PLC课程设计--基于PLC四路抢答器的设计

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1、电气实训说明书 I 摘要摘要 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 Control

2、ler）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。 关键词关键词

3、: 智力控制，四路抢答器，PLC 电气实训说明书 目录目录 摘要摘要 . 1 1 PLCPLC 四路抢答器概述四路抢答器概述 . 1 1.1 四路抢答器概述 . 1 1.2 PLC 智能抢答器的工作原理 2 2 2 PLCPLC 概述概述 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 3 3 系统硬件设计系统硬件设计 . 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 I/O 分配表

4、. 11 3.5 系统硬件连接图 . 12 4 4 系统软件设计系统软件设计 . 13 4.1 整体设计 . 13 4.2 PLC 控制程序 14 5 5 模拟运行与调试过程模拟运行与调试过程 . 16 5.1 程序的模拟运行 . 17 5.2 程序的现场调试 . 18 6 6 结论结论 . 19 7 7 参考文献参考文献 . 20 电气实训说明书 1 1.PLC1.PLC 四路抢答器概述四路抢答器概述 1.1 1.1 四路抢答器概述四路抢答器概述 抢答器广泛应用于电视台、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。以下介绍一种数字式抢答器，能使四个队同时参

5、加抢 答,赛场中设有 1 个裁判台，4 个参赛台，分别为 1 号、2 号、3 号、4 号参赛台.总体设 计选用西门子 PLC 控制,抢答操作方便，在很多的场所都可以使用，并且给人的视觉效 果非常好。 抢答器， 顾名思义就是用于比赛时， 跟对手比反应时间， 思维运转快慢的新型电器。 随着社会科技技术的不断发展，他的应用场合也随之增加；技术含量大大提升；更加方 便可靠。目前, 形式多样、功能完备的抢答器已广泛应用于电视台、商业机构、学校及 企事业单位, 它为各种竞赛增添了刺激性、 娱乐性, 在一定程度上丰富了人们的业余生 活。用 PLC 进行知识竞赛抢答器设计，其控制方便，灵活，只要改变输入 PL

6、C 的控制程 序，便可改变竞赛抢答器的抢答方案。 PLC 智能抢答器与单片机抢答器相比，在许多方面都显示出优越性.首先说一下单 片机抢答器，所谓单片机系统就是采用目前市场上的单片机 CPU 及其它外围芯片，根据 不同系统设计电路板，最终设计成一台简易的计算机系统，并在此基础上设计程序以达 到所要求的控制功能。这种形式在 80 年代国内很流行，但由于受到本身可靠性及其它 方面的限制，目前除了仪表上仍然采用外，在工业现场的应用已逐步被 PLC 所代替。 单片机的可靠性：由于目前国内市场上的单片机芯片的品质良莠不齐，很大一部分 还是国外筛选出来的次等品，加上其它外围元件（如电阻、电容等）的参数离散性也很 大，批量小的产品不可能经过筛选配对等技术处理，因此这样的产品很难做到很好的一 致性和高可靠性，因为任一元件的参数偏离设计要求都会引起系统的不稳定。另外，单 片机的所有器件均不是工业级的，抗干扰性特别是抗电源干扰能力很弱，而国内的电源 一般都很差，加上压片机的变频调速对电源的干扰很大，因此，更可能引起单片机系统 的不稳定。 单片机的可扩展性：由