基于PLC四人抢答器专业系统设计.doc

题目：基于PLC四人抢答器系统设计 内容:…… 目录 第一章 PLC四路抢答器概述 1 第二章 PLC概述 4 第三章 系统硬件设计 9 第四章 系统软件设计 13 第五章 模拟运行和调试过程 24 结论 27 参考文件 28 序言 现在中国外市场上已经有很多类型知识竞赛抢答器，其大致采取模拟电路、数字电路、单片机或PLC芯片、计算机控制系统等四类产品。对于采取模拟电路或数字电路产品，其技术相当成熟。不过伴随功效增多，电路也越复杂，而且成本偏高，故障率高，显示方法简单或没有，无法正确判定抢按按钮行为，也不便于参数调整及其功效升级换代。对于计算机控制系统来说，其程序简单，反应灵敏，便于参数调整及其功效升级换代，但鉴于其必需配累计算机实用，可操作性差，没有得到广泛应用。而对于科技飞速发展今天，PLC、单片机应用不停深入，带动了传统控制检测技术不停更新，并鉴于其本身含有优点，以PLC、单片机为关键部件成为主流[1]。 传统一般抢答器关键存在一下缺点： (1) 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，而对没有违规有效信号不能进行处理，所以使该次抢答过程变为无效。 (2) 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“竞争”选择其中一个。对于后者因为抢答电路制作完成后电子元件被固定，各路抢答信号“竞争”能力也被固定，所以本质上也有优先权。一般抢答器存在不公平性。 (3) 当有多个违规抢答时，一般抢答器只能“抓住”其中一个违规者。所以出现了“漏洞”。 现在大多抢答器全部是以PLC、单片机为控制关键智能抢答器，它对采样取得多种抢答信号进行分析。但仅有抢答功效抢答器已经不能满足当今社会需要，所以该设计采取基于PLC控制来设计四路抢答。 第一章 PLC四路抢答器概述 1.1 四路抢答器概述 抢答器广泛应用于电视台、商业机构及学校，为竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程度上丰富了大家业余生活。以下介绍一个数字式抢答器，能使四个队同时参与抢答,赛场中设有1个裁判台，4个参赛台，分别为1号、2号、3号、4号参赛台.总体设计选择西门子PLC控制,抢答操作方便，在很多场所全部能够使用，而且给人视觉效果很好。 抢答器，顾名思义就是用于比赛时，跟对手比反应时间，思维运转快慢新型电器。伴随社会科技技术不停发展，她应用场所也随之增加；技术含量大大提升；愈加方便可靠。现在, 形式多样、功效完备抢答器已广泛应用于电视台、商业机构、学校及企机关, 它为多种竞赛增添了刺激性、娱乐性, 在一定程度上丰富了大家业余生活。用PLC进行知识竞赛抢答器设计，其控制方便，灵活，只要改变输入PLC控制程序，便可改变竞赛抢答器抢答方案。 PLC智能抢答器和单片机抢答器相比，在很多方面全部显示出优越性.首先说一下单片机抢答器，所谓单片机系统就是采取现在市场上单片机CPU及其它外围芯片，依据不一样系统设计电路板，最终设计成一台简易计算机系统，并在此基础上设计程序以达成所要求控制功效。这种形式在 80年代中国很流行，但因为受到本身可靠性及其它方面限制，现在除了仪表上仍然采取外，在工业现场应用已逐步被PLC所替换。 单片机可靠性：因为现在中国市场上单片机芯片品质良莠不齐，很大一部分还是国外筛选出来次等品，加上其它外围元件（如电阻、电容等）参数离散性也很大，批量小产品不可能经过筛选配对等技术处理，所以这么产品极难做到很好一致性和高可靠性，因为任一元件参数偏离设计要求全部会引发系统不稳定。另外，单片机全部器件均不是工业级，抗干扰性尤其是抗电源干扰能力很弱，而中国电源通常全部很差，加上压片机变频调速对电源干扰很大，所以，更可能引发单片机系统不稳定。 单片机可扩展性：因为单片机线路是依据一定功效要求尤其设计，所以要增加一个功效就要重新设计线路，而且对应程序全部要重新设计。这么对于增加功效开发成本和周期全部会增加。 单片机可维护性：一旦单片机系统出现故障，极难诊疗出故障元件，最简单方法是更换整个系统，这么维修成本增加了。 操作：现在中国单片机系统操作均采取自设计键盘，设定数据用拨码开关，显示用LED，整个面板显得繁锁，而且为了降低操作键，设计时往往一键多用，操作人员极难脱开说明书操作。尤其是故障显示只能显示故障代码，一旦发生故障，操作人员必需翻阅说明书方能发觉故障所在，最终按说明书指示排除故障，这么排除故障时间相对较长。总而言之，这么人机对话不够友善。 特点：不可靠，价格廉价。 可编程控制器（PLC）： 所谓PLC系统就是采取现在市场上各大工业控制厂家生产可编程控制器，依据要求选择不一样模块，在此基础上设计程序以达成所设计功效。这种形式现在在工业现场应用最为广泛。 PLC可靠性：进口PLC采取CPU全部是生