate, impartial, intuitive to judge from first responder. The responder indicating lamp display, digital display and warning buzzer and other means to indicate first responder. This paper introduces a digital answering device design, the program design is simple, through the PLC ladder diagram design, use GX Developer software to edit program, simulation, very suitable for a variety of competitions. Through the training to promote students to the programmable controller the working principle, structure, instruction system of understanding, and learn simple program design and system debugging method, and to improve the level of programming a programmable controller and application ability, for the future study, work and lay a solid foundation.Key words:PLC;Responder;Timing function目录引言 (1)1 实训内容 (2)1.1 实训的主要技术要求 (2)1.2 实训目的 (2)1.3 实训背景以及意义 (2)2.1 PLC概述 (3)2.2 PLC的发展 (3)2.3 PLC的分类 (4)2.4 PLC的特点 (4)2.5 PLC的应用 (5)2.6 PLC的组成 (6)2.7 PLC的工作原理 (7)2.8 编程器件 (8)2.9 PLC的发展趋势 (8)3 总体设计思想以及方案 (9)3.1 设计任务与要求 (9)3.2 设计具体要求 (9)4 设计思路 (10)4.1 智力竞赛抢答器组成 (10)4.2 四路抢答器设计思路 (10)5 设计过程中遇到的问题以及解决方案 (11)5.1 调试过程中遇到的问题 (11)5.2 分析以及解决 (11)6 功能实现梯形图 (12)实训结论 (14)参考文献 (15)引言PLC在我国的应用已有二十几年的历史,随着目前生产自动化水平的提高,以及各种监控系统的需要,PLC其外部电路简单、模块化结构、可靠性高,尤其可以通过方便的编制和修改软件来实现顺序控制的功能等特点,在工业的应用中越来越广泛。
数码管显示控制设计—四人抢答器设计(PLC设计课件)
这个控制要求是不是很熟悉? 电动机正转时不能反 转,反转时不能正转
如何实现?
互锁
一、控制要求分析
1.按下开始后方可进行抢答 2.如何显示抢答成功组编号 3.一组抢答成功,其他组抢答无效
顺序控制
按钮控制数码管显示
互锁控制
项目四:数码管显示控制设计
控制要求分析
任务二
抢答器设计
1.主持人按下开始后方可进行抢答 2.显示抢答成功组编号 3.一组抢答成功,其他组抢答无效
任务二
抢答器设计
1.主持人按下开始后方可进行抢答 2.显示抢答成功组编号 3.一组抢答成功,其他组抢答无效
一、知识回顾
I0.0 M0.0
I0.2 Q1.1
I0.3 Q1.2
I0.4 Q1.3
I0.1
M0.0
Q1.2 Q1.3
M0.0
Q1.1
Q1.3
M0.0
Q1.1
Q1.2
M0.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3
开始按钮——1灯亮 开始按钮——2灯亮 开始按钮——3灯亮
一、控制要求分析
1.按下开始后方可进行抢答 2.如何显示抢答成功组编号 3.一组抢答成功,其他组抢答无效
基本控制要求?
1#——显示1 2#——显示2 3#——显示3
三一、、本控课制程要的求任分务析
1.按下开始后方可进行抢答 2.如何显示抢答成功组编号 3.一组抢答成功,其他组抢答无效
如何实现?
三、梯形图设计
开始
复位
抢答信号
抢答信号
1#抢答 抢答信号 2#抢答灯3#抢答灯 1#抢答灯 1#抢答灯
2#抢答 抢答信号 1#抢答灯 3#抢答灯 2#抢答灯 2#抢答灯
四人抢答器课程设计
四人抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解抢答器的基本原理,掌握其电路组成及功能。
2. 学生能运用所学的电子技术知识,设计并搭建一个四人抢答器电路。
3. 学生了解抢答器在现实生活中的应用,认识到电子技术在实际问题解决中的价值。
技能目标:1. 学生通过小组合作,提高团队协作能力和沟通技巧。
2. 学生掌握基本电路连接、调试和故障排除方法,提高动手实践能力。
3. 学生能够运用所学知识解决实际问题,提高创新能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对电子技术产生兴趣,培养积极探索、勇于实践的精神。
2. 学生在小组合作中,学会尊重他人、分享成果,培养团结协作的精神。
3. 学生认识到科技对生活的影响,增强社会责任感,激发为国家和民族发展贡献力量的意识。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,结合理论知识,注重培养学生的动手实践能力和创新意识。
学生特点:五年级学生具有一定的电子技术基础,好奇心强,喜欢动手实践,善于合作交流。
教学要求:教师应注重引导学生运用所学知识解决实际问题,鼓励学生创新思维,关注学生在课程中的情感态度和价值观培养。
通过课程目标的分解,使学生在实践中达成具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材第五章《电子技术应用》的内容,组织以下教学安排:1. 抢答器原理及电路组成:介绍抢答器的工作原理,分析电路的各个组成部分及其功能,使学生掌握抢答器的基本构成。
2. 电路搭建与连接:指导学生根据电路图,运用所学电子元件,搭建一个四人抢答器电路,并进行连接和调试。
3. 电路功能测试与优化:引导学生测试抢答器电路的功能,发现问题并进行优化,提高电路的稳定性和可靠性。
4. 抢答器在实际应用中的案例分析:分析抢答器在各类竞赛、游戏中的应用实例,让学生了解抢答器的实际价值。
教学内容进度安排:第一课时:抢答器原理及电路组成介绍第二课时:电路搭建与连接指导第三课时:电路功能测试与优化第四课时:抢答器实际应用案例分析教学内容关联教材章节:第五章《电子技术应用》:1. 抢答器原理及电路组成(5.1节)2. 电路搭建与连接(5.2节)3. 电路功能测试与优化(5.3节)4. 抢答器在实际应用中的案例分析(5.4节)三、教学方法本课程结合教材内容和课程目标,采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:教师通过生动的语言和形象的表达,讲解抢答器的工作原理、电路组成等理论知识,为学生奠定基础。
4人抢答器课程设计
4人抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解抢答器的电路原理,掌握基本的电子元件功能和使用方法。
2. 学生能够描述抢答器的工作流程,并解释其背后的科学原理。
3. 学生能够运用所学的电子知识,分析并解决抢答器在实际使用过程中可能遇到的问题。
技能目标:1. 学生通过小组合作,能够设计并搭建一个简单的4人抢答器电路。
2. 学生能够运用逻辑思维和问题解决能力,对抢答器进行调试和优化。
3. 学生能够在规定时间内,通过操作抢答器展示自己的学习成果。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子科技的兴趣,激发探索精神和创新意识。
2. 学生在团队合作中,学会相互尊重、沟通协作,培养团队精神和责任感。
3. 学生通过实践活动,增强自信心,培养克服困难的意志品质。
课程性质:本课程为实践性、探究性的电子技术课程,注重理论知识与实际操作相结合。
学生特点:四年级学生具备一定的电子知识基础和动手能力,好奇心强,喜欢探索新事物。
教学要求:教师需引导学生通过小组合作、动手实践等方式,自主探索抢答器的工作原理,注重培养学生的创新能力和团队合作精神。
同时,关注学生的学习进度和情感态度,确保课程目标的实现。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子元件基础知识:介绍抢答器中涉及的电子元件,如按钮、LED灯、晶体管、继电器等,结合教材相关章节,让学生理解各元件的功能和电路符号。
2. 电路原理:讲解抢答器的电路设计,包括基本电路图、电路连接方式、工作原理等,结合教材中的电路知识,让学生掌握抢答器电路的构成。
3. 制作与调试:引导学生分组进行抢答器制作,按照教学大纲逐步完成电路搭建、调试和优化,确保学生能够将理论知识应用于实际操作。
4. 抢答器工作流程:分析抢答器的工作流程,包括抢答、计时、显示等环节,结合教材内容,让学生深入理解抢答器的工作原理。
5. 故障分析与排除:教授学生如何分析抢答器可能出现的故障,掌握基本的故障排除方法,提高学生的问题解决能力。
四人竞赛抢答器PLC程序设计
四人竞赛抢答器PLC程序设计
控制要求
设计四人竞赛抢答器,首先主持人给出题目,并按下开始抢答按钮,开始抢答 信号灯亮后可以抢答,先按下按钮的抢答信号灯亮,后按下抢答按钮的信号灯 不亮。
抢答结束后。
如果主持人未按下开始抢答按钮,开始抢答灯未亮时,抢答者按下按钮,则抢 答信号灯闪烁,表示犯规。
主持人对抢答状态确认后,按下复位按钮,系统继续 允许各队人员抢答,直至又有一队抢先按下抢答按钮。
IO分配
梯形图
程序设计的抢答信号灯,是在主持人按下抢答按钮后才有效,而且只要有一个抢答
信号之后,其他的均无效。
当主持人按下抢答按钮SB1,X0输入信号有效,中间继电器M0为ON,M0的常开触
点控制Y0输出为ON。
如果输入信号X1有效,中间继电器M1为ON,使Y1输出为ON
,同时M1常闭触点断开,将其他抢答器的控制断开,X2 X3 X4输入有效时,与X1输
入有效时类似。
当按下复位按钮时,X5输入有效,使中间继电器M0复位,使Y0输出为OFF,一次抢
答结束。
在按下抢答按钮之前如果有人按下抢答器,以X1输入信号有效为例,使M1为ON,通过 M8013 输出1S 的时钟脉冲信号,控制Y0的闪烁,按下X5,使抢答信号灯熄灭。
其他与 X1输入有效时类似。
PLC的四人抢答器
一.四人抢答器的梯形图
一.四人抢答器的梯形图
I/O的地址分配:输入点I:抢答人员甲X1;
抢答人员乙X2;
抢答人员丙X3;
抢答人员丁X4;
主持人X0;
输出点O(指输出的结果):第一种结果Y1;
第二种结果Y2;
第三种结果Y3;
第四种结果Y4;
第五种结果Y5;
第六种结果Y6;
第七种结果Y7;
二四人抢答器的运作原理
.当抢答人员甲按下X1时R1线圈带电,中间继电器常开触点R1自锁,线圈Y1带电,常开触点R2、R3、R4闭合常闭的触点断开,此时第一个按下抢答按钮的人所对应得指示灯会亮起来其他抢答者的灯都不亮,下一题抢答开始前,主持人按下复位按钮X0即可。
对于抢答人员乙、丙、丁的运作和甲一样操作即可。
(Y1..........Y7表示的是不同抢答人员按下抢答按钮的结果即是各自身边的指示灯)。
四人抢答器plc课程设计
课程设计说明书题目名称:四组抢答器plc课程设计系部:机械工程系专业班级:机械化13-1班学生姓名:学号:*******指导教师:***完成日期:2017年1月8号新疆工程学院课程设计评定意见设计题目四组抢答器plc课程设计系部机械工程系专业班级机械化13-1班学生姓名学生学号*******评定意见:评定成绩:指导教师(签名):年月日(此页背书)评定意见参考提纲:1、学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。
2、学生的勤勉态度。
3、设计或说明书的优缺点,包括:学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。
新疆工程学院机械工程系系(部)课程设计任务书2015-2016 学年第一学期2016 年 1 月10日教研室主任(签名)系(部)主任(签名)摘要随着微处理器、计算机和数字通讯技术的飞速发展,计算机控制已扩展到了所有控制领域。
而实用抢答器的这一产品是各种竞赛活动中不可缺少的设备,无论是学校、工厂、军队还是益智性电视节目,都会举办各种各样的智力竞赛,都会用到抢答器。
目前市场上已有的各种各样的智力竞赛抢答器绝大多数是早期设计的,本设计要求就是利用PLC作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生,用PLC本身的优势使竞赛真正达到公正、公平、公开。
设计是利用PLC(Programmable Logic Controller)对PLC控制的四路智力抢答器进行控制。
首先选择这个题目之后我对本次设计进行了全面的思考。
使自己对本次设计有一个大致的总体思路然后仔细分析PLC控制的四路智力抢答器的工作原理以及它的一些工作过程分析后得出它主要需要完成主持人的控制、选手的抢答、报警、计时及输出显示功能等。
考虑到只是PLC控制的四路智力抢答器则输出端口需要9个,输入端口需要6个,由于PLC具有可靠性高、体积小、通用性、使用方便等优点因此我决定选用SIMATIC S7-200 系列的CPU226和数字量扩展模块EM223作为本次设计的PLC。
四路抢答器设计讲义ppt课件
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
(5)元器件列表
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
5、四路抢答器总电路图
• (1)抢答电路 • 电路如图2所示。该电路完成两个功能:一是分辨出选手
按键的先后,并锁定74LS175的功能真值表即优先抢答者 的编号,同时译码显示电路显示选手编号;二是要使其他 选手随后的按键操作无效。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
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(3)报警电路
• 由74ls121和蜂鸣器构成的报警 电路,但仿真中没有74ls121, 因此用功能相同的 MONOSTABLE VIRTUAL(后 文简称
• A1)来代替仿真,如图4所示。 其中A1的脉冲输入端是由复位 信号和Q非的与信号和借位信号 与在一起来提供的。当其中一 个信号为低电平时,使得A1得 到一个下降沿脉冲,从而使A1 的Q端输出一个宽度为一秒的高 电平,那么蜂鸣器就会响一秒。 反之,电路停振,蜂鸣器不响。
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(4)时序控制电路
• 时序控制电路是抢答器设 计的关键,它要完成以下 三项功能:
• 1)主持人将控制开关拨 到“开始”位置时,扬声 器发声,抢答电路和定时 电路进入正常抢答工作状 态。
PLC控制简单四路智能抢答器课程设计报告书
综合课程设计报告设计题目_智能定时抢答器的设计_设计电气工程及其自动化专业综合课程设计任务书(专题24) 系(部):机电工程系专业:电气工程及其自动化类:电气12-1一、设计目的1.精通PLC的硬件组成和各种指令的应用。
2.掌握小型PLC应用系统的设计步骤。
3.熟悉PLC开发系统的应用和软件调试过程。
4.通过分析和判断设计过程中的失误,进一步锻炼和培养学生的实践能力。
二、设计要求1.抢答器可供四组选手同时参加比赛。
2.主机有三个控制按钮,分别用于控制开始接听、复位和开始接听时间。
3.每当主持人发出开始抢答的指令时,该组选手首先按下抢答按钮,然后数码管1显示组号以表示抢答成功,不再响应随后的抢答信号。
选手回答完问题后,主持人按下复位按钮,系统可以开始下一轮答题。
4.抢答时限:主持人按下开始键,定时器T37开始计时(设定为30S)。
如果在30秒时限前没有人回答问题,选手将放弃提问。
5.抢答时限:抢答成功后,主持人按下抢答开始键,同时数码管2显示抢答倒计时时间(此时间设为9S)。
选手必须在规定时间内完成答题。
三。
总体规划3.1 PLC智能抢答器的工作原理我设计的PLC智能抢答器是适合四个人使用的四路抢答器。
现在以四通应答器为例。
竞赛主持人设置三个控制按钮,控制开始、复位和回答计时。
每当主持人发出开始答题的指令时,该组选手先按下抢答器的按键,然后数码管显示该组的号码表示答题成功,后续的答题信号没有对应。
选手回答完毕后,主持人按下重置键,系统开始下一轮答题。
当主机按下应答器的按钮时,定时器T37开始计数(设置为30秒)。
如果到了30秒的限制,没有人回答问题,说明选手放弃提问。
答题成功后,主持人按下答题计时按钮,数码管显示答题倒计时时间可根据需要调整。
这个设定是9秒,参赛者必须在设定的时间内完成回答。
3.2结构图中央处理器3.3控制系统I/O分配表3.4抢答器PLC控制系统的输入端口3.5硬件连接图根据系统要求和所需硬件,系统有7个数字输入点和14个输出点。
四人智力竞赛抢答器课程设计报告(最终5篇)
四人智力竞赛抢答器课程设计报告(最终5篇)第一篇:四人智力竞赛抢答器课程设计报告一、设计题目四人电子抢答器二、设计功能1.基本功能(1)抢答器同时供4名选手比赛,分别用4个按钮key5 ~ key8表示。
(2)设置一个系统重置和抢答控制开关start(key1),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,扬声器发出声响提示,并在数码管上显示选手号码。
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。
2.扩展功能(1)抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(30秒)。
当主持人启动“开始”键后,定时器进行减计时。
(2)参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。
(3)在设定的抢答时间内如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,3.自主功能(1)抢答器具有自动计时功能,当有选手抢答答题时间(10秒)自动开始。
(2)报警电路设计:当答题时间和抢答时间将到或结束(还剩3秒时)发出蜂鸣声结束答题。
(3)每个选手有一个记分板,答对题目可以由主持人控制start 键给予加分。
每加一分响一次。
(4)长按start可以自动准备计时和系统清零,短按开始计时和暂停。
三、原理电路设计:1、方案抢答电路:使用74175作为锁存电路,当有人抢答时,利用锁存器的输出信号号将时钟脉冲置零,74175立即被锁存,同时蜂鸣器鸣叫1s,这时抢答无效,使用74148作为编码器,对输入的型号进行编码。
输出在共阳数码管显示主持人电路:(1)利用2个74168计数器作为倒计时的芯片,当主持人按下抢答按钮时,2个74168被置29,同时将开始倒计时。
假如在30秒内有人抢答,则计数器停止倒计时,将锁存器锁存,禁止选手抢答,蜂鸣器鸣叫一秒,停止倒计时。
(2)利用4个74160分别控制4位选手的得分,分别显示在4个共阳数码管。
基于PLC四路抢答器的设计
基于PLC四路抢答器的设计PLC四路抢答器设计是一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的系统,用于实现多人抢答游戏的设备。
该系统可以用于教育培训、智力竞赛等各种场景,提高参与者的反应能力和竞争意识。
下面将详细介绍PLC四路抢答器的设计。
1.系统结构PLC四路抢答器由主控单元、按键单元、显示单元和声音模块组成。
主控单元负责抢答器的控制和信号处理,按键单元用于参与者进行抢答,显示单元显示参与者的得分情况,声音模块用于发出抢答和答案正确的提示音。
2.主控单元设计主控单元采用PLC进行控制,具有较高的稳定性和可靠性。
它通过读取按键单元的信号,控制显示单元和声音模块的状态,并根据参与者的抢答顺序和答案是否正确进行得分计算。
主控单元还可以设置游戏的时间限制、参与者数量等参数。
3.按键单元设计按键单元由若干个按钮组成,每个按钮代表一个参与者。
当参与者准备抢答时,他们可以按下自己对应的按钮。
主控单元根据按键的信号进行响应,记录抢答的顺序和答题的正确性。
4.显示单元设计显示单元用于显示参与者的得分情况和答案的正确与否。
对于每个参与者,显示单元可以显示其抢答的顺序和得分。
当参与者抢答成功或答案正确时,显示单元可以发出相应的提示,如闪烁、改变颜色等。
5.声音模块设计声音模块用于发出抢答和答案正确的提示音。
当参与者抢答成功或者答案正确时,声音模块可以发出嘈杂的声音作为奖励。
同时,在一些参与者抢答时间结束或者所有题目答完后,声音模块可以发出结束的提示音。
6.系统功能PLC四路抢答器可以实现以下功能:-支持多人同时抢答,提高参与者的竞争意识和反应能力。
-可以设置游戏的时间限制和参与者数量,适用于不同规模和需求的竞赛活动。
-可以显示参与者的得分情况,提供公平公正的竞赛环境。
-提供声音提示,增加游戏的趣味性和紧张感。
7.系统优势与传统的抢答器相比,PLC四路抢答器具有以下优势:-PLC控制的稳定性高,不易受到外界干扰,保证系统的可靠性。
四人竞赛抢答器PLC程序设计
四人竞赛抢答器PLC程序设计PLC(可编程逻辑控制器)是一种常用于自动化控制系统中的数字电子设备。
PLC程序设计在竞赛抢答器方面的使用可以提供精确和快速的反应时间,确保比赛结果的准确性和公平性。
在这里,将详细介绍四人竞赛抢答器PLC程序设计。
首先,设计需要的硬件设备。
一个简单的竞赛抢答器系统通常包含四个按钮和一个显示器。
按钮用于选手按下进行抢答,而显示器用于显示谁先按下按钮。
PLC具有数字输入和输出模块,可以方便地与按钮和显示器进行连接。
将四个按钮连接到四个不同的数字输入口,并将显示器连接到一个数字输出口。
接下来,进行PLC程序的设计。
PLC程序通常使用Ladder Diagram (梯形图)编程语言进行设计。
Ladder Diagram使用直观的图形符号表示逻辑关系和控制步骤,非常适合于逻辑控制。
第一步是初始化程序。
在开始比赛之前,需要将PLC的输入输出口归零,即将按钮设为未按下状态,将显示器清零。
然后,设置比赛开始条件。
可以使用一个或多个控制位(bit)来表示比赛开始的条件,在比赛开始前这些控制位为0,比赛开始后变为1、比如,将一个控制位命名为“Start”,设置为0。
当裁判员点击开始按钮时,将Start位设置为1,表示比赛开始。
接下来,设计按下按钮后的响应。
当选手按下按钮时,相应的数字输入口会检测到信号,PLC程序需要对此做出响应。
可以使用一个或多个控制位来表示哪个选手按下了按钮,以及确认顺序。
比如,可以设置四个控制位,“Player1”、“Player2”、“Player3”和“Player4”,都初始化为0。
当一些选手按下按钮时,相应的控制位设置为1、可以使用一个计时器(Timer)来记录每个选手按下按钮的时间,确保公平性和准确性。
最后,设计显示器的控制。
通过数字输出口,PLC程序可以控制显示器上的LED灯来显示哪个选手先按下了按钮。
当一些选手的控制位设置为1时,相应的显示器LED点亮。
PLC课程设计-四人抢答器
学校代码;10128学号:201142934015课程设计说明书题目:P L C四人抢答器学生姓名:学院:班级:指导教师:二〇一三年六月十五日目录第一章概述 (1)1.1 题目背景及应用意义 (1)1.2 本文内容及工作安排 (2)第二章系统硬件设计 (3)2.1 器件介绍 (3)2.2 硬件连接 (4)第三章软件设计 (7)3.1 控制流程 (7)3.2 程序设计 (10)总结 (14)参考文献 (15)第一章概述1.1 题目背景及应用意义随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展,实用抢答器的这一产品是各种竞赛活动中不可缺少的设备,无论是学校、工厂、军队还是益智性电视节目,都会举办各种各样的智力竞赛,都会用到抢答器。
现在的抢答器具有倒计时、定时、自动(或手动)复位、报警(即声响提示,有的以音乐的方式来体现)、屏幕显示、按键发光等多种功能。
但功能越多的电路相对来说就越复杂,且成本偏高,故障高,显示方式简单(有的甚至没有显示电路),无法判断提前抢按按钮的行为,不便于电路升级换代。
本设计要求就是利用PLC作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生,用PLC本身的优势使竞赛真正达到公正、公平、公开。
可编程控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC),是随着科学技术的进步与现代社会生产力方式的转变,为适应多品种、小批量生产的需要而产生、发展起来的一种新型的工业控制装置。
PLC在我国的应用已经有二十几年的历史,随着目前生产自动化水平的提高,以及各种监控系统的需要,PLC以其外部电路简单、模块化结构、可靠性高,尤其可以通过方便的编制和修改软件来实现顺序控制的功能等特点,在工业的应用中越看越广泛。
它将传统的继电气控制技术与计算机和通信技术融为一体。
智能抢答器就是PLC的应用之一。
现在的市场上,各种类型的智力竞赛出现在各种各样的场合,很多都要用到抢答器,因此,根据不同的需要,合理的设计抢答器并并灵活运用很有意义。
课程设计报告书(四路抢答器)详解
第三节 系统设计
1、抢答电路�
该电路的根本任务是准确的判断出第一抢答者的信号并将其锁存。实现这一 功能可用触发器和锁存器等。在得到第一信号后应立即将电路的输入封锁�即使 其他组再次发出抢答信号也无效。同时还必须注意�第一抢答信号应该在主持人 清零之后才有效。当电路形成第一抢答信号之后�用编码、译码及数码显示电路 显示出抢答者的组别�并用发光二级管直接指示出组别�这里我们采用 LED 数码 管显示�。同时用第一抢答信号控制一个发光二级管�发光二级管不亮表示该题 抢答有效。本电路用一个 74LS75 双锁存器、BCD-7 段译码器和 LED 数码管显示 器组成�可以将四位抢答者的按钮通过双锁存器�驱动 LED 数码管显示器显示出 他们最先抢答者的序号。当有人抢答时�抢答电路和定时电路停止工作。
二、方案�
采用 74LS75 四 D 触发器、四输入与门、二输入与非门、BCD-7 段译码器� 各 5 个开关�二级管及电阻若干�构成枪答器�用二级管显示对应抢答者�并用 BCD-7 段译码器显示对应抢答者的编号�当有人抢答时�及当有人按下抢答开关 后�用低电平锁住四 D 触发器。当使用清零开关后才允许下次抢答。
西安邮电学院
数字电路课程设计报告书
——数字抢答器
学院名称 �
电子工程学院
学生姓名 �
XXX
专业名称 习 时 间 � 2011 年 6 月 20 日 — 2011 年 7 月 1 日
摘要�本课题设计是“四人抢答器”�包括可分为三部分�有脉冲信号产生、抢 答器、倒计时三个模块。先根据要求用 74LS75 双锁存器构造四人抢答器�用 BCD-7 段译码器显示抢答者编号�用 555 定时器产生脉冲信号�脉冲信号周期为 1.0024s。通过 74LS161 做个位计时器�用置数法通过反码实现减法计数�在用 BCD-7 段译码器显示倒计时。数码管与 74LS48 配合使用�本次课题使用的数码 管需要 74LS48 驱动工作�其允许抢答时间为 10s。 关键字�锁存器 脉冲信号 减法器
四人抢答器课程设计plc
四人抢答器课程设计plc一、课程目标知识目标:1. 让学生理解PLC(可编程逻辑控制器)的基础知识,掌握四人抢答器的基本电路原理;2. 使学生掌握PLC编程软件的使用方法,能独立完成四人抢答器的程序编写与调试;3. 帮助学生掌握相关传感器的工作原理及其在四人抢答器中的应用。
技能目标:1. 培养学生运用PLC进行电路设计和程序编写的能力;2. 培养学生动手实践和解决问题的能力,能独立完成四人抢答器的搭建与调试;3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力,能在小组合作中发挥积极作用。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对PLC技术及自动化领域的兴趣,培养其探究精神;2. 培养学生严谨、细致的学习态度,提高其对工程技术的尊重和责任感;3. 引导学生关注我国自动化技术的发展,树立民族自豪感。
课程性质分析:本课程为电气自动化专业课程,旨在让学生掌握PLC技术及其在实践中的应用。
通过四人抢答器课程设计,使学生将理论知识与实际操作相结合,提高其专业技能。
学生特点分析:学生已具备基本的电路知识和编程能力,对PLC有一定了解,但实践经验不足。
因此,课程设计应注重实践操作,引导学生主动探索,提高其解决问题的能力。
教学要求:1. 理论与实践相结合,注重培养学生的动手能力;2. 采用小组合作形式,培养学生的团队协作能力;3. 注重过程评价,关注学生的学习成果和情感体验。
二、教学内容1.PLC基础知识:介绍PLC的组成、工作原理、性能指标等,对应教材第2章;2.四人抢答器电路原理:分析四人抢答器电路的设计思路、元件选择及连接方式,对应教材第4章;3.PLC编程软件使用:讲解PLC编程软件的操作方法,包括程序输入、编译、下载等,对应教材第5章;4.四人抢答器程序编写与调试:教授如何根据电路原理编写PLC程序,并进行调试,对应教材第6章;5.传感器及其在四人抢答器中的应用:介绍常用传感器的工作原理及其在四人抢答器中的使用,对应教材第3章;6.小组合作实践:组织学生进行小组合作,完成四人抢答器的搭建、编程、调试及优化,锻炼学生的动手能力。
四人智力抢答器课程设计
四人智力抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握四人智力抢答器的基本原理和电路组成;2. 使学生了解抢答器在竞赛中的应用,掌握相关电路图的识别和绘制;3. 帮助学生理解数字电路和逻辑门的基本概念及其在抢答器中的应用。
技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能独立完成四人智力抢答器的组装和调试;2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,具备简单的故障排查和维修技能;3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力,能在小组合作中发挥各自优势,共同完成任务。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术的兴趣,培养其探索精神和创新意识;2. 培养学生积极参与竞赛,树立竞争意识,学会尊重对手,诚实守信;3. 引导学生认识到科技对社会发展的作用,增强其社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,注重理论知识与实际操作的相结合。
学生特点:四年级学生具备一定的电子技术基础,好奇心强,喜欢动手操作。
教学要求:教师需引导学生将理论知识应用于实践,注重培养学生的动手能力和团队协作精神,提高其解决实际问题的能力。
教学过程中,关注学生的个体差异,给予个性化指导,确保每个学生都能达到课程目标。
通过课程学习,使学生具备抢答器的组装、调试和维修技能,为后续电子技术学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 教学大纲:a. 抢答器基本原理及电路组成b. 数字电路与逻辑门基础c. 抢答器电路图的识别与绘制d. 抢答器的组装与调试e. 故障排查与维修2. 教学内容安排与进度:a. 抢答器基本原理及电路组成(1课时)- 介绍抢答器的工作原理- 讲解电路组成,包括按键、编码器、译码器、指示灯等b. 数字电路与逻辑门基础(2课时)- 介绍数字电路基本概念- 讲解逻辑门的功能和应用c. 抢答器电路图的识别与绘制(2课时)- 讲解电路图的识别方法- 指导学生绘制简单的抢答器电路图d. 抢答器的组装与调试(3课时)- 指导学生进行抢答器组装- 教授调试方法,确保抢答器正常工作e. 故障排查与维修(2课时)- 分析常见的故障现象- 教授故障排查和维修方法3. 教材章节及内容:a. 第四章:数字电路基础b. 第五章:逻辑门电路c. 第六章:简易抢答器的设计与制作三、教学方法为了提高教学效果,充分调动学生的学习积极性,本课程将采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:教师以简洁明了的语言,系统地讲解抢答器的基本原理、电路组成和数字电路基础知识。
PLC四路抢答器设计讲课讲稿
P L C四路抢答器设计一、设计目的(一级标题,用黑体小三,单倍行距,段前、段后0.5行)1、熟悉PLC主机的结构,熟悉编程器的功能;2、进一步熟悉编程器及CX-P的使用方法,掌握输入\输出、定时器\计数器、微分、保持继电器等常用指令的功能和编程方法。
3、理解联锁、跳转、数据比较、数据位移、数据传送、数据转换、运算等指令的功能,掌握其使用方法。
4、通过基本训练,设计一个PLC控制抢答器装置。
按控制要求选择PLC机型和外部设备,设计PLC 外部电路的接线图。
编写控制程序,并学习上机调试程序的方法。
二、设计要求和设计任务设计要求: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)抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如30秒)。
当主持人启动"开始"键后,定时器进行减计时,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续的时间0.5秒左右。
5)参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。
6)如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。
设计任务:1) 根据控制要求,进行抢答器PLC控制系统硬件电路设计,包括主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。
2) 根据控制要求,编制抢答器PLC控制应用程序。
3) 编写设计说明书,内容包括:①设计过程和有关说明。
②基于PLC的抢答器电气控制系统电路图。
③ PLC控制程序。
④电器元器件的选择和有关计算。
⑤电气设备明细表。
⑥参考资料、参考书及参考手册。
⑦其他需要说明的问题,例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题及解决方法、对课程设计的认识和建议等。
PLC课程设计-四人抢答器
学校代码;10128学号:201142934015课程设计说明书题目:P L C四人抢答器学生姓名:学院:班级:指导教师:二〇一三年六月十五日目录第一章概述 (1)1.1 题目背景及应用意义 (2)1.2 本文内容及工作安排 (3)第二章系统硬件设计 (4)2.1 器件介绍 (4)2.2 硬件连接 (5)第三章软件设计 (6)3.1 控制流程 (6)3.2 程序设计........................................ 错误!未定义书签。
总结 ................................................... 错误!未定义书签。
参考文献 .. (10)第一章概述1.1 题目背景及应用意义随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展,实用抢答器的这一产品是各种竞赛活动中不可缺少的设备,无论是学校、工厂、军队还是益智性电视节目,都会举办各种各样的智力竞赛,都会用到抢答器。
现在的抢答器具有倒计时、定时、自动(或手动)复位、报警(即声响提示,有的以音乐的方式来体现)、屏幕显示、按键发光等多种功能。
但功能越多的电路相对来说就越复杂,且成本偏高,故障高,显示方式简单(有的甚至没有显示电路),无法判断提前抢按按钮的行为,不便于电路升级换代。
本设计要求就是利用PLC作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生,用PLC本身的优势使竞赛真正达到公正、公平、公开。
可编程控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC),是随着科学技术的进步与现代社会生产力方式的转变,为适应多品种、小批量生产的需要而产生、发展起来的一种新型的工业控制装置。
PLC在我国的应用已经有二十几年的历史,随着目前生产自动化水平的提高,以及各种监控系统的需要,PLC以其外部电路简单、模块化结构、可靠性高,尤其可以通过方便的编制和修改软件来实现顺序控制的功能等特点,在工业的应用中越看越广泛。
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P L C课程设计-四人抢答器学校代码;10128学号:201142934015课程设计说明书题目:P L C四人抢答器学生姓名:学院:班级:指导教师:二〇一三年六月十五日目录第一章概述 (3)1.1 题目背景及应用意义 (3)1.2 本文内容及工作安排 (4)第二章系统硬件设计 (5)2.1 器件介绍 (5)2.2 硬件连接 (6)第三章软件设计 (7)3.1 控制流程 (7)3.2 程序设计 (8)根据要求编写梯形图如下; (8) (10)总结 (10)参考文献 (11)第一章概述1.1 题目背景及应用意义随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展,实用抢答器的这一产品是各种竞赛活动中不可缺少的设备,无论是学校、工厂、军队还是益智性电视节目,都会举办各种各样的智力竞赛,都会用到抢答器。
现在的抢答器具有倒计时、定时、自动(或手动)复位、报警(即声响提示,有的以音乐的方式来体现)、屏幕显示、按键发光等多种功能。
但功能越多的电路相对来说就越复杂,且成本偏高,故障高,显示方式简单(有的甚至没有显示电路),无法判断提前抢按按钮的行为,不便于电路升级换代。
本设计要求就是利用PLC作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生,用PLC本身的优势使竞赛真正达到公正、公平、公开。
可编程控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC),是随着科学技术的进步与现代社会生产力方式的转变,为适应多品种、小批量生产的需要而产生、发展起来的一种新型的工业控制装置。
PLC在我国的应用已经有二十几年的历史,随着目前生产自动化水平的提高,以及各种监控系统的需要,PLC以其外部电路简单、模块化结构、可靠性高,尤其可以通过方便的编制和修改软件来实现顺序控制的功能等特点,在工业的应用中越看越广泛。
它将传统的继电气控制技术与计算机和通信技术融为一体。
智能抢答器就是PLC的应用之一。
现在的市场上,各种类型的智力竞赛出现在各种各样的场合,很多都要用到抢答器,因此,根据不同的需要,合理的设计抢答器并并灵活运用很有意义。
抢答器,顾名思义就是用于比赛时,跟对手比反应时间,四位运转快速的新型电器通过这次设计,掌握PLC的原理,了解简单多功能抢答器组成原理,初步掌握多功能抢答器的调整及测试方法,提高动手能力和摆出故障的能力,同时同本课程设计装配、调试,提高自己的动手能力,巩固已学的理论知识,建立PLC理论与实践的结合,了解多功能抢答器各单元电路之间的关系及相互影响,从而能正确设计各单元电路1.2 本文内容及工作安排抢答器由PLC以及外围电路组成,由于采用PLC,使得外围电路非常能共享简单,但是功能并不比一般的抢答器少。
功能描述如下:1、开始抢答信号灯光指示及犯规组号抢答器具有抢答自锁。
2、工作模式:手控。
3、按钮完成所有功能设定及各种操作。
4、准确分辨偷答功能。
5、具抢答提示。
抢答器工作流程描述⑴四路抢答器即能使4位参赛队员同时参加抢答。
⑵设主持人为裁判台,参赛队员为参赛台。
主持人有裁判灯,并且设有裁判台开始按钮SB5和复位按钮SB6;参赛台设有参赛队员抢答按钮以及参赛台灯。
1-4号参赛台分别对应按钮SB3-SB6及参赛台信号灯EL1-EL4。
⑶竞赛抢答器能适合以下比赛规则:出题后,各队员抢答必须在主持人说出“开始”并按下裁判台的开始按钮SB5后30S内抢答。
(若有选手在主持人未按下开始按钮就开始抢答则报警)25S时间到,如无队抢答,则抢答器给出报警信号,信号灯闪烁,信号灯闪烁5秒后仍无人抢答,则该题作废。
⑷信号灯意义如下:①主持人未开始,某队违规抢答,该队绿灯亮,主持人红灯亮。
②主持人开始,主持人绿灯亮,某队正常抢答,该队绿灯亮。
答题完毕后主持人按下复位按钮准备下一轮抢答。
第二章系统硬件设计2.1 器件介绍PLC与通用计算机没有什么区别,只是一台增强了I/O功能的可与控制对象方便连接的计算机。
其完成控制的实质是按一定算法进行I/O 变换,并将这个变换物理实现,应用于工业现场。
1. 输入寄存器输入寄存器可按位进行寻址,每一位对应一个开关量,其值反映了开关量的状态,其值的改变由输入开关量驱动,并保持一个扫描周期。
CPU可以读其值,但不可以写或进行修改。
2. 输出寄存器输出寄存器的每一位都表明了PLC在下一个时间段的输出值,而程序循环执行开始时的输出寄存器的值,表明的是上一时间段的真实输出值。
在程序执行过程中,CPU可以读其值,并作为条件参加控制,还可以修改其值,而中间的变换仅仅影响寄存器的值。
只有程序执行到一个循环的尾部时的值才影响下一时间段的输出,即只有最后的修改才对输出接点的真实值产生影响。
3. 存储器存储器分为系统存储器和用户存储器。
系统存储器存储的是系统程序,它是由厂家开发固化好了的,用户不能更改,PLC要在系统程序的管理下运行。
用户存储器中存放的是用户程序和运行所需要的资源,I/O寄存器的值作为条件决定着存储器中的程序如何被执行,从而完成复杂的控制功能。
4. CPU单元 CPU单元控制着I/O寄存器的读、写时序,以及对存储器单元中程序的解释执行工作,是PLC的大脑。
5. 其它接口单元其它接口单元用于提供PLC与其它设备和模块进行连接通信的物理条件。
2.2 硬件连接根据系统要求和所需要的硬件,系统数字量输入点总计6个点,输出点总计7个点。
综合考虑到系统的性价比和系统的可扩展性,输入、输出点留出一定的富裕量。
输入、输出端子电气接线图如图所示。
第三章软件设计3.1 控制流程本系统中设有4个抢答输入按钮、7个输出指示灯,一个复位按钮、一个开始按钮。
在主持人的主持下,参赛人通过抢先按下按钮回答问题。
首先应使用复位按钮复位后做好抢答准备。
当主持人说开始,并同时按下开始按钮,抢答开始,并有三十秒限定时间。
1.若抢答者在此前抢先输入,则属违规要予指示该台台号,同时红灯亮,以便扣分惩罚。
2.只有在主持人按下开始抢答按钮后(绿灯亮),抢答者才能抢答,首先按下抢答器的,利用指示灯作为指示。
3.如果在二十五秒时间内各参赛人均不抢答,此时黄灯闪烁作为警示,到三十秒红灯亮,提示答题时间到。
4.主持人按下复位按钮后,新一轮抢答开始。
3.2 程序设计根据要求编写梯形图如下;总结在这次设计中遇到了很多实际性的问题,在实际设计中才发现,书本上理论性的东西与在实际运用中的还是有一定的出入的。
所以有些问题不但要深入地理解,而且要不断地更正以前的错误思维。
电路设计是一个很灵活的东西,它反映了你解决问题的逻辑思维和创新能力。
它才是一个设计的灵魂所在。
因此在整个设计过程中大部分时间是用在单元电路的理解和设计上面。
很多单元电路是可以借鉴书本上的,但怎样衔接各个单元电路才是关键的问题所在。
通过这次的课程设计,我能运用已学的知识解决我在设计中遇到的问题,使我思考问题的能力得到了很大的提高。
在做设计的过程中我查阅了很多的资料,并认真的阅读这些与我的设计相关的资料,从而我的专业涵养得到了提高,知识的储备量也有所增加。
在做设计时,我复习了很多专业课的知识,这使得我的专业知识得以巩固。
通过这次课程设计,我也发现自己的很多不足之处。
在设计过程中我发现自己考虑问题很不全面,自己的专业知识掌握的很不牢固所掌握的电路应用软件还不够多,我希望自己的这些不足之处能在今后的工作和学习中得到改善。
在这个课程设计中非常感谢的我的指导教师,给了我们很大的帮助。
参考文献[1] 孙增圻等.智能控制理论与技术[M].北京:清华大学出版社, 1997[2] 王佳斌,康赐荣.MATLAB中神经网络工具包的应用[J] .泉州师范学院学报(自然科学). 2001,19 (2): 80~83[3] 胡寿松.自动控制原理[M].第三版.北京:国防工业出版社,1994[4] 郭刚.自适应神经模糊控制策略在倒立摆系统中的研究[D] .太原:太原理工大学, 2004[1]陈远龄.《机床电气自动控制》. 重庆:重庆大学出版社.2004[2]廖常初.《PLC 的编程方法与工程应用》.重庆:重庆大学出版社.2001[3]贺哲荣.《流行PLC 实用程序及设计》.西安:西安电子科技大学出版社.2006[4]邱公伟.《可编程控制器网络通信及应用》.北京:清华大学出版社.1992[5]郑成.《现代可编程序控制器原理及应用》.北京:科学出版社.1999[6]江秀汉.《可编程序控制原理及应用》.西安:西安电子科技大学出版社.1998[7]王红.《可编程控制器使用教程》.北京:电子工业出版社.2002[8]王振民.《PLC原理及应用》.大庆石油学院.14-61[9]谢克明.《可编程控制器原理与程序设计》.北京:电子工业出版社.2005.1-20[10]刘常.《用低压电器与可编程序控制器》.西安:西安电子科技大学出版社.2005[11]王永华.《现代电气控制及PLC应用技术》.北京:北京航空航天大学出版社.2003[12]殷洪义.《可编程控制器选择设计与维护》.北京:机械工业出版社.2002以上为参考文献的示例。
需要自己写几个你在做的过程中参考的文献,包括自己看的书。