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1、word摘 要抢答器广泛应用在学习生活与电视节目中。目前，市面上抢答器的控制核心部件主要有四种类型：数字电路、接触器、单片机和可编程逻辑控制器PLC。PLC具有结构简单、编程容易、改变控制要求只需要相应地改变程序等优点。目前，很多的抢答器设计仅仅基于抢答的控制，本研究利用根本指令编程设计，不仅实现了抢答的控制，而且还可在各台LED显示器上显示出相应的台号。关键词:可编程控制器 抢答器 PLC 9 / 9目录第一章 设计选题与目的11.1 设计选题11.2 系统设计思想1第二章 抢答器的系统设计22.1 硬件选择22 抢答器PLC控制系统外部接线图344参考文献5致谢6第一章 设计选题与目的1.
2、1 设计选题设计选题：四路抢答器的PLC控制电路的设计。控制要求：1.要求：1竞赛抢答器能使4个队同时参加抢答。2设裁判队为裁判台，参赛队为参赛台。裁判台设有音响和裁判台灯，并设有裁判台开始按钮SB0和裁判台复位按钮SB5;参赛台设有 参赛台按钮与参赛台灯，1-4号参赛台分别对应按钮SB1-SB4与参赛台灯EL1-EL4。3只是竞赛抢答器能适合以下比赛规如此：出题后，各队抢答必须在裁判员说出“开始并按下裁判台开始按钮SB0后15S抢答，并由数码管显示时间。如提前抢答，抢答器将发出“违规信号。15S时间到，如无队抢答，如此抢答器给出时间已到信号，该题作废。在有队抢答的情况下，如此抢答器发出“抢答
3、信号，数码管开始计时显示，并由数码管显示出抢到题的参赛队号。抢到题的队必须在30S答完题，如30S未答完，如此作超时处理。 赛场还设有时间数码显示器和显示抢到答题队号的数码显示器。 4灯光与音响信号的意义： 音响叫响1S+某台灯亮，由某参赛队正常抢答。音响叫响1S+某台灯亮+总台灯亮，某参赛队违规。音响叫响1S+裁判台灯亮，无人抢答或答题超时。5在某个题目完毕后，裁判员按下裁判台上的复位按钮SB5，抢答器恢复原来的状态，为下一轮抢答作好准备。抢答器示意图如图1所示。 主持台主持台 2台 3台 4台 1台图1 抢答器示意图系统设计思想 在主持人按下抢答开始按钮后，15s开始抢答，如有一组选手抢先
4、按下按钮，其他组选手再按下按钮如此无效，各选手之间因采用互锁的关系。选手按下抢答按钮后，在对应LED显示器应显示出该组的编号并且该灯保持常亮，并有数码管开始计时显示。因为抢答用的是点动按钮，因此分别加上自锁，从而显示编号与时间。此时，选手可以回答问到回答完问题后，主持人按下复位按钮，然后再进展下一题抢答。如果主持人还没按下启动钮，选手按下抢答按钮，如此违例，灯闪并且显示该组编号，通过增加振荡电路或者利用特殊辅助继电器使灯闪烁。2抢答器的系统设计硬件选择根据控制要求分析，考虑到抢答器要求响应速度较快，从系统设计的整体性、经济性考虑，采用三菱系列的PLC1。PLC可直接用开关量输出与七段LED显示
5、器的连接，但如PLC控制的是多位LED 七段显示器，所需的输出点是很多的2。三菱系列产品具有功能强大、可靠灵活，编程容易等特点，根据对系统装置的分析，选用硬件见表1。硬件见表1名称 型号 数量 PLC主机单元 FX0N-32MR 1个 控制按钮 NB2-F11 6个蜂鸣器 HYT-3015C 1个指示灯 T22 5个芯片 1个LED显示器型号 1台CD4513驱动共阴极LED七段显示器 3个 。抢答器控制系统I/O分配地址抢答器控制系统I/O分配地址，见表2。抢答器PLC控制系统外部接线图抢答器PLC控制系统的外部接线图如图2所示。芯片和显示器还需要另外提供24 V直流电。抢答器系统控制流程图
6、根据对抢答器系统的硬件组成和控制原理的分析，根据相对应的程序设计思想，抢答器主要由三大局部组成：提前抢答、正常抢答、无人抢答，抢答器的控制流程图如图3所示。控制系统的程序设计PLC系统控制程序是控制算法思想的具体表现，通过编制PLC的控制程序，完成对抢答器系统的控制。主要包括按钮的控制、时间的设定、显示台号的控制等，并且选用MELSOFT系列GXDeveloper编写程序3。1 当主持人按下抢答按钮X0，抢答开始，抢答允许继电器M0自锁，同时抢答时间T0开始计时15s。根据抢答顺序的优先原如此，利用自锁保持与互锁实现相应台号的抢答实现电路，局部程序如图4。2 当主持人抢答按钮还没有按下，抢答定时器T0还有开始计时，假如某一台提前抢答，如此该台对应的指示灯会闪烁，假如在抢答时间围，如此该台对应的指示灯常亮，并且显示相对应的台号，超过抢答时间，无人抢答如此蜂鸣器响，按下复位按钮，各台灯熄灭。 局部程序如图5控制信号 信号名称 元件 PIC元件 作用启动按钮 SB0 X0 抢答开始复位按钮 SB1 X1 恢复原状 输入抢答按钮1 SB2 X2 1台抢答抢答按钮2 SB3 X3 2台抢答 抢答按钮3 SB4 X4 3台抢答 抢答按钮 4 SB5 X5 4台抢答蜂鸣器总台指示灯
