896 知識競賽搶答器PLC設計

896 知識競賽搶答器PLC設計,知識競賽,搶答,plc,設計 畢業(yè)調(diào)研報告畢業(yè)設計調(diào)研報告在學校里經(jīng)常會舉辦各種各樣的智力競賽，都會用到搶答器。目前市場上已有很多類型的競賽搶答器，但其中絕大多數(shù)是早期設計的，采用模擬電路、數(shù)字電路或者模數(shù)混合電路的產(chǎn)品。這些搶答器已相當成熟，但是隨著功能增多，電路也越復雜，并且成本偏高，故障率高，顯示方式簡單或者沒有，無法準確判斷搶按按鈕的行為，也不便于參數(shù)調(diào)節(jié)及功能的升級換代。近年來隨著科技的飛速發(fā)展， 單片機、CPLD 、PLC 的應用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)的控制檢測技術(shù)的不斷更新?？删幊炭刂破魇且晕C技術(shù)為基礎發(fā)展起來的新一代控制裝置，是實現(xiàn)自動化控制的理想工具之一，它有著傳統(tǒng)繼電接觸控制無法比擬的優(yōu)點，因而在控制領(lǐng)域中得到了廣泛應用，若采用可編程控制器制作搶答器，則比用邏輯電路和繼電器制作的搶答器具有更多的優(yōu)點，其結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強，運行穩(wěn)定可靠，定時準確，可方便地設置定時時間，編程容易，功能擴展方便，修改靈活。本設計就是利用PLC 作為核心部件進行邏輯控制及信號的產(chǎn)生，PLC的性能優(yōu)勢必會使得競賽真正達到公正、公平、公開。在設計前，我制定了設計計劃，如下:首先，根據(jù)畢業(yè)設計的要求,從 2 月 20 日到 2 月 29 日這段期間進行外文資料的檢索，使我的文獻檢索能力大大提升。其次，從 3 月 1 日至 3 月 5 日,開始著手搜集相關(guān)資料并調(diào)研，完成調(diào)研報告。再次,從 3 月 6 日至 4 月 8,日進行硬件電路的設計，并完成相關(guān)程序的編寫，編寫說明書，繪制相關(guān)圖紙。最后，整理畢業(yè)設計說明書并定稿，準備答辯。根據(jù)預期計劃和要求，設計了一款利用PLC(日本三菱FX-2N型) 制作的4 路搶答器,該搶答器集搶答、聲音警示、數(shù)碼顯示和答題計時于一體,借助較少的外圍元件完成搶答器的基本功能,該設計編程簡單,容易掌握,且工作穩(wěn)定可靠、總體電路簡單,易于制作、擴展性能強。本次設計的主控制器采用日本三菱公司生產(chǎn)的FX1N-48MR型PLC，該型PLC功能較強大, 提供24個輸入點和16個輸出點, 繼電器輸出方式，均采用8進制編號。PLC 編程可采用手持式編程器或編程軟件FXGP-WIN- C, PLC可編程程序控制器及軟件提供了完整的編程環(huán)境, 可進行離線編程、在線連接和調(diào)試。三菱PLC的編程指令簡單易懂且程序設計靈活, 可采用梯形圖或者指令語言進行軟件設計。知識競賽搶答器通過PLC進行按控制要求編程，其主要的輸入就是通過裁判員和參賽選手的按鈕，然后將信號傳遞給信息分析中心（PLC） ，PLC將根據(jù)信號作出相應的響應。知識競賽搶答器有六個輸入信號（即六個按鈕） ，九個輸出信號（即五個臺燈信號、一個音響信號、三個數(shù)碼管輸出信號） 。由上可知PLC共有六個輸入點，九個輸出點。在設計 PLC 與七段數(shù)碼管連接方面，PLC (可編程控制器 ) 具有體積小、抗干擾能力強畢業(yè)調(diào)研報告以及運行可靠等諸多優(yōu)點。PLC 的梯形圖語言清晰直觀、可讀性強， 易于掌握。在工業(yè)控制中，PLC 作為面向控制對象的下位機，已廣泛應用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。但對于一般的中小型的專用設備，采用工業(yè)控制計算機作為上位機會使成本大大提高，同時不便于在操作現(xiàn)場直接讀取或輸入數(shù)據(jù).在顯示數(shù)據(jù)較少時，采用 PLC 控制 LED 直接進行數(shù)據(jù)顯示，可以降低成本，使得數(shù)據(jù)顯示直觀。而當欲顯示的數(shù)據(jù)較多時，PLC 直接進行數(shù)據(jù)顯示，會使得所需 PLC 輸出點數(shù)大大增加，同時由于 PLC 梯形圖的局限性，會使得顯示程序的編制變得非常復雜，這不僅增大了程序編制的難度，而且增加了程序的執(zhí)行時間，從而大大地降低了顯示速度。由上述可知，結(jié)合本次設計，由于輸入輸出點并不是很多，采用 PLC 控制 LED 直接進行數(shù)據(jù)顯示方案，可以大大降低設計成本。在程序調(diào)試時，將各個輸入輸出端子和實際控制系統(tǒng)中的按鈕、所需控制設備正確連接，完成硬件的安裝。知識競賽搶答器的程序是由三菱 PLC 編程軟件 GX-DEVELOPER7 編制完成，正常工作時程序存放在存儲卡中，若要修改程序，先將 PLC 設定在 STOP 狀態(tài)下，運行三菱 PLC 編程軟件 GX-DEVELOPER7 編程軟件，打開知識競賽搶答器的程序，即可在線調(diào)試，也可用編程器進行調(diào)試。在設計過程中，我遇到了許多專業(yè)上的問題，這些問題都在老師的直接指導下，得以解決，使我們的設計能夠順利地進行，并最終得以完成。在畢業(yè)設計設計過程中，體會如下：首先，團隊精神，畢業(yè)設計也不例外。這就需要我們充分的利用好各自的優(yōu)勢，充分的協(xié)作，針對設計中出現(xiàn)的問題，站在不同的思考點分析問題，然后加以討論，匯結(jié)大家的意見，最終達成一致，發(fā)揮了團結(jié)協(xié)作的精神。其次，對待任何工作，都要全力以赴，不能畏首畏尾。通過這次畢業(yè)設計，我深有體會。然更重要的是，在責任心的驅(qū)使下，如何采用何種方法更省時省力，解決問題的方案很多，永遠堅信“方向總比努力重要” ，首先分析課題任務本身，就拿畢業(yè)設計來說，課題有了，關(guān)鍵是往哪個方向著手。怎樣去查找相關(guān)資料等等，尋找突破口充分的解決好問題。再次，遇到不懂的問題，及時請教老師。抓緊設計的寶貴時間，需要調(diào)整和改變的地方及時做出改動，而不能墨守成規(guī)，做人也是同樣的道理。第四，時刻保持上進的頭腦，不斷接受新事物，挑戰(zhàn)新的問題。 “活到老，學到老” ，我們的思想也應不斷的修正提高。 對于以上之幾點體會，進一步的總結(jié)和提高需要有更多的社會實踐基礎，我相信在不久的將踏入社會之際，只要我們努力學習，勇于實踐，勤學好問，我就會把以前模糊的問題弄明白。我也相信，憑著我自強不息，勇于拼搏的精神，定能很快適應類似設計的需要，適應這個多變的社會。畢業(yè)調(diào)研報告本搶答器系統(tǒng)可以通過修改程序方便地調(diào)整設置時間，在線監(jiān)視系統(tǒng)的工作狀態(tài)。顯示部分采用控制器內(nèi)部編碼方式輸出控制信號驅(qū)動外部數(shù)碼顯示器件, 也可以外部連接編、譯碼器件實現(xiàn), 并且可以采用適當?shù)妮敵鲂盘栻?qū)動其它類型的顯示器件。如果對外部電路稍加修改, 或者在系統(tǒng)程序中加入分支, 可以把八路搶答器改為更多路的搶答器。如果去除系統(tǒng)中的互鎖和限時功能, 可以把搶答器改為呼叫器, 能夠用在醫(yī)院病房、賓館客房、寫字樓辦公室、工廠生產(chǎn)車間等多種地方。本智能搶答器控制系統(tǒng)僅設計了4路，當參賽隊多于4組時，可在現(xiàn)有程序基礎上適當修改即可滿足要求?？傊?，本系統(tǒng)設計簡單，程序簡潔易懂，基本能滿足各種知識競賽的需求。