抢答器的plc控制系统设计

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1、课程设计任务书课程设计名称：可编程序控制器应用技术设计题目：抢答器的PLC控制系统设计设计依据、要求及主要内容：一、实验目的1、掌握PLC电气控制系统的设计方法。2、掌握PLC电气系统的设计、调试方法。二、实验设备1、PLC——Ⅲ型可编程控制台。2、编程器。3、实验导线。4、控制要求的其他外围设备。三、设计内容（一）控制要求设计供4组参赛队伍进行抢答的控制系统，有数字显示和声音提示，并设有答题时间控制。1、参赛者只有在主持人按下开始抢答按钮后再开始抢答才有效，否则按抢答器按钮或一直按着抢答器按钮不放，均不起作用。2、在抢答时显示最先抢到的一组的组号，扬声器响一声，其他组均被封锁。3

2、、每道答题在规定的时间10S内完成，超时则自动取消答题资格，显示器数字显示0并报警一声。4、答题完成后由主持人结束答题，即复位，显示器数字回到0。（二）I/O分配1输入：X0主持人开始抢答按钮SB0X11主持人结束抢答按钮SB11X1第一组抢答按钮SB1X2第二组抢答按钮SB2X3第三组抢答按钮SB3X4第四组抢答按钮SB4输出：Y0扬声器控制信号Y1个位数字a段控制信号Y2个位数字b段控制信号Y3个位数字c段控制信号11Y4个位数字d段控制信号Y5个位数字e段控制信号Y6个位数字f段控制信号Y7个位数字g段控制信号（三）设计要求1、画出PLC的输入输出设备的接线图；2、使用经验设

3、计法完成梯形图、指令表的程序设定；3、完成程序的仿真调试和模拟试验；4、完成设计说明书。11目录1概述32方案确定43硬件参数设计43.1PLC的选型63.2I/O端口分配63.3主要参数分析及器件选型73.4确定外部接线方案84软件设计84.1设计流程图84.2设计梯形图95软件仿真116实物接线117现场调试118心得体会11一、主要功能的概述设计供4组参赛队伍进行抢答的控制系统，有数字显示和声音提示，并设有答题时间控制。参赛者只有在主持人按下开始抢答按钮后再开始抢答才有效，否则按抢答器按钮或一直按着抢答11器按钮不放，均不起作用。在抢答时显示最先抢到的一组的组号，扬声器响一声

4、，其他组均被封锁。每道答题在规定的时间10S内完成，超时则自动取消答题资格，显示器数字显示0并报警一声。答题完成后由主持人结束答题，即复位，显示器数字回到0。一、方案确定经验设计法:（1）分析工艺流程与控制要求，确定输入与输出信号；（2）确定输入输出接线方案；（3）根据工艺流程与控制时序，按阶段设计梯形图；（4）调整优化程序结构，并进行逻辑检查。三、硬件设计3.1.PLC的选型1）可编程序控制器的结构PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块和编程设备组成CPU相当于人的11大脑，存储器是存储文件的。把文件扫描，在把文件打印出来，这是I/O的功能，相当与人的五官。可编程序

5、控制器其实和微机差不多。由微处理器（CPU），存储器（ROM，RAM），输入/输出单元（I/O），编程器用于用户程序的编制，调试检查和监视，还可通过键盘调用和显示PLC的一些内部状态和系统参数。电源是提供PLC的能源。2）可编程序控制器的特点（1）、可靠性高，抗抗干扰能力强！（平均无故障时间一般可达3—5万小时。（2）、维修方便（3）、灵活：通用（4）、功能完善（5）、接线简单（6）、编程简单，使用方便。3)可编程序控制器的工作原理PLC的工作原理就是无限循环扫描，扫描过程是，初始化处理；处理输入信号阶段；程序处理阶段；处理输出信号阶段。扫描周期过程是T=（读入一点时间*点数）+（

6、运算速度*程序步数）+故障诊断时间。4)可编程序控制器应用场合（1开关量逻辑控制（2模拟量闭环控制（3数字量智能控制（4数据采集与监控（5通讯，联网及采集控制5)可编程序控制器的分类整体式：CPU单元，存储器，I/O单元，安装在同一机体内，构成主机。组合式：所有单元都分散在模块上，不同的模块可以实现不同的功能。小型机：控制点数100~500点左右。（整体试）中形机：控制点数500~1000点左右。（整体试）大型机：控制点数1000以上（组合试）这次四路抢答器系统的设计选用的是三菱系列FX1N-60MR，FX1N系列拥有无以匹及的速度、高级的功能、逻辑选件以及定位控制等特点，FX1N

7、是从16到256路输入/输出的多种应用的选择方案。价格便宜，功能齐全，比起其他PLC有着速度、逻辑、定位等优越之处。安装简单，维修方便。FX1N-60的I/O总数30，输入/输出各30个，输入类型为漏型，输出类型为继电器或晶体管，FX1N通过储存的程序周期运转。这是PLC的机型以及相关硬件的型号选择。3.2.I/O端口分配输入编号输入设备输出编号输出设备X000（开始）SB0Y000扬声器X011（结束）SB11Y001数字a段X001（第一组）SB1Y002数字b段