知識競賽搶答器PLC設計

附任務書,開題報告,外文翻譯,設計CAD圖,電氣自動化論文字數:22085,頁數:49   論文編號:ZD124 

目錄
第一章 概述 …………………………………………………………………………1
1.1 PLC的簡介………………………………………………………………………1
1.2 PLC的用途與特點………………………………………………………………1
1.2.1 PLC的用途………………………………………………………………1
1.2.2  PLC的特點 ……………………………………………………………2
1.3 PLC的分類………………………………………………………………………4
1.3.1按I/O點數容量分類……………………………………………………4
1.3.2按結構形式分類…………………………………………………………4
第二章 整體方案的選擇……………………………………………………………6
2.1整體功能介紹  …………………………………………………………………6
2.2控制要求  ………………………………………………………………………6
2.3用單片機和PLC分別做系統的比較  …………………………………………7
第三章 硬件電路設計  ……………………………………………………………9
3.1控制特點分析  …………………………………………………………………9
3.2 PLC機型的選擇步驟與原則 …………………………………………………10
3.3搶答器流程圖 …………………………………………………………………11
3.4程序中所使用的FX系列PLC的編程元件介紹………………………………11
3.4.1三菱FX系列PLC取指令與輸出指令（LD/LDI/LDP/LDF/OUT）……11
3.4.2三菱FX系列PLC觸點串聯指令（AND/ANI/ANDP/ANDF） …………12
3.4.3三菱FX系列PLC觸點并聯指令（OR/ORI/ORP/ORF）………………13
3.4.4三菱FX系列PLC塊操作指令（ORB / ANB） ………………………14
3.4.5三菱FX系列PLC置位與復位指令（SET/RST） ……………………15
3.4.6傳送類指令MOV SMOV CMOV BMOV FMOV………………………………15
3.4.7三菱FX系列PLC常數（K、H）………………………………………18
3.4.8三菱FX系列PLC輸入繼電器（X） …………………………………18
3.4.9三菱FX系列PLC輸入繼電器（Y） …………………………………19
3.4.10輔助繼電器  …………………………………………………………19
3.4.11三菱FX系列PLC定時器（T）………………………………………20
3.4.12微分指令（PLS/PLF） ………………………………………………22
3.4.13位右移和位左移指令  ………………………………………………23
3.5 PLC與七段LED顯示器連接設計 ……………………………………………24
3.5.1 LED數碼管的結構及主要特性 ………………………………………24
3.5.2 PLC與七段數碼管方案選擇 …………………………………………25
3.5.3 PLC與七段數碼管直接連接阻值計算 ………………………………26
3.5.4 外部硬件接線圖  ……………………………………………………26
第四章  軟件設計…………………………………………………………………27
4.1I/O分配  ………………………………………………………………………27
4.2根據控制要求進行梯形圖設計 ………………………………………………28
4.3程序運行過程分析 ……………………………………………………………33
4.4 源程序…………………………………………………………………………34
4.5程序的下載、安裝和調試 ……………………………………………………41
第五章 總結與展望 ………………………………………………………………42
致謝…………………………………………………………………………………43
參考文獻……………………………………………………………………………45

摘 要:本文介紹了利用三菱FX2N系列PLC對知識競賽搶答器的控制,闡述了控制方案。實現搶答器功能的方式有多種，可以采用早期的模擬電路、數字電路或模數混合電路。近年來隨著科技的飛速發展，單片機、PLC的應用不斷地走向深入，同時帶動傳統的控制檢測技術的不斷更新。本文采用日本三菱公司生產的FX2N-48MR型PLC 作為核心控制器進行四路搶答器系統的設計，并且設計出了系統結構圖、程序指令、梯形圖以及輸入輸出端子的分配方案。同時根據知識競賽搶答器的控制要求和特點,確定PLC 的輸入輸出分配,并進行現場調試。
關鍵詞:PLC    知識競賽搶答器    PLC程序設計

競賽搶答器的控制要求
（1）知識競賽搶答器能使4個隊同時參加搶答。
（2）設裁判隊為裁判臺，參賽對為參賽臺。裁判臺設有音響和裁判燈，并且設有裁判臺開始按鈕SB0和裁判臺復位按鈕SB5；參賽臺設有參賽臺搶答按鈕以及參賽臺燈。1-4號參賽臺分別對應按鈕SB1-SB4及參賽臺燈EL1-EL4。
（3）知識競賽搶答器能適合以下比賽規則：出題后，各隊搶答必須在裁判說出“開始”并按下裁判臺的開始按鈕SB0后15S內搶答，并由數碼管顯示時間。如提前搶答，搶答器發出“違規”信號。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。在有隊搶答的情況下，則搶答器發出“搶答”信號，數碼管開始計時，并由數碼管顯示出搶到題的參考隊號，搶到題的隊必須在30S內答完題，如30S內未答完，則作超時處理。
（4）燈光與音響信號的意義如下：
[1] 音響叫（響1S）+某臺燈亮，由某參賽隊正常搶答。
[2] 音響叫（響1S）+某臺燈亮+總臺燈亮，某參賽隊違規。
[3] 音響叫（響1S）+裁判臺燈亮，無人搶答或答題超時。
（5）在某個題結束后，裁判員按下臺上的復位按鈕SB5，搶答器恢復原來的狀態，為下一輪搶答作好準備。
（6）各輸出端口統一采用直流24V電源。