四人抢答器plc课程设计
plc控制四路抢答器课程设计方案
![plc控制四路抢答器课程设计方案](https://img.taocdn.com/s3/m/275376a18762caaedc33d406.png)
plc控制四路抢答器课程设计市场上有许许多多种抢答器,但功能却各不相同,电路也形形色色,而所选元件也各不相同。
笔者设计了一款用plc控制的抢答器,该抢答器集抢答、声音警示、灯光指示和计时于一身,借助较少的外围元件完成抢答的整个过程,选用的是(OMRON)生产的C20p型PLC设计制作了四路抢答器,该设计编程简单,容易理解掌握,且工作稳定可靠。
总体电路简单,易于制作。
1、系统工作原理1.1 控制要求(1)竞赛者若要回答主持人所提问题时,须抢先按下桌上的抢答按钮;(2)绿色指示灯亮后,须等主持人按下复位按钮PB5后,指示灯才熄灭;(3)如果竞赛者在主持人打开SW1开关10 s内抢先按下按钮,电磁线圈将使彩球摇动,以示竞赛者得到一次幸运的机会;(4)如果在主持人打开SW1开关10 s内无人抢答,则必须有声音警示,同时红色指示灯亮,以示竞赛者放弃该题;(5)在竞赛者抢答成功后,应限定一定的时间回答问题,根据题目难易可设定时间(如2 min);(6)当主持人打开SW2开关后记时开始,如果竞赛者在回答问题时超出设定时限,则红色指示灯亮并伴有声音提示,竞赛者停止回答问题。
1.2 选定输入、输出设备输入设备输入端子号抢答按钮PB11 0000抢答按钮PB12 0001抢答按钮PB21 0002抢答按钮PB22 0003抢答按钮PB31 0004抢答按钮PB32 0005抢答按钮PB41 0006抢答按钮PB42 0007复位按钮PB5 0008选择开关SW1 0009限时开关SW2 0010输出设备输出端子号绿色指示灯L1输出 0500绿色指示灯L2输出 0501绿色指示灯L3输出 0502绿色指示灯L4输出 0503红色指示灯L5输出 0504红色指示灯L6输出 0505电磁开关SOL输出 0506回答限时声音输出 05082、系统软件设计[1~3]2.1 控制梯形图系统控制梯形图如图1所示。
2.2 工作过程(1)由于0500使用他的自身触点(常开触点),在0000或0001闭合后仍保持在ON状态(自锁)。
课程设计报告(四人智力抢答器)
![课程设计报告(四人智力抢答器)](https://img.taocdn.com/s3/m/51e7a34efe4733687e21aaff.png)
智力竞赛抢答计时器一、设计要求与任务1设计任务智力竞赛抢答器是一名裁判员,他的任务是从若干竞赛者中确定最先抢答者,并要求参赛者在规定的时间里回答完问题。
本设计要求设计一个四人参加的智力竞赛抢答器,每个参赛者控制一个按钮,用按动按钮发出抢答信号;竞赛主持人另有一个按钮,用于将电路复位,竞赛开始后,先按动按钮者将对应的一个发光二级管点亮,此后其他三人再按动按钮对电路不起作用,同时电路具有回答问题时间控制功能,要求回答时间小于60秒(显示0~59),时间显示选用倒计时方式,当达到规定时间时给出警告(警告灯闪烁)。
2设计要求1)4名选手编号分别为1,2,3,4;各有一个按钮,按钮的编号与选手编号灯对应,也分别为1,2,3,4;2)给主持人设置一个控制开关按钮,用来控制系统清零(抢答显示灯,数码管灭灯)和抢答的开始。
3)抢答器具有数据锁存和显示功能。
抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,该选手编号立即补锁存,并输入编码电器,并在抢答显示器上显示时钟倒计时,封锁其他选手抢答。
直到抢答倒计时回到“0”后,回答时间到,由主持人将系统清零;4)抢答器具有定时(60秒)回答功能,当主持人按下开始按钮,并有选手第一时间抢答时,定时器开始计时,并在数码管上显示倒计时时间,倒计时结束时,回答时间到,蜂鸣器音响持续1秒,由主持人手动清零,进入下一道题的抢答环节;5)计时器采用频率为1HZ的脉冲信号作为定时计数器的CP信号,抢答电路中74LS161,CP则采用1KHZ,观察较为明显些。
二、硬件电路设计及描述由于设计任务是倒计时器,所以要用到减法器,又因为是十进制的所以我选择的主要芯片是74LS192两片,抢答功能,我利用了74LS161的预置功能,若有选手抢答时,74LS161不断反馈,不断循环预置功能,预置后,其他选手再按下抢答开关,也显示不出来,被封锁;接下来是实现显示的功能,我用的是74LS48芯片和共阴极七段显示器个两片,再根据需要我还用了74LS00(与非门)、74LS04(非门)。
数码管显示控制设计—四人抢答器设计(PLC设计课件)
![数码管显示控制设计—四人抢答器设计(PLC设计课件)](https://img.taocdn.com/s3/m/4efaa59ccf2f0066f5335a8102d276a20129606d.png)
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
四位抢答器课程设计
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四位抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解四位抢答器的电路原理,掌握基本电子元件的功能及其在电路中的作用。
2. 学生能够描述四位抢答器的工作过程,解释其抢答功能的实现原理。
3. 学生能够运用所学知识分析并解决四位抢答器在实际应用中可能出现的问题。
技能目标:1. 学生能够独立完成四位抢答器的组装和调试,培养动手实践能力。
2. 学生能够运用逻辑思维和问题解决策略,对四位抢答器进行故障排查和维修。
3. 学生能够通过团队合作,共同完成四位抢答器的设计和优化,提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够对电子技术产生兴趣,激发学习热情,培养积极探索的精神。
2. 学生能够在实践中体验成功与失败,培养面对挫折的勇气和解决问题的信心。
3. 学生能够认识到团队协作的重要性,培养集体荣誉感和责任感。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,注重培养学生的动手能力、逻辑思维能力和团队协作能力。
学生特点:六年级学生,具备一定的电子技术基础,好奇心强,喜欢动手实践,但注意力集中时间有限。
教学要求:教师需结合学生特点,采用启发式教学,引导学生主动探究,注重实践操作,提高学生的参与度和兴趣。
同时,关注学生的个体差异,给予不同层次的学生适当指导,确保课程目标的实现。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际操作中,提高综合运用能力。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 电子元件认识:介绍四位抢答器中所用到的电子元件,如按钮、LED灯、晶体管、继电器等,使学生了解各元件的作用和特点。
2. 电路原理分析:讲解四位抢答器的电路原理,包括基本电路图、触发电路、锁存电路和译码显示电路等,帮助学生掌握抢答器的工作原理。
3. 组装与调试:指导学生进行四位抢答器的组装,学习焊接技术,学会使用万用表等调试工具,进行电路调试,确保抢答器的正常工作。
4. 故障排查与维修:教授学生如何分析四位抢答器可能出现的故障,掌握排查故障的方法,学会简单的维修技巧。
PLC四路抢答器课程设计
![PLC四路抢答器课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/aeec1c9e58fafab068dc02e7.png)
摘要 (2)第一部分设计背景与选题 (3)1.应用背景 (2)设计背景 (2)设计目的 (2)第二部分PLC编程与硬件接线 (4)2.抢答器 (4)四路抢答器概述 (4)四路抢答器工作原理 (4)3.PLC概述 (6)3.1 PLC产生与发展 (6)PLC的特点与应用领域 (6)PLC工作原理 (8)3.4 PLC的基本结构 (9)PLC的编程语言 (11)PLC的分类及性能指标 (12)4. 系统硬件设计 (14)4.1 控制系统选取 (14)4.2 控制系统硬件组成结构图 (14)系统I\O分配表 (15)系统硬件连接图 (16)第三部分程序设计与调试 (17)5 系统软件设计 (17)5.1 整体设计 (17)5.2 编程软件 (18)5.3 指令表 (22)软件调试 (24)第四部分分析与总结 (24)6 结论分析 (24)7 心得体会 (25)参考文献 (25)近年来随着科技的飞速发展,PLC的应用不断地走向深入,同时带动传统的控制检测技术的不断更新,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。
对于抢答器其广泛用于电视台、商业机构、企事业工会组织、俱乐部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,并且给人的视觉效果非常好,是各单位开展素质教育、精神文明、娱乐活动的必备产品。
本次设计是利用PLC(Programmable Logic Controller)对PLC控制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。
关键词:智力控制,四路抢答器,PLC一、设计背景与选题1.设计背景抢答器广泛应用于电视台、商业机构及学校,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。
PLC实训(四人智力抢答器)
![PLC实训(四人智力抢答器)](https://img.taocdn.com/s3/m/7e2cb513ff00bed5b8f31d05.png)
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。
4人抢答器课程设计
![4人抢答器课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/fe61826aa22d7375a417866fb84ae45c3b35c2cd.png)
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。
四人抢答器课程设计
![四人抢答器课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/adce2fddbdeb19e8b8f67c1cfad6195f312be822.png)
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,分析并设计简单的抢答器电路。
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. 学生能独立完成抢答器电路图的绘制,并正确识别电路中的元件。
2. 学生通过动手实践,掌握基本的焊接技巧,能够组装和调试抢答器电路。
3. 学生能够运用抢答器进行团队竞赛,提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过抢答器的设计与制作,培养创新意识和实践能力,增强对电子技术的兴趣。
2. 学生在团队协作中,学会尊重他人,培养合作精神,提高团队荣誉感。
3. 学生认识到科技发展对社会进步的重要性,激发学习科学技术的热情,树立为国家和民族发展贡献力量的信心。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,注重培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
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,团队合作意识逐渐形成。
教学要求:教师应关注学生的个体差异,提供适当的指导与帮助,鼓励学生积极参与,确保课程目标的实现。
同时,注重将理论与实践相结合,引导学生将所学知识应用于实际问题解决。
通过课程学习,使学生达到预期的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 抢答器基本原理及电路组成- 介绍抢答器的工作原理,包括信号发射、接收和处理过程。
- 分析抢答器电路的组成,包括按键、编码器、解码器、指示灯等。
- 引导学生结合课本第四章第二节内容,了解抢答器各部分功能及相互关系。
2. 抢答器电路设计与制作- 讲解抢答器电路图的绘制方法,引导学生识别电路中的各个元件。
- 指导学生运用第五章第一节所学知识,设计简单的抢答器电路。
- 安排实践环节,让学生动手焊接组装抢答器,并学会调试电路。
3. 抢答器应用与团队竞赛- 介绍抢答器在实际生活中的应用场景,激发学生学习兴趣。
四人竞赛抢答器PLC程序设计
![四人竞赛抢答器PLC程序设计](https://img.taocdn.com/s3/m/ea6c6a4ec77da26924c5b099.png)
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。
四人抢答器plc课程设计
![四人抢答器plc课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/cd5b5c542b160b4e767fcf1b.png)
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。
PLC控制简单四路智能抢答器课程设计报告书
![PLC控制简单四路智能抢答器课程设计报告书](https://img.taocdn.com/s3/m/95da27346d175f0e7cd184254b35eefdc8d3152d.png)
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。
课程设计(四人抢答器)实验报告
![课程设计(四人抢答器)实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/f0587c7fb307e87101f696b1.png)
课题:四人智力抢答器专业:班级:学号:姓名:指导教师:设计日期:成绩:电气学院四人智力抢答器设计报告一、设计目的作用1.掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。
2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。
二、设计要求设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。
当主持人说开始时,四人开始抢答,电路能判别出四路输入信号中哪一路是最先输入信号,并给出声、光、数码显示。
(1) 4名选手编号为:1,2,3,4。
各有一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号对应,也分别为1,2,3,4。
(2) 给主持人设置一个控制按钮,用来控制系统清零和抢答的开始。
(3) 抢答器具有数据锁存的功能。
抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,该选手指示灯亮并立即锁存,同时扬声器给出音响提示,禁止其他选手抢答。
抢答选手的指示灯一直保持到主持人将系统清零为止。
(4)选择B题的除了具有上述功能外,还要在声、光显示的同时,在数码管上显示选手的编号,编号一直保持到主持人将系统清零为止。
三、设计的具体实现1、系统概述电路主要由脉冲产生电路,锁存电路,编码及译码显示电路和音响产生电路。
当有选手抢答时首先锁存,防止其他选手抢答,然后编码,再经4线7段译码器将数字显示到显示器上同时产生音响,电路结构系统如图:(1)以锁存其为中心的编码显示器抢答信号的判断和锁存可以采用触发器或锁存器。
若以四D触发器74LS175为中心构成编码锁存系统,编码的作用是把锁存器的输出转化为8421BCD码,进而送给7段显示译码器。
其真值表为:锁存器输出编码器输出Q4 Q3 Q2 Q1 D C B A0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 0 0 10 0 1 0 0 0 1 00 1 0 0 0 0 1 11 0 0 0 0 1 0 0(2)脉冲产生电路:采用555组成的振荡器做触发器的时钟脉冲。
(3)音响电路:可以利用555组成的振荡器输出脉冲,接入蜂鸣器,当选手按下按键时鸣叫,知道主持人清零为止。
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)](https://img.taocdn.com/s3/m/728daff259f5f61fb7360b4c2e3f5727a5e924cd.png)
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。
PLC课程设计-四人抢答器
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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。
基于PLC四路抢答器的设计
![基于PLC四路抢答器的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/fdbb78e9294ac850ad02de80d4d8d15abe230095.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/8727398d2dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cefc7.png)
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
![PLC课程设计-四人抢答器](https://img.taocdn.com/s3/m/f080bdac4693daef5ef73d8c.png)
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。
四人抢答器课程设计plc
![四人抢答器课程设计plc](https://img.taocdn.com/s3/m/3e06646b5b8102d276a20029bd64783e09127de9.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/d63590940408763231126edb6f1aff00bed5708c.png)
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。
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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:学号:2013233指导教师:全瑞琴完成日期:2017年1月8号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班学生学生学号2013233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。
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。
具有方便灵活维护使用方便等特点。
关键词: 可编程控制器抢答器 PLC 模拟电路数字电路目录摘要 (5)引言 (1)第一章PLC抢答器概述 (2)1.1 抢答器的组成 (2)1.2 PLC智能抢答器的工作原理 (2)1.3 系统控制要求及设计要求 (3)1.3.1系统控制要求: (3)1.3.2设计要求: (3)第二章 PLC概述 (4)2.1 PLC的产生 (4)2.2 PLC的定义 (4)2.3 PLC基本结构 (5)2.4 PLC的编程语言 (6)2.5 PLC的特点 (6)2.5.2 PLC的特点 (6)2.5.2 PLC的发展趋势 (6)2.6 PLC工作原理 (7)2.7 PLC的编程语言 (7)2.8 PLC的性能指标 (8)第三章系统硬件设计 (9)3.1 控制系统 (9)3.2 控制系统硬件组成 (10)3.3 控制系统I/O分配表 (12)3.4 系统硬件连接图 (12)第四章程序设计 (14)4.1整体设计 (14)4.2程序设计 (15)4.3语句表 (17)4.4 软件程序调试 (19)致 (23)参考文献 (24)引言对于科技飞速发展的今天,PLC、单片机应用的不断深入,带动了传统控制检测技术的不断更新,并鉴于其本身具有的优点,以PLC、单片机为核心的部件成为主流。
传统的普通抢答器主要存在一下缺点:(1) 在一次抢答过程中,当出现超前违规抢答时,只能处理违规抢答信号,而对没有违规的有效信号不能进行处理,因而使该次抢答过程变为无效。
(2) 当有多个违规抢答时,优先编码电路只能选择其中一个,或利用抢答电路电子元件的“竞争”选择其中一个。
对于后者由于抢答电路制作完毕后电子元件被固定,各路抢答信号的“竞争”能力也被固定,因而本质上也有优先权。
普通抢答器存在不公平性。
(3) 当有多个违规抢答时,普通抢答器只能“抓住”其中一个违规者。
因而出现了“漏洞”.现在大多抢答器都是以PLC、单片机为控制核心的智能抢答器,它对采样获得的各种抢答信号进行分析。
但仅有抢答功能的抢答器已经不能满足当今社会的需要,因此该设计采用基于PLC控制来设计四路抢答器。
第一章PLC抢答器概述1.1 抢答器的组成抢答器主要由指示灯、优先编码电路、锁存电路、控制开关、时序控制电路、定时电路组成。
其构成框图如图(1-1)图1-1抢答器构成框图1.2 PLC智能抢答器的工作原理我所设计的PLC智能抢答器是适合四个人抢答的四路抢答器,现在以四路抢答器为例。
给竞赛主持人设置了2个控制按钮,用来控制开始、复位,每当主持人发出开始抢答指令后,那组选手最先按下抢答器按钮,则数码管就显示该组的编号,同时绿色指示灯亮,音响电路发出声响提示信号(持续三秒)以指示抢答成功,并对其后的抢答信号不在相应,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。
若选手在未开始抢答时提前抢答了,则视为违规,违规时数码管显示其编号同时红灯亮音响电路发出声响。
其中以上功能都通过编制的PLC程序来控1个制数码管和3个指示灯以及2个喇叭来实现。
如图1-2所示:1.3 系统控制要求及设计要求1.3.1系统控制要求:1、参赛者只有在主持人按下开始抢答按钮后再开始抢答才有效,否则提前按抢答按钮或一直按住抢答按钮不放,均不起作用。
2、参赛者在允许抢答时,第一个按下抢答按钮的抢答席上的指示灯将会亮,且扬声器响一声,在释放抢答按钮后,指示灯仍然亮,其他组均被封锁。
这样主持人就可以轻易地知道谁是第一个按下抢答器的。
3、在主持人宣布抢答开始后10 s无抢答者,该题作废。
4、每道答题在规定的时间(30 s)完成,超时则自动取消答题资格。
5、答题完毕后,主持人按下主持人席上的复位按钮(释放按钮),则指示灯熄灭,为下一题的抢答做准备。
1.3.2设计要求:(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,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。
③PLC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,挒如操作说明书、程序的调用过程、遇到的问题及解决方发、对课程设计的认识和建议等。
第二章 PLC概述2.1 PLC的产生可编程序控制器(Programmable Controller,简称PLC),是在继电器控制的基础上开发出来的。
1968年,美国最大的汽车制造商——通用汽车公司为了适应汽车型号不断更新变化所带来的生产工艺的不断变化,想寻求另一种全新的控制方式。
设想用这样一种控制装置,它既应该具有计算机控制的功能性、灵活性、通用性,同时又应具有继电器控制方式的简单性、操作方便性。
对这种装置的具体要求体现在通用的招标书中;即:(1)编程简单可在现场修改程序。
(2)维护方便,采用插件式结构。
(3)可靠性高于继电器控制柜。
(4)体积小于继电器控制柜。
(5)可将数据直接送入管理计算机。
(6)成本可与继电器控制柜竞争。
(7)可接115V交流输入。
(8)输出采用交流115V,能直接驱动电磁阀、交流接触器等。
(9)通用性强,扩展时方便。
(10)程序要能储存,存储容量可扩展到4K字节。
根据以上要求,1969年,美国数字设备公司(DEC)研制出了世界上第一台可编程序控制器,并在美国通用汽车公司的生产线上试用,取得了满意的效果,可编程序控制器由此诞生。
可编程序控制器的出现开创了以微电子技术为核心的数字化电气控制技术的新局面,此后这一全新的技术便以很快的速度发展起来。
现在的PLC不仅具有逻辑控制功能,而且还增加了数据运算、传送与处理功能,成为具备计算机功能的一种通用工业控制装置。
2.2 PLC的定义可编程序控制器出现以后,名称一直没有统一。
国际电工委员会(IEC)于1987年2月对可编程序控制器作了如下的规定:“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程序控制的存储器,用来在其部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
可编程序控制器及其相关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
”由于早期的可编程序控制器主要用于开关量的逻辑控制,且为了和个人计算机(Personal Computer)相区别,人们把可编程序控制器缩写成为PLC(Programmable Logic Controller),一直沿用至今。
2.3 PLC基本结构PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,如图2-1所示:图2-1PLC基本结构2.4 PLC的编程语言PLC是通过程序对系统进行控制的,作为一种专用计算机,为了适应其应用领域,一定有其专用的语言。
PLC的编程语言有多种,如梯形图、语句表、功能图等。
梯形图编程语言是一种图形语言,具有继电器控制电路形象、直观的优点;语句表编程语言类似计算机的汇编语言,用助记符来表示各种指令的功能,是PLC用户程序的基础元素。
梯形图程序让PLC仿真来自电源的电流通过一系列的输入逻辑条件,根据结果决定逻辑输出的允许条件。
梯形图按逻辑关系分为“梯级”或网络。
2.5 PLC的特点2.5.2 PLC的特点1、软硬件功能强2、使用维护方便3、运行稳定可靠4、组织灵活2.5.2 PLC的发展趋势从当前产品来看,PLC的发展仍然主要体现在提及的缩小与性能的提高两大方面。
1.向高速度、大容量方向发展2.向超大型、超小型两个方向发展3.PLC大力开发智能模块,加强联网通信能力4.增强外部故障的检测与处理能力5.编程语言多样化2.6 PLC工作原理可编程序控制器通电后,需要对硬件和软件做一些初始化工作。
为了使可编程序控制器输出及时地响应各种输入信号,初始化后反复不停地分阶段处理各种不同的任务,( 如图 2.2),这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式。
图2.2 PLC扫描过程2.7 PLC的编程语言PLC是通过程序对系统进行控制的,作为一种专用计算机,为了适应其应用领域,一定有其专用的语言。
PLC的编程语言有多种,如梯形图、语句表、功能图等。
梯形图编程语言是一种图形语言,具有继电器控制电路形象、直观的优点;语句表编程语言类似计算机的汇编语言,用助记符来表示各种指令的功能,是PLC用户程序的基础元素。
梯形图程序让PLC仿真来自电源的电流通过一系列的输入逻辑条件,根据结果决定逻辑输出的允许条件。
梯形图按逻辑关系分为“梯级”或网络。
如图2.3所示是用PLC控制的梯形图程序,可完成与继电器控制的电动机直接起、停(起、保、停)继电器控制电路图相同的功能。