竞赛抢答器的设计毕业论文

竞赛抢答器的设计毕业论文

目录

第一章引言 (1)

第二章概述 (2)

2.1PLC的发展史 (2)

2.1.1 PLC的由来 (2)

2.1.2 可控制编程器的发展 (2)

2.1.3 可控制编程器的发展趋势 (3)

2.2PLC的用途与特点 (3)

2.2.1 PLC的用途 (3)

2.2.2 PLC的特点 (4)

2.3PLC的主要原理和组成 (6)

2.3.1PLC的主要原理 (6)

2.3.2 PLC的组成部分 (6)

第三章竞赛抢答器的设计方案和思路 (8)

3.1PLC抢答器的控制要求： (8)

3.2硬件设计方案 (8)

3.2.1 控制特点分析 (8)

3.2.2 I/O配线图 (8)

3.2.3 答题流程图4-1： (10)

3.2.4 PLC机型的选择步骤与原则 (11)

3.3软件设计方案 (12)

3.3.1设计假设： (12)

3.3.2梯形图的设计及分析： (13)

3.4程序的下载、安装和调 (17)

第四章总结 (21)

致谢 (22)

参考文献 (23)

可编程序控制器(PLC) 是一种新型的通用的自动控制装置,它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体,是功能加强、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点。

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。在实时检测和自动控制的PLC应用系统中，PLC往往是作为一个核心部件来使用，仅PLC方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。

PLC的应用领域已经拓宽到了各个领域，在日常生活中，智能抢答器广泛的应用于各种竞赛和抢答场合。越来越多的抢答器投入市场，可是大部分的抢答器主要采用的是单片机系统；而单片机系统由于稳定性不高，基于此，我们采用了S7-200 PLC来实现智能抢答器控制系统的设计。

2.1 PLC的发展史

2.1.1 PLC的由来

PLC早期主要应用于工业控制，但随着技术的发展，其应用领域正在不断扩大 . 可编程控制器(Programmable Logical Controller)简称PC或PLC，是60年代末发明的工业控制器件，是美国数字公司(DEC )为美国通用公司(GM)研制开发并成功应用于汽车生产线上，可编程控制器自此诞生。随着计算机技术的飞速发展，PLC软硬件水平与规模也发生了质与量的变化，其控制技术也朝着智能化方向不断发展，同时推动了先进制造技术的相应发展。现代PLC已经成为真正的工业控制设备。如下图1-1所示：

图 1-1

2.1.2 可控制编程器的发展

虽然PLC 问世时间不长，但是随着微处理器的出现，大规模、超大规模集成电路技术的迅速发展和数据通讯技术的不断进步，PLC 也迅速发展，其发展过程大致可分三个阶段：

1．早期的PLC（60 年代末—70 年代中期）

早期的PLC一般称为可编程逻辑控制器。这时的PLC 多少有点继电器控制装置的替代物的含义，其主要功能只是执行原先由继电器完成的顺序控制、定时等。它在硬件上以准计算机的形式出现，在I/O 接口电路上作了改进以适应工业控制现场的要求。装置中的器件主要采用分立元件和中小规模集成电路，存储器采用磁芯存储器。另外还采取了一些措施，以提

高其抗干扰的能力。在软件编程上，采用广大电气工程技术人员所熟悉的继电器控制线路的方式—梯形图。因此，早期的PLC 的性能要优于继电器控制装置，其优点包括简单易懂，便于安装，体积小，能耗低，有故障指使，能重复使用等。其中PLC 特有的编程语言—梯形图一直沿用至今。

2．中期的PLC（70 年代中期—80 年代中后期）

在70 年代微处理器的出现使PLC 发生了巨大的变化。美国，日本，德国等一些厂家先后开始采用微处理器作为PLC 的中央处理单元（CPU）。

这样，使PLC 得功能大大增强。在软件方面，除了保持其原有的逻辑运算、计时、计数等功能以外，还增加了算术运算、数据处理和传送、通讯、自诊断等功能。在硬件方面，除了保持其原有的开关模块以外，还增加了模拟量模块、远程I/O模块、各种特殊功能模块。并扩大了存储器的容量，使各种逻辑线圈的数量增加，还提供了一定数量的数据寄存器，使PLC 得应用范围得以扩大。

3．近期的PLC（80 年代中后期至今）

进入80 年代中、后期，由于超大规模集成电路技术的迅速发展，微处理器的市场价格大幅度下跌，使得各种类型的PLC 所采用的微处理器的当次普遍提高。而且，为了进一步提高PLC 的处理速度，各制造厂商还纷纷研制开发了专用逻辑处理芯片。这样使得PLC 软、硬件功能发生了巨大变化。

2.1.3 可控制编程器的发展趋势

PLC自问世以来，经过几十年的发展，PLC的功能越来越强大，应用范围也越来越广泛，其足迹已遍及国民经济的各个领域，但PLC得主要应用领域是自动化，不同的企业对自动化程度的要求都不相同。不仅需要发展适合于大、中型企业的高水准的PLC网络系统，而且也要发展合适小型企业、性能价格比高的小型PLC控制系统。所以PLC控制系统将朝着体积小、速度更快、功能更强、价格更低的方向发展；

二是向大型化、网络化、多功能方向发。

2.2 PLC的用途与特点

2.2.1 PLC的用途

PLC的初期由于其价格高于继电器控制装置,使其应用受到限制。但近年来由于微处理器芯片及有关元件价格大大下降,使PLC的成本下降,同时又由于PLC的功能大大增强,使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