基于s7-300的數(shù)字搶答器的設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(編輯修改稿)
2025-08-15 11:18 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 產(chǎn)品不可能經(jīng)過(guò)篩選配對(duì)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(huì)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(jí)的，抗干擾性特別是抗電源干擾能力很弱，而國(guó)內(nèi)的電源一般都很差，加上壓片機(jī)的變頻調(diào)速對(duì)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。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) (論文 ) 2 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，所以 要增加一個(gè)功能就要重新設(shè)計(jì)線路，而且對(duì)應(yīng)的程序都要重新設(shè)計(jì)。這樣對(duì)于增加功能的開(kāi)發(fā)成本和周期都會(huì)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(jiǎn)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(guó)內(nèi)單片機(jī)系統(tǒng)的操作均采用自設(shè)計(jì)的鍵盤(pán)，設(shè)定數(shù)據(jù)用撥碼開(kāi)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(kāi)說(shuō)明書(shū)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(shuō)明書(shū)方能發(fā)現(xiàn)故障所在，最終按說(shuō)明書(shū)指示排除故障，這樣排除故障的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)?？傊?，這樣的人機(jī)對(duì)話(huà)不夠友善。 特點(diǎn)：不可靠，價(jià)格便宜。 可編程控制器（ PLC）： 所謂 PLC 系統(tǒng)就是采用目前市場(chǎng)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(chǎng)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(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的工業(yè)級(jí)專(zhuān)用處理器，其余各元件也是直接向生產(chǎn)廠家購(gòu)買(mǎi)的，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格挑選的工業(yè)級(jí)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(duì)應(yīng)的程序，而 PLC 的編程相對(duì)比較簡(jiǎn)單，這 樣對(duì)于開(kāi)發(fā)周期會(huì)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(zhuān)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(jiǎn)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(duì)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(huà)面自動(dòng)切換到故障提示畫(huà)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。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) (論文 ) 3 特點(diǎn)：價(jià)格與前二種控制器相比略貴，可靠性好，操作簡(jiǎn)單。 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。 4 人搶答器有 5 個(gè)按鈕作為輸入信號(hào)，分別接 、 、 、 ，主持人的復(fù)位 按鈕 與啟動(dòng) 按鈕對(duì)應(yīng) ， 違規(guī) 輸出燈為 。要求： 1.當(dāng)主持人按下啟動(dòng)按鈕后開(kāi)始搶答，并限定時(shí)間，最先按 下按鈕的由 7 段數(shù)碼顯示管顯示該臺(tái)臺(tái)號(hào)，其他搶答按鈕無(wú)效 。 30 秒內(nèi)沒(méi)有按下?lián)尨鸢粹o，此后再按下?lián)尨鸢粹o則無(wú)效。 啟動(dòng)按鈕之前，有人按下?lián)尨鸢粹o，則屬違規(guī)，在顯示該臺(tái)臺(tái)號(hào)時(shí)，違規(guī)指示燈亮，其它搶答按鈕無(wú)效； ，及違規(guī)指示燈的關(guān)斷，都要通過(guò)主持人去按下復(fù)位按鈕。 工作 原理 圖如圖 所示。 圖 智能 搶答器 工作 原理圖 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) (論文 ) 4 第二章 硬件設(shè)計(jì)及 PLC 控制組態(tài) 控制系統(tǒng)選取 搶答器對(duì)時(shí)間間隔的要求很高，而且多在會(huì)議、答辯賽等一些 正規(guī)的需要進(jìn)行搶答的場(chǎng)合中使用，所以對(duì)設(shè)備的精準(zhǔn)性和可靠性要求很高。為此，我們對(duì)將采用的控制系統(tǒng)進(jìn)行了全面的分析對(duì)比?？删幊炭刂破鳎?PLC）是由工業(yè)微型計(jì)算機(jī)、輸入 , 輸出設(shè)備、保護(hù)及抗干擾隔離電路等構(gòu)成的微機(jī)控制裝置，具有順序、周期性工作的特征，從應(yīng)用角度看可編程控制器具有如下特點(diǎn)： 可靠性高：由于可編程控制器的輸入 , 輸出端口均采用繼電器或光電耦
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