四路抢答器概要.docx

课 题： 四路抢答器课程设计专 业：14级电气工程及其自动化班 级： 电力系统及其自动化01班学 号： 姓 名： 指导教师： 设计日期： 2016.12.20~2016.12.30成 绩：重庆大学城市科技学院电气信息学院目 录1设计目的12设计要求13系统概述13.1实验原理13.1.1抢答器的选择13.1.2PLC四路抢答器概述23.1.3PLC的基本结构43.1.4PLC性能指标53.1.5PLC中的存储器53.1.6PLC的编程语言63.2 实验分析63.2.1 PLC抢答器的工作原理63.2.2 主要功能介绍73.2.3 扩展功能介绍73.2.4 总体设计模块73.2.5 选定输入输出设备83.2.6 外部接线图83.2.8 系统控制要求93.3 电路分析103.3.1 定时电路模块103.3.2 控制电路103.3.3 指示灯电路113.4 实现过程123.4.1实验建模123.4.2 实验结果143.4.3 实验分析154 总结155参考文献16四路抢设计答器课程1设计目的教学目的： 电气控制系统是由各种低压电器和PLC控制器，按一定要求组成的控制系统。通过电气控制课程设计，掌握低压电器和PLC的结构原理、选用及使用；正确处理使用中出现的各种问题；了解器件和系统的关系；培养正确的设计思想、理论联系实际的工作作风、分析问题和解决问题的能力、运用标准与规范的能力、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。基本要求： 根据设计要求正确地设计主电路和控制电路，合理地选择各种低压电器和PLC控制器，学习与设计有关的编程方法和语言，独立设计控制程序并圆满完成调试工作。2设计要求控制要求：（1）竞赛者若要回答主持人所提问题时，须抢先按下桌上的抢答按钮；（2）绿色指示灯亮后，须等主持人按下复位按钮PB5后，指示灯才熄灭；（3）如果竞赛者在主持人打开SW1开关10s 内抢先按下按钮，电磁线圈将使彩球摇动，以示竞赛者得到一次幸运的机会；（4）如果在主持人打开SW1开关10s 内无人抢答，则必须有声音警示，同时红色指示灯亮，以示竞赛者放弃该题；（5）在竞赛者抢答成功后，应限定一定的时间回答问题，根据题目难易可设定时间（如2min）；（6）当主持人打开SW2开关后记时开始，如果竞赛者在回答问题时超出设定时限，则红色指示灯亮并伴有声音提示，竞赛者停止回答问题。3系统概述3.1实验原理3.1.1抢答器的选择目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器，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，目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器，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：（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，而对没有违规的有效信号不能进行处理，因而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。（3）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”。现在大多抢答器都是以PLC、单片机为控制核心的智能抢答器，它对采样获得的各种抢答信号进行分析。但仅有抢答功能的抢答器已经不能满足当今社会的需要，因此该设计采用基于PLC控制来设计四路抢答器。3.1.2PLC四路抢答器概述抢答器广泛用于电视台、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人们的业余生活。本文介绍一种数字式抢答器，能使四个队同时参加抢答,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。总体设计选用西门子PLC控制,抢答操作方便，在很多的场所都可以使用，并且给人的视觉效果非常好。 抢答器，顾名思义就是用于比赛时，跟对手比反应时间，思维运转快慢的新型电器。随着社会科技技术的不断发展，他的应用场合也随之增加；技术含