【正文】 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) III基于 PLC 四路搶答器的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄摘 要 .................................................................II1 PLC 四路搶答器概述 ...................................................1 PLC 四路搶答器概述 .................................................1 PLC 智能搶答器的工作原理 ...........................................32 PLC 概述 .............................................................4 PLC 的產(chǎn)生、定義、組成、特點(diǎn)及發(fā)展趨勢 .............................4 PLC 工作原理 .......................................................9 PLC 的編程語言 ....................................................10 PLC 的分類及性能指標(biāo) ..............................................103 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ........................................................12 控制系統(tǒng)選取 .....................................................12 控制系統(tǒng)的硬件組成 ...............................................12 系統(tǒng)控制要求 .....................................................13 控制系統(tǒng) I/O 分配表 ...............................................14 系統(tǒng)硬件連接圖 ...................................................154 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ........................................................17 整體設(shè)計(jì) .........................................................17 PLC 控制程序 ......................................................185 模擬運(yùn)行與調(diào)試過程 ..................................................36 程序的模擬運(yùn)行 ...................................................36 程序的現(xiàn)場調(diào)試 ...................................................37致 謝 .................................................................43參考文獻(xiàn) ...............................................................44濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 PLC 四路搶答器概述 PLC 四路搶答器概述搶答器廣泛用于電視臺、商業(yè)機(jī)構(gòu)及學(xué)校，為競賽增添了刺激性、娛樂性，在一定程度上豐富了人們的業(yè)余生活。本文介紹一種數(shù)字式搶答器，能使四個(gè)隊(duì)同時(shí)參加搶答,賽場中設(shè)有 1 個(gè)裁判臺，4 個(gè)參賽臺，分別為 1 號、2 號、3 號、4 號參賽 PLC 控制,搶答操作方便，在很多的場所都可以使用，并且給人的視覺效果非常好。搶答器，顧名思義就是用于比賽時(shí)，跟對手比反應(yīng)時(shí)間，思維運(yùn)轉(zhuǎn)快慢的新型電器。隨著社會科技技術(shù)的不斷發(fā)展，他的應(yīng)用場合也隨之增加；技術(shù)含量大大提升；更加方便可靠。目前, 形式多樣、功能完備的搶答器已廣泛應(yīng)用于電視臺、商業(yè)機(jī)構(gòu)、學(xué)校及企事業(yè)單位, 它為各種競賽增添了刺激性、娛樂性, 在一定程度上豐富了人們的業(yè)余生活。用 PLC 進(jìn)行知識競賽搶答器設(shè)計(jì)，其控制方便，靈活，只要改變輸入 PLC 的控制程序，便可改變競賽搶答器的搶答方案。PLC 智能搶答器與單片機(jī)搶答器相比，單片機(jī)搶答器，所謂單片機(jī)系統(tǒng)就是采用目前市場上的單片機(jī) CPU 及其它外圍芯片，根據(jù)不同系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路板，最終設(shè)計(jì)成一臺簡易的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)程序以達(dá)到所要求的控制功能。這種形式在 80 年代國內(nèi)很流行，但由于受到本身可靠性及其它方面的限制，目前除了儀表上仍然采用外，在工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用已逐步被 PLC 所代替。單片機(jī)的可靠性：由于目前國內(nèi)市場上的單片機(jī)芯片的品質(zhì)良莠不齊，很大一部分還是國外篩選出來的次等品，加上其它外圍元件（如電阻、電容等）的參數(shù)離散性也很大，批量小的產(chǎn)品不可能經(jīng)過篩選配對等技術(shù)處理，因此這樣的產(chǎn)品很難做到很好的一致性和高可靠性，因?yàn)槿我辉膮?shù)偏離設(shè)計(jì)要求都會引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定。另外，單片機(jī)的所有器件均不是工業(yè)級的，抗干擾性特別是抗電源干擾能力很弱，而國內(nèi)的電源一般都很差，加上壓片機(jī)的變頻調(diào)速對電源的干擾很大，因此，更可能引起單片機(jī)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。單片機(jī)的可擴(kuò)展性：由于單片機(jī)的線路是根據(jù)一定的功能要求特別設(shè)計(jì)的，所濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2以要增加一個(gè)功能就要重新設(shè)計(jì)線路，而且對應(yīng)的程序都要重新設(shè)計(jì)。這樣對于增加功能的開發(fā)成本和周期都會增加。單片機(jī)的可維護(hù)性：一旦單片機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，很難診斷出故障元件，最簡單的方法是更換整個(gè)系統(tǒng)，這樣維修成本增加了。操作：現(xiàn)在國內(nèi)單片機(jī)系統(tǒng)的操作均采用自設(shè)計(jì)的鍵盤，設(shè)定數(shù)據(jù)用撥碼開關(guān)，顯示用 LED，整個(gè)面板顯得繁鎖，而且為了減少操作鍵，設(shè)計(jì)時(shí)往往一鍵多用，操作人員很難脫開說明書操作。特別是故障顯示只能顯示故障代碼，一旦發(fā)生故障，操作人員必須翻閱說明書方能發(fā)現(xiàn)故障所在，最終按說明書指示排除故障，這樣排除故障的時(shí)間相對較長。總之，這樣的人機(jī)對話不夠友善。特點(diǎn)：不可靠，價(jià)格便宜?？删幊炭刂破鳎≒LC）： 所謂 PLC 系統(tǒng)就是采用目前市場上各大工業(yè)控制廠家生產(chǎn)的可編程控制器，根據(jù)要求選用不同的模塊，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)程序以達(dá)到所設(shè)計(jì)的功能。這種形式目前在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用最為廣泛。PLC 的可靠性：進(jìn)口 PLC 采用的 CPU 都是生產(chǎn)廠家專門設(shè)計(jì)的工業(yè)級專用處理器，其余各元件也是直接向生產(chǎn)廠家購買的，經(jīng)過嚴(yán)格挑選的工業(yè)級元件，另外它的電源模塊也是集各大公司工業(yè)控制的經(jīng)驗(yàn)而特別設(shè)計(jì)的，抗干擾性特別是抗電源干擾能力有很大提高，即使在電源很差和變頻調(diào)速的干擾下仍能正常工作。PLC 的可擴(kuò)展性：要增加一個(gè)功能只要增加相應(yīng)的模塊和修正對應(yīng)的程序，而PLC 的編程相對比較簡單，這樣對于開發(fā)周期會縮短。PLC 的可維護(hù)性：PLC 本身有很強(qiáng)的自診斷功能，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，根據(jù)自診斷很容易診斷出故障元件，即使非專業(yè)人員也能維修，如果故障由于程序設(shè)計(jì)不合理引起，由于它提供完善的調(diào)試工具，要找出故障也較為簡單。操作：PLC 的操作采用觸摸式操作終端，人機(jī)界面，全屏顯示，上面設(shè)計(jì)了很詳盡的操作指南，即使第一次使用，也能根據(jù)提示順利操作，這就降低了對操作人員的要求，一般工人也能很快掌握。另外，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，畫面自動切換到故障提示畫面，提示故障原因和排除方法。甚至可以顯示故障在機(jī)器上的位置，維修人員可以根據(jù)提示很快排除故障。特點(diǎn)：價(jià)格與前二種控制器相比略貴，可靠性好，操作簡單。濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 PLC 智能搶答器的工作原理我所設(shè)計(jì)的 PLC 智能搶答器是適合四個(gè)人搶答的四路搶答器，現(xiàn)在以四路搶答器為例。給競賽主持人設(shè)置了 3