机电系毕业论文示范稿

1、黑龙江农业经济职业学院机电工程系毕业论文黑龙江农业经济职业学院毕业论文 基于PLC的数码显示多路抢答器设计姓 名： 赵 达 奇 指导教师： 闫 瑞 涛 专 业： 机电一体化技术 班 级： 1 2 1 2009年12月8日目 录摘 要1前 言21 控制要求及I/O分配32 系统总体设计32.1 实现方法研究32.2 系统梯形图3结 论4参考文献5致 谢6基于PLC的数码显示多路抢答器设计摘 要： 详细讨论采用三菱PLC实现数码显示多路抢答器设计方法，内容包括控制要求、I/O分配、设计方法、梯形图等相关内容。关键词：可编程控制器；梯形图；译码指令。前 言目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器

2、，其大致采用模拟电路、数字电路、单片机或者PLC芯片、计算机控制系统等四类产品。对于采用模拟电路或者数字电路的产品，其技术相当成熟。但是随着功能的增多，电路也越复杂，并且成本偏高，故障率高，显示方式简单或者没有，无法准确判断抢按按钮的行为，也不便于参数调节及其功能的升级换代。对于计算机控制系统来说，其程序简单，反应灵敏，便于参数调节及其功能的升级换代，但鉴于其必须配合计算机实用，可操作性差，没有得到广泛的应用。而对于科技飞速发展的今天，PLC、单片机应用的不断深入，带动了传统控制检测技术的不断更新，并鉴于其本身具有的优点，以PLC、单片机为核心的部件成为主流。 传统的普通抢答器主要存在一下缺点

3、： 在一次抢答过程中，当出现超前违规抢答时，只能处理违规抢答信号，而对没有违规的有效信号不能进行处理，因而使该次抢答过程变为无效。 当有多个违规抢答时，优先编码电路只能选择其中一个，或利用抢答电路电子元件的“竞争”选择其中一个。对于后者由于抢答电路制作完毕后电子元件被固定，各路抢答信号的“竞争”能力也被固定，因而本质上也有优先权。普通抢答器存在不公平性。 当有多个违规抢答时，普通抢答器只能“抓住”其中一个违规者。因而出现了“漏洞”。 可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置，它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。现已广泛应用于工业控制的各个领域，它以微处理器为核心，用编写的

4、程序进行逻辑控制、定时、记数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。 PLC的学习比一般编程学习困难在于，要完成一个控制系统不仅需要掌握一定的编程技术，更为重要的是要知道如何针对实际应用的需要选择合适的PLC型号，然后进行资源配置，设计控制系统。 1.控制要求及I/O分配系统采用三菱公司FX2N系列PLC设计六路抢答器。系统输入有六个抢答按钮，用于抢答输入，抢答开始按钮SB1，抢答复位按钮SB2；输出显示采用数码管替代传统的指示灯，使其更加直观。具体控制要求如下：按下抢答按钮抢答开始，最先抢答按钮按下，相应组号将被显示在由PLC输出端控制的数码管上。LED数码显

5、示控制原理如图1所示，每一个数码显示单元由八组发光二极管组成，分别用图中A-H表示，要显示某一数字只要将相应组二极管点亮即可。例如要显示数字“1”，只要将B、C两组发光二极管点亮即可。由于本系统只要显示数字而无需显示小数点所以只要将PLC输出端Y0-Y6接到数码管A-G即可完成数码显示。图一 LED数码管显示原理综上所述系统的I/O分配如表1所示：表一 抢答器I/O分配情况表2.系统总体设计 2.1 实现方法研究设抢答器设计是一个经典问题，有很多方法可以实现，可以采用数字电路，单片机系统，PLC系统来实现，相比之下PLC实现具有可靠性高，设计简单等特点。由于系统有起动和停止选项，为了简单明了，

6、将系统工作状态信号用辅助继电器M100来表示。对于抢答部分，当X1-X6六个输入按钮中的某一个按下之后，系统应该记录其状态，如果采用指示灯形式表示，可以直接将其输出给输出继电器Y，但是由于我们采用数码管输出显示，输出继电器部分已经被占用，所以此处我们采用辅助继电器M1-M6来记录。抢答结果。由于抢答是按钮为了信号长期有效，还需要将其自锁，又由于任何时刻，只有一组抢答有效，所以各辅助继电器又要进行互锁。对于数码显示部分，如果由M0-M7的导通状态来分析或是计算A-G的通断，将会是很麻烦的事。三菱PLC提供了7段译码指令SEGD使得PLC处理数码显示变为极为方便，假设要想在输出端显示数字“3”，只

7、要执行类似于图2所示指令即可。图2 7段译码指令使用示例2.2 系统梯形图 通过上述分析得到系统参考梯形图如图3所示，其中M100为系统工作状态，导通表示可以抢答，断开表示复位。M1-M6记录抢答情况，导通表示抢答有效，关断表示相应组没有进行抢答。数码输出采用7段译码指令来完成，只要将相应数字通过指令译码后送输出端Y0-Y7控制数码管显示即可，操作十分方便。结 论 论文详细介绍了基于三菱公司FX2N系列PLC的六路数码显示抢答器的控制要求，I/O分配，梯形图等内容，给出PLC设计采用数码管输出多路抢答器的一般方法。该方法具有思路清晰，简单高效。当控制要求发生改变，例如抢答无需启动，抢答路数发生

8、改变，可以根据论文提供方法进行类推。参考文献1 孙振强.可编程控制器原理及应用教程M北京：清华大学出版社，2008 2 李向东.电气控制与PLCM.北京：机械工业出版社，2009. 3 钟肇新等.可编程控制器原理及应用M.广州:华南理工大学出版社，2008.4 史国生主编.电气控制与可编程控制器技术.北京：化学工业出版，2010.5 5 三菱FX PLC使用手册.三菱公司.致 谢这次毕业设计得到了很多人的帮助，其中闫瑞涛教授对我的关心和支持尤为重要，每次遇到难题，我首先想到的就是向闫老师寻求帮助。另外，他严谨的作风使我的论文即使在谨小细微处也给予了纠正，让我的论文无论是结构还是内容变得更加公整、紧凑，感谢闫老师对我的悉心指导。感谢校方给予我这样一次机会，能够独立地完成这样一个设计，作为检验这些年来学习的成果,在这个过程当中，学校给予我们各种方便，使我们在即将离校的最后一段时间里，能够更多学习一些实践应用知识，增强了我们实