【正文】 端口、 I/O擴(kuò)展端口等組裝在一個箱體內(nèi)構(gòu)成主機(jī)。如提前搶答，搶答器發(fā)出 “違規(guī) ”信號。這樣對于增加功能的開發(fā)成本和周期都會增加 [11]。 3 硬件電路設(shè)計 控制特點分析 知識競賽搶答器通過 PLC進(jìn)行按控制要求編程，其主要的輸入就是通過裁判員和參賽選手的按鈕，然后將信號傳遞給信息分析中心（ PLC）， PLC將根據(jù)信號作出相應(yīng)的響應(yīng)。 ⑷ 響應(yīng)速度要求 PLC是為工業(yè)自動化設(shè)計的通用控制器，不同檔次 PLC的響應(yīng)速度一般都能滿足其應(yīng)用范圍內(nèi)的需要。圖 314屬于共陽極結(jié)構(gòu)，圖320采用共陰極結(jié)構(gòu)。 PLC輸出模塊接 LED數(shù)碼管顯示的方法已應(yīng)用在一實際 CQM1型 PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)中。數(shù)碼管 2顯示輸出點為 Y20Y26。在答題超時的情況下， M1的常開觸點與 T1的常開觸點串聯(lián)驅(qū)動裁判臺的燈和音響。 ⑷ 計時顯示程序。 5 總 結(jié) 經(jīng)過這半個學(xué)期的努力，在老師和同學(xué)的幫助下做完了畢業(yè)設(shè)計的工作，由于自己知識的缺乏及能力的有限，仍沒有能夠?qū)崿F(xiàn)像開題報告中那樣帶有語音識別等功能的補(bǔ)充與完善。 四年的大學(xué)生活不知不覺中就要結(jié)束了，在這段難忘的生活中，有我許多美好的回憶。在提筆寫 “謝辭 ”的時候，我才始覺自己將要快離開，人生新的戰(zhàn)線也要即將拉開。同理，若有人搶答但答題超時，則由 M1常開觸點 和 T1的常開觸點組成的答題超時觸點組閉合，使繼電器 M25閉合，數(shù)碼管 2和數(shù)碼管 3復(fù)位清零。 ⑶ 計時脈沖產(chǎn)生程序。 （由規(guī)定顯示電路和音響作出反應(yīng)。SB SB SB SB4分別對應(yīng)四個參賽對號，輸入點分別 X X X X4，輸出點分別為 Y Y Y Y4。而當(dāng)欲顯示的數(shù)據(jù)較多時， PLC 直接進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，會使得所需 PLC 輸出點數(shù)大大增加，同時由于 PLC 梯形圖的局限性，abcdefg1 2 5431 09876g f bae d D Pc++● D PОООООООО+aD PgfedcbООООООООaD Pgfedcb( a ) ( c )( b )會使得顯示程序的編制變得非常復(fù)雜，這不僅增大了程序編制的難度，而且增加了程序的執(zhí)行時間，從而大大地降低了顯示速度。若按規(guī)定使某些筆段上的發(fā)光二極管發(fā)光，就能顯示從 0～ 9 的一系列數(shù)字。 ⑶ 相應(yīng)的功能要求 一般小型 (低檔 )PLC具有邏輯運(yùn)算、定時、計數(shù)等功能，對于只需要開關(guān)量控制的設(shè)備都可滿足。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。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。 ⑵ 設(shè)裁判隊為裁判臺，參賽對為參賽臺。如西門 子公司的 S7400系列 PLC、三菱公司的 A3M、 A3N 系列 PLC 都屬于大型機(jī)。工作人員通過他可查出故障原因，便于迅速處理，及時排除。 微機(jī)雖然具有很強(qiáng)的功能，但抗干擾能力差，工業(yè)現(xiàn)場的電磁波干擾，電 源波動，機(jī)械振動，溫度和濕度的變化，都可能使一般通用微機(jī)不能正常工作。在多數(shù)情況下， PLC把掃描目標(biāo)位置的數(shù)據(jù)送給模版塊，其輸出移動一軸或數(shù)軸到目標(biāo)位置。他以微處理為核心，用編寫的程序不僅可以進(jìn)行邏輯控制，還可以定 時，計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等，并通過數(shù)字量和模擬量的輸入 /輸出來控制機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。帶計分功能的智能搶答器將會取代一般的智能搶答器，更好的服務(wù)于社會。 The knowledge petition responder。對于計算機(jī)控制系統(tǒng)來說，其程序簡單，反應(yīng)靈敏，便于參數(shù)調(diào)節(jié)及其功能的升級換代，但鑒于其必須配合計算機(jī)實用，可操作性差，沒有得到廣泛的應(yīng)用。硬件電路是采用結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計方法，該方法保證設(shè)計電路的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化 [2]。它能夠存儲和執(zhí)行指令，進(jìn)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)等操作，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入輸出，控制各種類型的機(jī)械和生產(chǎn)過程。著名的日本 FANUC公司推出的 Systen 1 12系列，已將 CNC控制功能作為 PLC的一部分。同一個 PLC裝置有、用于不同的控制對象，只是輸入、輸出組件和應(yīng)用軟件不同而已。 公司的 SLC500系列等整式 PLC等產(chǎn)品。內(nèi)外還有獨(dú)立的 I/O擴(kuò)展單元等通過擴(kuò)展電纜與主機(jī)上的擴(kuò)展端口相連，以構(gòu)成 PLC不同配置與主機(jī)配合使用。 15S時間到，如無隊搶答，則搶答器給出時間已到信號 ，該題作廢。 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系統(tǒng)，這樣維修成本增加了 [12]。知識競賽搶答器有六個輸入信號（即六個按鈕），九個輸出信號（即五個臺燈信號、一個音響信號、三個數(shù)碼管輸出信號）。如果要跨范圍使用 PLC，或者某些功能或信號有特殊的速度要求時，則應(yīng)該慎重考慮 PLC的響應(yīng)速度，可選用具有高速 I/O處理功能的 PLC，或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的 PLC等。分別表示公共陽極和公共陰極。 PLC 驅(qū)動的顯示電路配合 PLC 程序，可以實現(xiàn)如下的指標(biāo)的數(shù)據(jù)顯示 [7]: ⑴ 在僅占用 PLC16點輸出的情況下，顯示的 LED可多達(dá) 128 個。數(shù)碼管 3顯示輸出點為 Y30Y36。 ②若 1號參賽臺違規(guī)搶答，搶答允許繼電器 M0未閉合，裁判員未按下開始按鈕SB0(X0 未閉合 )，而搶答繼電器 M1閉合 (有人搶答 )。計時顯示程序由輸出繼電器 Y20Y26， Y30Y36驅(qū)動數(shù)碼管2和數(shù)碼管 3完成。但是通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我能運(yùn)用已學(xué)的知識解決我在設(shè)計中遇到的問題，使自己的動手能力和思考問題的能力得到了很大的提高。在這份大學(xué)的最后一頁里，首先感謝黨、感謝學(xué)校給我們提供這個能自我展示的平臺，感謝我的指導(dǎo)教師 ****老師，你從一開始的論文方向的選定，到最后的整篇文論的完成，都非常耐心的對我進(jìn)行指導(dǎo)。 致 謝 四年前，從我踏入天中大地，踏進(jìn) ****的那天起，我人生最美麗的青春年華注定了要在此綻放。 在搶答允許繼電器 M0閉合后，若在 15S內(nèi)有人搶答，由 M0常開觸點和 M1常開觸點組成的搶答計時顯示觸點閉合，使得 M5閉合一個掃描周期，數(shù)碼管 2和數(shù)碼管 3復(fù)位清零。 ④ 當(dāng) 4號參賽臺搶到題，則 4號參賽臺燈驅(qū)動輸出繼電器 Y4閉合，驅(qū)動 Y11 、Y1 Y15和 Y16，數(shù)碼管 1 即顯示 “4”的字符。然后根據(jù)哪個隊最先搶到題目，然后在規(guī)定的答題時間內(nèi)作答，或者答題超時。 外部硬件接線圖 為了硬件電路接線方便， SB0作為搶答的開始按鈕，對應(yīng)輸入點為 X0，輸出點為 Y0。但對于一般的中小型的專用設(shè)備，采用工業(yè)控制計算機(jī)作為上位機(jī)會使成本大大提高，同時不便于在操作現(xiàn)場直接讀取或輸入數(shù)據(jù) .在顯示數(shù)據(jù)較少時，采用 PLC 控制 LED直接進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，可以降低成本，使得數(shù)據(jù)顯示直觀。將條狀發(fā)光二極管按照共陰極（負(fù)極）或共陽極（正極）的方法連接，組成 “ 8”字，再把發(fā)光二極管另一電極作筆段電極，就構(gòu)成了 LED 數(shù)碼管。 PLC SB0 SB5 SB1 SB2 SB3 SB4 顯示器 參賽隊號碼 計數(shù)器的個位 計數(shù)器的十位 1號臺燈 2號臺燈 3號臺燈 4號臺燈 蜂鳴器 圖 31 系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)框圖 集中式不需要設(shè)置驅(qū)動遠(yuǎn)程 I/O硬件，系統(tǒng)反應(yīng)快、成本低；遠(yuǎn)程 I/O式適用于大型系統(tǒng)，系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣，遠(yuǎn)程 I/O可以分散安裝在現(xiàn)場裝置附近，連線短，但需要增設(shè)驅(qū)動器和遠(yuǎn)程 I/O電源；多臺 PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺設(shè)備分別獨(dú)立控制，又要相互聯(lián)系的場合，可以選用小型 PLC，但必須要附加通訊模塊。 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。 用單片機(jī)和 PLC分別做系統(tǒng)的比較 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)計電路板，最終設(shè)計成一臺簡易的計算機(jī)系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計程序以達(dá)到所要求的控制功能。 競賽搶答器的控制要求 ⑴ 知識競賽搶答器能使 4個隊同時參加搶答。另外大型 PLC還可以采用三個 CPU構(gòu)成表決式系統(tǒng)，使機(jī)器具有更高的可靠性。 PLC控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)狀態(tài)、通信狀態(tài)、異常狀態(tài)和 I/O點的狀態(tài)均有顯示。 而 PLC采用微電子技術(shù)，大量的開關(guān)動作由無觸點的電子存儲器件來完成，大部分繼電器和復(fù)雜的連線被軟件程序所取代，故壽命長，可靠性大大提高。 ⑵ 運(yùn)動控制 PLC制造商目前已提供了拖動步進(jìn)電動機(jī)或伺服電動機(jī)的單軸或多軸位置控制模版。現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。該設(shè)計不但有搶答功能，而且還有一個計分系統(tǒng)，能分別對四個選手進(jìn)行計分，并能夠?qū)Ψ謹(jǐn)?shù)進(jìn)行加、減。 關(guān)鍵詞： PLC；知識競賽搶答器；七段數(shù)碼器； IO分配 bstract With the development of our country economy and cultural industry,public petition requires a fair adjudgement in many occasions,such as securities and ruling stock trading and various intelligence contest etc, resulting in various responder. First vies to answer first is posed of priority encoder which is constiuted by logic circuit, the speed and reliability of it is not high and the circuit is plex, but the function is simple. especially when there are many responders, it is more difficult to achieve. Therefore, a responder to reflect a kind of openness, fairness and impartiality of the knowledge petition is a kind of demand occupations. The core of this design is based on PLC ,it is posed of system structure diagram, procedures, ladderdiagram and the allocation of input and output terminals,the design not only retains the basic function of the the original responder but increases a series of practical function and simplifies the circuit structure, it will be easy and flexible to its control, as long as change the PLC control procedures, you are able to change the program of the petiti