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时间:2019-01-16
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1、基于PLC实现的抢答器毕业设计毕业论文绪论抢答器作为一种电子产品,早已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合,无论是在学校、工厂、军队述是电视节目中,都可能会举办各种各样的智力竞赛,都会用到抢答器。目前市场上已有很多类型的竞赛抢答器,但其中绝大多数是早期设计的,采用模拟电路、数字电路或者模数混合电路的产品。这抢答器已相当成熟,但是随着功能增多,电路也越复杂,并且成木偏高,故障率高,显示方式却简单或者没有,无法准确判断抢按按钮的行为,也不便于参数调节及功能的升级换代。近年来随着科技的飞速发展,单片机、CPLD、PLC的应用正在不断地
2、走向深入,因此设计出系统的可靠性和稳定性也在不断的提高,同时带动传统的控制检测技术的不断更新。鉴于PLC在我国的应用己有二十几年的历史,随着目前生产自动化水平的提高,以及各种监控系统的需要,PLC以其外部电路简单、模块化结构、可靠性高,尤其可以通过方便的编制和修改软件来实现顺序控制的功能等特点,在工业的应用中越来越广泛。本次设计的是一款基于三菱FX2N-48MR型PLC控制的抢答器,系统包括抢答控制按钮、抢答成功指示灯、数码管显示等等。该系统的设计编程简单,容易理解掌握,H工作稳定可靠。总体电路的设计简单。设计的系统在很大程
3、度上提高了系统运行的稳定性。智力竞赛是一种生动活泼的教育形式和方法,通过抢答和必答两种方式能引起参赛者和观众的极大兴趣,并且能在极短的时间内,使人们增加一些科学知识和生活常识。智力竞赛抢答器的电路各种各样,有的很简单,也有的比较复杂,比如用发光二极管或用双向晶闸管控制的灯泡指示抢答组别的电路可以做的很简单,如果用数字显示抢答组别,电路会相对复杂一些。本文介绍的是用数字显示抢答组别的智力竞赛抢答器。作为智力竞赛抢答器主控制器的PLC,在其发展初期,由于价格较高以及其功能还主要是逻辑控制,使得其应用受到限制。随着微电子技术、自动
4、化技术、计算机技术和通信技术的迅速发展,使得PLC的成本大幅度下降,功能不断增强,可靠性和处理速度不断提高、编程和故障检测更加灵活方便2、整体方案的选择2.1抢答器介绍知识竞赛抢答器,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Z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
5、,只要改变输入PLC的控制程序,可改变竞赛抢答器的抢答方案。2.2用单片机和PLC做系统的比较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甜,加上其它外围元件(如电阻、电容等)的参数离散
6、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:由于单片机的线路是根据一定的功能要求特别设计的,所以要增加一个功能就要重新设计线路,而且对应的程序都要重新设计。这样对于增加功能的开发成本和周期都会增加。单片机的可维护性:一旦单片机系统出现故
7、障,很难诊断出故障元件,最简单的方法是更换整个系统,这样维修成本増加了。操作:现在国内单片机系统的操作均采用自设计的键盘,设定数据用拨码开关,显示用LED,整个面板显得繁锁,而且为了减少操作键,设计吋往往-•键多用,操作人员很难脱开说明书操作。特别是故障显示只能显示故障代码,一旦发牛故障,操作人员必须翻阅说明书方能发现故障所在,最终按说明书指示排除故障,这样排除故障的时间相对较长。总之,这样的人机对话不够友善。特点:不可靠,价格便宜。可编程控制器(PLC):所谓PLC系统就是采用目前市场上各大工业控制厂家生产的可编程控制器,
8、根据要求选用不同的模块,在此基础上设计程序以达到所设计的功能。这种形式目前在工业现场应用最为广泛。PLC的可靠性:进口PLC采用的CPU都是生产厂家专门设计的工业级专用处理器,其余各元件也是直接向生产厂家购买的,经过严格挑选的工业级元件,另外它的电源模块也是集齐大公司工业控制的经验而特别设
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