基于plc的8人抢答器设计.doc

. 1 . - - . 可修编- **：2021012304 控制技术课程设计报告 题目：抢答器PLC控制系统设计 学院(系)：机械与电子工程学院 专业年级：机电143 学生：黄颖石 指导教师：利王转卫 完成日期：2021年7月10日 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1、设计目的及要求 2 1.1 设计的目的 2 1.2 课程设计的任务要求 2 2、设计方案 2 2.1整体功能介绍 2 2.2根本原理框图 2 2.3整体流程设计 2 2.4系统所用元器件 1 2.5 PLC的选型 2 2.6 外部接线设计 2 3、程序设计 2 4、系统调试及分析 2 4.1抢答举例 2 4.2程序的组态仿真 2 5、设计心得体会 2 参考文献 2 附录： 2 . 1 . 可修编- 1、设计目的及要求 1.1 设计的目的 〔1〕结合实际抢答器的工作情况，设计抢答器信号控制原理设计，掌握复杂情况下抢答器定时及减数功能的实现。 〔2〕进一步熟悉控制系统设计中元器件选型，及组态环境下控制系统仿真与调试，掌握控制系统原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计。 〔3〕提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。 1.2 课程设计的任务要求 抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛分别用8个按钮S0~S7表示。 设置一个系统去除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统去除为止。 抢答器具有定时抢答功能，，且一次抢答的时间由主持人设定〔如30秒〕。当主持人启动“开场〞键后，定时器进展减计时，同时扬声器发出短暂的声音，声响持续的时间0.5秒左右。 参赛选手在设定的时间进展抢答，抢答有效，定时器停顿工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统去除为止。 如果定时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并制止抢答，定时显示器上显示00。 2、设计方案 2.1整体功能介绍 竞赛抢答器，顾名思义就是用于比赛时，跟对手比反响时间，思维运转快慢的新型电器。随着社会科技技术的不断开展，它的应用场合也随之增加；技术含量大大提升；更加方便可靠。目前，形式多样、功能完备的抢答器已广泛应用于电视台、商业机构、学校及企事业单位，它为各种竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程度上丰富了人们的业余生活。用PLC进展知识竞赛抢答器设计，其控制方便，灵活，只要改变输入PLC的控制程序，便可改变竞赛抢答器的抢答方案。 2.2根本原理框图 本系统利用PLC作为系统的核心控制部件，配合报警灯，数码管，定时器等原件的根本原理框图如图1所示。 图 图1 根本原理框图 2.3整体流程设计 主持人先按下抢答开场按钮，显示器开场显示倒计时〔假设设定为50秒〕同时扬声器发出声响〔用报警指示灯1亮代替扬声器〕提示开场抢答。在抢答的有效时间，假设有选手按下了抢答按钮，则此选手的编号将被锁存并在LED数码管上显示出来，同时扬声器发出报警声响提示〔用报警灯2亮代替扬声器〕。选手抢答实行优先锁存，其余选手抢答无效，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统去除为止。如果参赛选手在指定的时间没有进展抢答，即显示上的倒计时为0时，本次抢答无效，系统报警〔用报警灯3亮来代替报警〕并制止抢答。设计流程如以下图2所示。 图 图2 系统整体流程图 表1 本系统所用的元器件2.4 表1 本系统所用的元器件 元器件名称 数量 报警灯 3 按钮开关 10 定时继电器 4 七段数码管 3 导线 假设干 七段数码管采用如图3所示的方式工作。 图 图3 七段数码管图形 其中显示器b、c亮显示数字1；A、B、D、E、G亮显示数字2；A、B、C、D、G亮显示数字3；B、C、F、G亮显示数字4；A、B、D、F、G亮显示数字5；A、C、D、E、F、G亮显示数字6；A、C亮显示数字7；A、B、C、D、E、F、G亮显示数字8。 竞赛抢答器有10个输入信号〔即10个按钮〕，10个输出信号〔即7个灯管信号、3个指示灯数码管输出信号〕。由上可知PLC共有：10个输入点