(完整版)基于PLC四路抢答器毕业论文

毕业设计说明书（论文）中文摘要

题目：基于PLC四路抢答器的设计

摘要: 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25个，输入端口需要7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: 智力控制，四路抢答器，PLC.

目录

摘要 .............................................................. Ⅱ 前言 .............................................................. Ⅳ 第一章 PLC四路抢答器概述 .......................................... 1 1.1 四路抢答器概述 .............................................. 1 1.2 PLC智能抢答器的工作原理 .................................... 3 第二章 PLC概述 .................................................... 4 2.1 PLC的产生 .................................................. 4 2.2 PLC的定义 .................................................. 5 2.3 PLC的基本结构 .............................................. 5 2.4 PLC工作原理 ................................................ 7 2.5 PLC的编程语言 .............................................. 7 2.6 PLC的性能指标 .............................................. 8 第三章 系统硬件设计 ................................................ 9 3.1 控制系统选取 ................................................ 9 3.2 控制系统的硬件组成 .......................................... 9

3.3 系统控制要求 ................................................ 10 3.4 控制系统IO分配表 ........................................... 11 3.5 系统硬件连接图 .............................................. 12 第四章 系统软件设计 ................................................ 13 4.1 整体设计 ................................................... 13 4.2 PLC控制程序 ................................................ 14 第五章 模拟运行与调试过程 .......................................... 24 5.1 程序的模拟运行 .............................................. 24 5.2 程序的现场调试 .............................................. 25 结论 .............................................................. 27 参考文献 .......................................................... 28

前言

目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器，其大致采用模拟电路、数字电路、单片机或者PLC芯片、计算机控制系统等四类产品。对于采用模拟电路或者数字电路的产品，其技术相当成熟。但是随着功能的增多，电路也越复杂，并且成本偏高，故障率高，显示方式简单或者没有，无法准确判断抢按按钮的行为，也不便于参数调节及其功能的升级换代。对于计算机控制系统来说，其程序简单，反应灵敏，便于参数调节及其功能的升级换代，但鉴于其必须配合计算机实用，可操作性差，没有得到广泛的应用。而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[1]。

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。