基于plc控制的抢答器设计.doc

编号
毕业设计
(2014 届本科)
题目: 基于plc控制的抢答器设计
学院: 物理与机电工程学院
专业: 电气工程及其自动化
作者姓名: 金维莉
指导教师: 刘赟职称:助教(研究生)
完成日期: 2014 年 5 月 20 日
二○一四年五月
目录
摘要 1
Abstract 2
第一章绪论 3
抢答器的发展背景 3
抢答器的发展趋势 3
抢答器的发展意义 4
课题的设计内容 4
本章小结 5
第二章 PLC的概述 6
PLC的概念及发展历程 6
PLC的工作原理 7
PLC的主要特点 9
PLC的分类 9
10
第三章八路抢答器的硬件设计 11
系统设计方案 11
11
I/O口的分配 12
系统硬件接线图 13
蜂鸣器的简介 14
15
16
第四章程序清单与调试 17
程序流程图 17
程序(梯形图) 18
仿真结果 24
30
总结 31
参考文献 32
致谢 33
附录一程序(指令表) 34
附录二英文原文 38
附录三中文原文 45
河西学院本科生毕业设计诚信声明
本人郑重声明:所呈交的本科毕业设计,是本人在指导老师的指导下,独立进行设计工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
作者签名:
二O 一四年五月二十日
河西学院本科生毕业论文(设计)开题报告
论文题目
基于PLC控制的抢答器设计
学生姓名
金维莉
所属学院
物理与机电工程学院
专业
电气工程及其自动化
年级
2010级
指导教师
刘赟
所在单位
河西学院
职称
助教(研究生)
开题日期

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抢答器是近年来出现的一种智能化产物。随着的提高以及可编程序逻辑控制器在我国的迅速发展,对抢答器的控制要求也越来越高,使得越来越多的控制部分需要可编程序逻辑控制器来实现,在人们的视觉和听觉上形成和谐的统一,使人们在精神上有愉悦的感受。

现今抢答器广泛用于电视台、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。但市面上所售抢答器价格一般较贵且多为小规模集成电路构成,其性能单一,工作起来不够理想。因此,提高抢答器的性能,使其具有更强的功能,使用可靠方便已为抢答器发展的一个方向。随着集成技术和计算机技术的发展,PLC作为其中一个分支亦于20 世纪80 年代以来获得了飞速发展,各种新品不断涌现,使PLC的应用更加深入,灵活性也大大增强。使得抢答器具有结构简单、功能强大、可靠性好、实用性强的特点。信息时代的21世纪,人类社会的进步和科学技术的发展非常迅猛,人类开始迈入了数字化和科技化的智能世界。

系统设计主要包括硬件和软件两大部分,依据控制系统的工作原理和技术性能,将硬件和软件分开设计。硬件设计部分包括硬件设备的选择、合理选择原器件、绘制线路图,然后对硬件进行调试、测试,以达到设计要求。软件设计部分,首先在总体设计中完成系统总框图和各模块的功能设计,拟定详细的工作计划;然后进行具体设计,包括流程图,选择合适的编程语言和工具,进行代码设计等;最后对软件进行调试、测试,达到所需功能要求。
硬件电路是采用结构化系统设计方法,该方法保证设计电路的标准化,模块化。硬件电路设计最重要的选择可编程的PLC,并确定与之配套的外围芯片。硬件电路设计还包括输入输出接口设计,画出详细的电路图,标出芯片的型号、器件参数值,根据电路图在仿真机上进行调试,发现设计不当及时修改,最终达到设计目的。软件设计方面系统采用S7-200西门子可控制编程,此编程工具更有可靠、可拓展、可维护性。

(1)正常答题
当控制台按下开始开关SB9时,蜂鸣器1响、绿灯亮,在10s内抢答。若10S内抢答成功,显示抢答选手号码,并有绿灯显示抢答成功。答题开始,总台开始计时,答题时间到,橙灯亮。进入下一题,控制台按下复位按钮SB8,按SB9 开始抢答,如此循环。
(2)无人抢答
控制台按下开始开关SB9,蜂鸣器2响并黄灯亮,若10S内无人抢答,蜂鸣器2响3S后停止、指示灯黄灯保持点亮,