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1中州大学工程技术学院可编程控制器课程设计设计题目：抢答器PLC控制系统专业：应用电子班级：姓名：学号：指导教师：2摘要可编程控制器（简称PLC或PC）是以微处理器为核心，将微型计算机技术、自动化技术及通信技术融为一体的高可靠性的工业自动化控制装置。它具有控制能力强、可靠性高、配置灵活、编程简单、使用方便、易于扩展等优点，已经广泛地应用在各行各业的生产过程的自动控制中。随着微电子技术的发展，20世纪70年代中期以来，由于大规模集成电路和微处理器在PLC中的应用，使PLC的功能不断增强，它不仅能执行逻辑控制、顺序控制、计时及计数控制，还增加了算术运算、数据处理、通信等功能，具有处理分支、中断、自诊断的能力，使PLC更多地具有了计算机的功能。实用抢答器的这一产品是各种竞赛活动中不可缺少的设备，无论是学校、工厂、军队还是益智性电视节目，都会举办各种各样的智力竞赛，都会用到抢答器。目前市场上已有的各种各样的智力竞赛抢答器绝大多数都是早期设计的，只具有抢答锁定功能的一个电路，以模拟电路、数字电路或者模拟电路与数字电路相结合的产品，这部分抢答器已相当成熟。现在的抢答器具有计时、定时、自动（或手动）复位、报警（即声响提示）、屏幕显示等多种功能。但功能越多的电路相对来说就越复杂，且成本偏高，故障多，显示方式简单（有的甚至没有显示电路），无法判断提前抢答按钮的行为，不便于电路升级换代。本设计要求就是利用PLC作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生，用PLC本身的优势使竞赛真正公平、公正、公开。本课程设计是基于欧姆龙公司SYSMAC-C系列，以CPM1A为样机制作的。关键字：可编程控制器欧姆龙抢答器3SummaryProgrammablecontroller(PLCorPC)isamicroprocessorcore,themicro-computertechnology,automationtechnologyandcommunicationtechnologyintegrationinhigh-reliabilityindustrialautomationcontroldevices.Ithascontrol,highreliability,flexibleconfiguration,programmingissimple,easytouse,easytoextendtheadvantagesofallwalksoflifehavebeenwidelyusedinautomaticcontroloftheproductionprocess.Withthedevelopmentofmicroelectronicstechnology,sincethemid-70softhe20thcentury,duetolargescaleintegratedcircuitsandmicroprocessorsinthePLCapplication,tocontinuouslystrengthenthefunctionsofPLC,whichnotonlycanperformlogiccontrol,sequencecontrol,timingandcountingcontrol,alsoincreasedthearithmeticoperations,dataprocessing,communicationsandotherfunctions,hastheprocessingbranch,interrupt,self-diagnosisability,sothatPLCmorewiththecomputer'sfunctionality.PracticalResponderThisproductisindispensableforavarietyofcompetitionsintheequipment,whetheritisschools,factories,militaryorpuzzleoftelevisionprograms,willhostavarietyofintellectualcompetition,willbeusedinansweringdevice.ThemarkethasavarietyofintellectualcompetitionResponderoverwhelmingmajorityofearlydesign,theonlylockfunctionhastheanswerinacircuittoanalogcircuits,digitalcircuitsoranalogcircuitsanddigitalintegratedcircuitproducts,ThispartoftheResponderisquitemature.Respondernowhastime,time,automatic(ormanual)resetthealarm(thatisaudiblealert),thescreendisplayandotherfunctions.However,themorecircuitfunctionsarerelativelymorecomplexandhighcost,failureandmore,displaysimple(andsomedidnotevenshowcircuit),cannotdetermineinadvanceanswerinthebehaviorofthebutton,thecircuitisnoteasytoupgrade.ThisdesignistheuseofPLClogiccontrolasthecorecomponentsandsignalgeneration,withtheadvantagesofPLCitselftocontesttrulyfair,justandopen.ThecoursedesignisbasedonOmronSYSMAC-CSeries,toCPM1Afortheprototypeproduction.Keyword：ProgrammableControllerOmronResponder4目录一PLC概述.........................................................................................................11.1PLC的命名与定义.................................................................................11.2PLC的主要特点、主要功能及应用范围.............................................11.2.1PLC的主要特点：......................................................................11.2.2PLC的主要功能..........................................................................21.2.3PLC的应用范围..........................................................................31.3发展趋势..................................................................................................3二控制要求.........................................................................................................4三I/O通道分配及I/O接线图............................................................................5四设计梯形图程序.............................................................................................6致谢.....................................................................................................................18参考文献.............................................................................................................195抢答器PLC控制系统设计一PLC概述随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已扩展到所有的控制领域。现代社会要求制造业对市场需求迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品。为了满足这一需求，生产设备的控制系统必须具有极高的灵活性和可靠性，可编程控制器就顺应而生。1969年美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽车公司的这种要求，研制成功了世界上第一台可编程控制器，并在通用汽车公司的自动装配线上试用，取得很好的效果。从此这项技术迅速发展起来。1.1PLC的命名与定义PLC可编程序控制器：PLC英文全称ProgrammableLogicController,中文全称为可编程逻辑控制器。国际电工委员会（IEC）于1982年11月1985年1月对可编程序控制器作了如下的定义:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充功能的原则而设计。1.2PLC的主要特点、主要功能及应用范围1.2.1PLC的主要特点：1．高可靠性⑴所有的I/O接口电路均采用光电隔离使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气上隔离。⑵各模块均采用屏蔽措施以防止辐射干扰。⑶良好的自诊断功能一旦电源或其他软硬件发生异常情况CPU立即采用有效措施以防止故障扩大。2．丰富的I/O接口模块PLC针对不同的工业现场信号如交流或直流、开关量或模拟量等有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备如按钮、行程开关等。另外为了提高操作性能，它还有多种人-机对话的接口模块;为了组成工业局部网络它还有多种通讯联网的接口模块等等。63．采用模块化结构为了适应各种工业控制需要除了单元式的小型PLC以外，绝大多数PLC均采用模块化结构，PLC的各个部件包括CPU电源I/O等均采用模块化设计，由机架及电缆将各模块连接起来，系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。4．编程简单易学PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式，对使用者来说不需要具备计算机的专门知识，因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。5．安装简单维修方便PLC不需要专门的机房可以在各种工业环境下直接运行，使用时只需将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接即可投入运行，各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障，由于采用模块化结构，因此一旦某模块发生故障用户可以通过更换模块的方法使系统迅速恢复运行。1.2.2PLC的主要功能1.顺序逻辑控制这是PLC最基本最广泛的应用领域，用来取代继电器控制系统，实现逻辑控制和顺序控制。它既可以用于单机控制或多机控制，又可用于自动化生产线的控制。2.运动控制在机械加工行业，可编程控制器与计算