毕业设计（论文）PLC控制的抢答器设计

1、山东经贸职业学院 毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）文） 课题： plc 控制的抢答器设计控制的抢答器设计 专业年级专业年级 ：2005 级电气自动化技术 1 班 学生学号学生学号 ： 200513419102 学生姓名学生姓名 ： 指导教师指导教师 ： 评评 阅阅 人人 ： 二二八年四月八年四月 中国潍坊中国潍坊 plcplc 控制的抢答器设计控制的抢答器设计 学生姓名 班级 2005 级电气自动化技术 1 班 指导老师 摘要：摘要：本课题包括程序编写和系统调试两大模块，主要内容是在线编程和在线调 试。其基本要求是：先根据要求编写出一个控制十六坐席抢答器的 plc 程序语言， 并把 plc

2、 程序语言转换成梯形图，利用 neza 编程软件把梯形图写进计算机中然后输 入到可编程控制器（plc）中，最后把 plc 接到抢答器上，利用可编程控制器方便灵 活执行可靠有效的控制，实现了在线调试，从而达到了系统功能的最优化。 关键词：关键词：在线调试 在线编程 neza 系列 plc 指导老师签名：指导老师签名： 目 录 1 绪论绪论.1 1.1 前言.1 1.2 设计任务与要求.1 2 设计方案及示意图设计方案及示意图.2 2.1 方案设计.2 2.2 示意图.2 3 电路组成及工作原理电路组成及工作原理.3 3.1i/o 分配与接线.3 3.2 检查调试.3 4 实验器材的选择实验器材的

3、选择.4 5 控制程序控制程序.4 5.1 程序流程.4 5.2 控制程序.5 5.3 控制程序的梯形图.15 6 安装与调试安装与调试.16 6.1 安装与调试步骤.16 6.2 功能验证.16 7 结束语结束语.17 致致 谢谢.18 参参 考考 文文 献献.19 抢答器设计 1 1 绪论 1.1 前言 工厂、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。在 我院举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节，举办方大多数采用四坐席抢答 器，该抢答系统由抢答开关电路、触发电路、触发锁存电路、编码器、七段显示译 码器和数码显示器几部分组成。控制电路同时通知抢答系统发出抢答信号，从而

4、实 现抢答目的。此种方法控设计的抢答器，对坐席数少的还可以满足，可是十坐席以 上便显得麻烦了，plc技术是在继电器控制技术和计算机控制技术的基础上发展起 来的一种新型工业自动控制设备的技术，利用plc技术编写相应的程序，来控制十 坐席以上的抢答器，则很容易操作（本次设计以十六坐席为例） 。 1.2 设计任务与要求 本设计使用 neza 系列可编程控制器（plc） ，其具体控制要求：为十六个答题 人，出题人提出问题，任一组抢先按下按键后，显示器能及时显示该组的编号并使 蜂鸣器发出响声，同时锁住抢答器，使其它组按下按键无效，抢答器有复位开关， 复位后可重新抢答。 该系统由可编程控制器进行控制，先根

5、据要求编写出 plc 程序语言，并把 plc 程序语言转换成梯形图，利用相应的软件的集成人机界面系统把梯形图输入到可编 程控制器（plc）中，利用可编程控制器方便灵活执行可靠有效的分散控制，几者强 强联合，达到系统功能的最优化。 根据以上思路提出方案，进行论证，编写程序，写出论文。 通过运用所学的知识与技能分析与解决问题，巩固和扩大所学课堂知识。通过 毕业设计学会查阅、使用各种专业资料和网上资源，并以严肃认真、深入研究的工 作作风完成设计任务，逐步向工程技术员转变。本设计要求我们对 plc 技术有一个 全面的了解和掌握，并得到一个基本的锻炼，为从事本专业工作打下坚实的基础。 2 抢答器设计 2

6、 设计方案及示意图 2.1 方案设计 设智力测验时分十六个组，每一组前面放一个按钮，当某一组先按下按钮时， 其对应的指示灯亮，电铃响，此时其它按钮均失效。这样，先按下按钮的那一组， 就抢到了“答题权”。这就是“十六路智力抢答器”的“抢答”功能。 设计“十六路智力抢答器”的关键是：十六路信号优先择一，拒绝其余。 如果用逻辑门来实现的话，非常复杂。在这里仅介绍用 plc“程序”来实现 “十六路抢答器。 2.2 示意图 neza系列可编程控制器 装有plc编程软件的计算机 抢答器 如图 2.1 所示，在装有编程软件的计算机中编出梯形图语言，编好后，输入到 可编程控制器中，由可编程控制器控制抢答器的运

7、行。然后根据运行情况，修改梯 形图。使其满足要求。 抢答器设计 3 3 电路组成及工作原理 3.1i/o 分配与接线 i/o 分配接线图如图 3.1 所示： 图中 p0p15 为十六个按钮，x0x15 为输入继电器接口，y0y15 为输出 继电器接口，coy 为输入继电器的公共端，在内部已接电源负极，com1 为输出继 电器分区的公共端，应接 24v 直流电源的正极。千万注意不能将 com 和 com1 连 接在一起，否则，将造成电源短路，烧坏保险丝。电铃在图中未画出，实际应用 时可用相应的输出接继电器再控制电铃。 3.2 检查调试 接线完毕，检查无误方可开机运行。运行调试时，应验证“程序”是

8、否具有 “抢答”功能，即在按下一键有效的情况下，看看其它键是否失效，如果是这样， 说明“程序”是正确的，否则，就要查一查原因，看是什么问题。 4 抢答器设计 4 实验器材的选择 在整个设计过程中，对于实验中我们要用到实验器材，元器件的选择与购置对 整个设计的成功也起着至关重要的作用，本次设计选用的实验器材： neza系列可编程控制器 一台 装有编程软件的计算机 一台 实验导线 若干 5 控制程序 5.1 程序流程 对于程序控制系统来讲，如果想得到一个清晰明了、能够正常运行的程序，设 计者本身要有一个清晰的思路，也要对整个程序的运行过程要了如指掌。如图 5.1： plc 内部执行程 序 编梯形图

9、 输入梯形图 16 坐席抢答器 反 馈 调 试 抢答器设计 5 5.2 控制程序 步序 指令 0 ld x0 1 ani y1 2 anl y2 3 anl y3 4 anl y4 5 anl y5 6 anl y6 7 anl y7 8 anl y8 9 anl y9 10 anl y10 11 anl y11 12 anl y12 13 anl y13 14 anl y14 15 anl y15 16 out y0 17 ld x1 18 anl y0 19 anl y2 20 anl y3 21 anl y4 22 anl y5 23 anl y6 24 anl y7 25 anl y8

10、 6 抢答器设计 26 anl y9 27 anl y10 28 anl y11 29 anl y12 30 anl y13 31 anl y14 32 anl y15 33 out y1 34 ld x2 35 anl y0 36 anl y1 37 anl y3 38 anl y4 39 anl y5 40 anl y6 41 anl y7 42 anl y8 43 anl y9 44 anl y10 45 anl y11 46 anl y 12 47 anl y13 48 anl y14 49 anl y15 50 out y2 51 ld x3 52 or y3 53 anl y1 5

11、4 anl y2 55 anl y4 抢答器设计 7 56 anl y5 57 anl y6 58 anl y7 59 anl y8 60 anl y9 61 anl y10 62 anl y11 63 anl y12 64 anl y13 65 anl y14 66 anl y15 67 out y3 68 ld x4 69 anl y0 70 anl y1 71 anl y2 72 anl y3 73 anl y5 74 anl y6 75 anl y7 76 anl y8 77 anl y9 78 anl y10 79 anl y11 80 anl y12 81 anl y13 82 a

12、nl y14 83 anl y15 84 out y4 85 ld x5 8 抢答器设计 86 anl y0 87 anl y1 88 anl y2 89 anl y3 90 anl y4 91 anl y6 92 anl y7 93 anl y8 94 anl y9 95 anl y10 96 anl y11 97 anl y12 98 anl y13 99 anl y14 100 anl y15 101 out y5 102 ld x6 103 anl y0 104 anl y1 105 anl y2 106 anl y3 107 anl y4 108 anl y5 109 anl y7

13、110 anl y8 111 anl y9 112 anl y10 113 anl y11 114 anl y12 115 anl y13 抢答器设计 9 116 anl y14 117 anl y15 118 out y6 119 ld y7 120 anl y0 121 anl y1 122 anl y2 123 anl y3 124 anl y4 125 anl y5 126 anl y6 127 anl y8 128 anl y9 129 anl y10 130 anl y11 131 anl y12 132 anl y13 133 anl y14 134 anl y15 135 ou

14、t y7 136 ld x8 137 anl y0 138 anl y1 139 anl y2 140 anl y3 141 anl y4 142 anl y5 143 anl y6 144 anl y7 145 anl y9 10 抢答器设计 146 anl y10 147 anl y11 148 anl y12 149 anl y13 150 anl y14 151 anl y15 152 out y8 153 ld x9 154 anl y0 155 anl y1 156 anl y2 157 anl y3 158 anl y4 159 anl y5 160 anl y6 161 anl

15、 y7 162 anl y8 163 anl y10 164 anl y11 165 anl y12 166 anl y13 167 anl y14 168 anl y15 169 out y9 170 ld x10 171 anl y0 172 anl y1 173 anl y2 174 anl y3 175 anl y4 抢答器设计 11 176 anl y5 177 anl y6 178 anl y 7 179 anl y8 180 anl y9 181 anl y11 182 anl y12 183 anl y13 184 anl y14 185 anl y15 186 out y10

16、 187 ld x11 188 anl y0 189 anl y1 190 anl y2 191 anl y3 192 anl y4 193 anl y5 194 anl y6 195 anl y7 196 anl y8 197 anl y9 198 anl y10 199 anl y12 200 anl y13 201 anl y14 202 anl y15 203 out y11 204 ld x12 205 anl y0 12 抢答器设计 206 anl y1 207 anl y2 208 anl y3 209 anl y 4 210 anl y5 211 anl y6 212 anl

17、y7 213 anl y8 214 anl y9 215 anl y10 216 anl y11 217 anl y13 218 anl y14 219 anl y15 220 out y12 221 ld x13 222 anl y0 223 anl y1 224 anl y2 225 anl y3 226 anl y4 227 anl y5 228 anl y6 229 anl y7 230 anl y8 231 anl y9 232 anl y10 233 anl y11 234 anl y12 235 anl y14 抢答器设计 13 236 anl y15 237 out y13 2

18、38 ld x14 239 anl y0 240 anl y1 241 anl y2 242 anl y3 243 anl y4 244 anl y5 245 anl y6 246 anl y7 247 anl y8 248 anl y9 249 anl y10 250 anl y11 251 anl y12 252 anl y13 253 anl y15 254 out y14 255 ld x15 256 anl y0 257 anl y1 258 anl y2 259 anl y3 260 anl y4 261 anl y5 262 anl y6 263 anl y7 264 anl y

19、8 265 anl y9 14 抢答器设计 266 anl y10 267 anl y11 268 anl y12 269 an l y13 270 anl y14 271 out y15 272 end 抢答器设计 15 5.3 控制程序的梯形图 梯形图如图 5.2 所示： x0 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 x9 x10 x11 x12 x13 x14 x15 y2 y0 y1 y3 y4 y5 y6 t7 y8 y9 y10 y11 y12 y13 y14 y15 y1 y2y3 y4 y5 y7 y8 y9 y10 y11y12 y13y14 y6 y15 y0 y2

20、 y3y4 y5 y6y7y8 y9 y10 y11 y12y13y14y15 y0y1 y3y4 y5y6y7 y8 y9 y10 y11 y12 y13 y14y15 y0y1 y2 y4 y6y5y7y8y9 y10 y11y12 y13 y14y15 y0y1 y2 y3 y5 y6 y7 y8y9 y10 y12y13y14 y15 y11 y0 y1y2y3 y4y6y7 y8 y9 y10y11 y12 y13 y14 y15 y0 y1 y2 y3 y4y5 y7 y8y9y10y11 y12 y13 y14 y15 y0y1 y3 y4y2y5 y6 y8 y9y10 y11

21、y12 y13 y14 y15 y0 y1y2 y3y4 y5 y6y7 y9 y10y11 12 y13y14y15 y0y1y2 y3y4y5y6y7y8y10y11 y12 y13 y4 15 y0y1 y2y3y4y5y6y7 y8 y9 y11 y12y13 y14y15 y0 y2 y1y3y4y5 y6 y7 y8 y9 y10 y12 y13 y14y15 y0 y1 y2 y3y4 y5y7 y8y6y9y10y11 y13y14y15 y12y14 y15y0y1 y2 y3 y4y5y6y7y8y9y10y11 y0y1y2 y3 y4 y5 y6 y7 y8y9 y10

22、y11 y12 y13 y15 y0 y1y2 y3 y4 y5 y6 y7 y8y9y10y11 y12 y13 y14 endend 0 17 34 51 68 85 102 119 136 153 170 187 204 221 238 255 272 16 抢答器设计 6 安装与调试 6.1 安装与调试步骤 安装调试步骤如下： 1.把可编程控制器跟抢答器连接好，交指导老师检查修正。 2.根据设计方案的工作流程进行编程，将程序编译进行语句检查。 3.将编写的语句正确的转化成梯形图，并输入到可编程控制器中。 6.2 功能验证 功能验证如下图： 1）显示功能：通电后观测数码显示是否正常； 2）锁存功能：按下任意抢答键，看数码显示是否是正确数字，并且按下后其它 键再按无效，除非按下复位键，重新抢答。 抢答器