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1、湖南文理学院课程设计报告课程名称：专业综合课程设计专业班级：自动化10102班学号15号完成时间：2013年6月15日报告成绩：评阅意见：评阅教师日期2013.6.20湖南文理学院制31摘要本文介绍了利用三菱FX2N系列PLC对知识竞赛抢答器的控制,阐述了控制方案。实现抢答器功能的方式有多种，可以采用早期的模拟电路、数字电路或模数混合电路。近年来随着科技的飞速发展，单片机、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。本文采用日本三菱公司生产的FX2N-32MR型PLC作为核心控制器进行四路抢答器系统的设计，并且设计出了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端
2、子的分配方案。同时根据知识竞赛抢答器的控制要求和特点,确定PLC的输入输出分配,并进行现场调试。关键词:PLC知识竞赛抢答器PLC程序设计31目录绪论11.1PLC的认识11.2PLC的应用和特点1一、设计题目3二、设计目的与要求32.1设计目的32.2设计要求3三、设计作用3四、所用仪器设备及仿真软件44.1PLC仪器的选型44.2仿真软件GXDeveloper8.0概要及特点5五、系统设计方案论证75.1基本要求75.2设计任务及工作原理85.3方案论证8六、系统硬件设计96.1PLC工作原理96.2外部接线图12七、系统软件设计137.1I/O口的分配137.2系统支路的设计
3、157.2.1应答开始控制157.2.2抢答控制157.2.3答题时限控制：167.2.4违例：17八、系统仿真与调试188.1系统的仿真188.2工作过程分析19九、心得体会20十、参考文献20附录2131绪论1.1PLC的认识PLC是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置,是带有存储器,可以编制程序的控制器。PLC即可编程控制器（ProgrammablelogicController，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。它能够存储和执行指令,进行逻辑运算,顺序控制,定时,计数和算术等操作,并通过数字式和模拟式的输入输出,控制各种类型的机械和生产过程。在电视
4、上我们会经常看到一些智力抢答的节目，如果要是让抢答者用举手等方法，主持人很容易误判，会造成抢答的不公平，比赛中为了准确、公正、直观的判力竞赛的电路装置,该装置由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛组的输入信号在显示器上输出;用控制电路和主断出第一个抢答者，所设计的抢答器通常由数码显示、灯光、音响等多种手段指示第一抢答者。为了使这种不公平不发生，只能靠电子产品的高准确性来保障抢答的公平性。八路数字抢答器是一个可供八个参赛组进行智持人开关启动报警电路,以上两部分组成主体电路。通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能,构成扩展电路。通过这
5、次设计，掌握PIC单片机的原理，了解简单多功能抢答器组成原理，初步掌握多功能抢答器的调整及测试方法，提高动手能力和排除故障的能力。同时通过本课题设计与装配、调试，提高自己的动手能力，巩固已学的理论知识，建立单片机理论和实践的结合，了解多功能抢答器各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算定时计数的各个单元电路。初步掌握多功能抢答器的调整及测试方法。提高动手能力和排除故障的能力。PLC本身的模块化结构以及远程I/O模块功能的不断完善，使得PLC易于实现多级控制（分布控制、分散控制），通过不同级别的网络将PLC与PLC、PLC与远程I/O模块、PLC与人机界面以及PLC与PC
6、机连接起来，形成管控一体化的网络结构。1.2PLC的应用和特点PLC出现后就受到普遍的重视,其应用发展也十分的迅速,原因在于现有的各种控制方式相比,它有一系列受用户欢迎的特点,主要是:1.可靠性高,抗干扰能力强在恶劣的工业环境下工业生产对控制设备的可靠性提出很31到目前为止尚无任何一种工业控制系统的可靠性能达到和超过PLC。保证PC工作的可靠性高、抗干扰能力强的主要措施是:(1)采用循环扫描、集中采样,集中输出的工作方式。高的要求。PLC是专为工业控制而设计,由于采取了一系列措施,使PLC控制系统的平均无故障间隔时间一般能达到4～5万h,远远超过传统继电器控制和计算机控制系统。可以
7、说,(2)硬件设计采用模块式结构并采取屏蔽、滤波、隔离、联锁等一系列抗干扰技术,同时增加输出联锁、环境检测与故障诊断等提高可靠性电路。(3)软件设计中设置实时监控、自诊断、信息保护与恢复等程序与硬件电路配合实现各种故障的诊断、处理、报警显示及保护功能。因此PLC优于微机控制的首要特点是它能适应恶劣的工业环境。2.编程简单、易于掌握这是PC优于微机的另一个特点。梯形图编程方式是PC最常用的编程语言。它与继电器控制原理图类似，具有直观、清晰、修改方便、易掌握等优点。3．组
