PLC控制智力抢答器

电气控制与可编程控制器课程设计题目：智力抢答器PLC控制班级：姓名：学号：指导教师：设计时间：评语：成绩一、问题描述在多个形式的智力竞赛中，抢答器作为智力竞赛的批判装置得到了广泛的应用。设计抢答器的原则是：(1)能够根据参赛者的状况，自动设定答题时间。(2)能够用声光信号表达竞赛状态，调节赛场氛围。(3)用数码管显示参赛者的得分状况。控制规定以下：(1)竞赛开始时，主持人接通启动/停止按钮（SA），批示灯HL1亮。(2)当主持人按下开始抢答按钮（SB0）后，如果在10S内无人抢答，赛场的音响（HA）发出持续1.5S的声音，批示灯HL2亮，表达抢答器自动撤销本次抢答信号。(3)当主持人按下开始抢答按钮（SB0）后，如果在10S内有人抢答（按下抢答按钮SB3、SB4或SB5），则最先按下按钮的信号有效，对应的抢答桌上的抢答按钮灯（HL3、HL4或HL5）亮，赛场的音响发出短促音，这里的规定是（0.2sON,0.2sOFF,0.2sON）。(4)当主持人确认抢答有效后，按下答题计时按钮（SB6），抢答桌上的抢答灯灭，计时开始，计时时间到（假设为1分钟），赛场的音响发出持续3s的长音，抢答桌上抢答灯再次亮。(5)如果抢答者在规定的时间内对的回答下列问题，主持人或助手按下加分按钮，为抢答者加分（分数自定），同时抢答桌上的批示灯快速闪烁3s(闪烁频率为0.3sON,0.3sOFF)。(6)如果抢答者在规定的时间不能对的回答下列问题，主持人或助手按下减分按钮，为抢答者减分（分数自定）。二、PLC选型及硬件配备此设计采用S7-300PLC，S7-300系列PLC采用紧凑的、无槽位限制的模块构造，其重要构成部分有金属导轨、电源模块（PS）、型号模块（SM）、功效模块（FM）、接口模块（IM)、通信解决器（CP）和中央解决器（CPU)模块等，这些模块都安装在金属导轨上，通过MPI网的接口直接与编程器PG、操作员面板OP和其它S7-300PLC相连。电源模块安装在机架的最左边，CPU模块紧靠电源模块，接口模块（IM），然后安装一种数字量输入模块和两个数字量输出模块。三、系统流程图开始开始接通启动/停止按钮（SA），批示灯HL1亮按下SB0按下SB0HL2亮，HA发出1.5S声响10S内与否有人抢答HL2亮，HA发出1.5S声响10S内与否有人抢答否否是是SB3，SB4，SB5按下其中之一SB3，SB4，SB5按下其中之一对应的HL3，HL4，HL5亮之一对应的HL3，HL4，HL5亮之一按下SB6开始计时按下SB6开始计时HL3，HL4，HL5灭之一HA发出3S长音HL3，HL4，HL5灭之一HA发出3S长音调用加减分子程序 调用加减分子程序HL3，HL4，HL5亮之一HL3，HL4，HL5亮之一否停止否停止是结束是结束图1（1）系统控制流程图加减分子程序加减分子程序按下加分按钮SB1按下加分按钮SB1对应的HL3，HL4，HL5之一闪烁3S对应的HL3，HL4，HL5之一闪烁3S按下减分按钮SB2按下减分按钮SB2返回返回图1（2）系统控制流程图四、编程元件I/O地址分派编程元件地址分派如表1所示。输入信号总启动/停止按钮SAI0.7开始抢答按钮SB0I0.0加分按钮SB1I0.1减分按钮SB2I0.21组抢答按钮SB3I0.32组抢答按钮SB4I0.43组抢答按钮SB5I0.5计时按钮SB6I0.6输出信号批示灯HL1Q4.1批示灯HL2Q4.2批示灯HL3Q4.3批示灯HL4Q4.4批示灯HL5Q4.5音响HAQ4.0脉冲发生器1Q4.6脉冲发生器2Q4.7加减分装置Q5.0五、PLC外部接线图PLC外部接线图如图2所示。音响HA开始抢答按钮SB0I0.0Q4.0I0.1Q4.1I0.2Q4.2I0.3Q4.3I0.4Q4.4I0.5Q4.5Q4.6Q4.7Q5.0音响HA开始抢答按钮SB0I0.0Q4.0I0.1Q4.1I0.2Q4.2I0.3Q4.3I0.4Q4.4I0.5Q4.5Q4.6Q4.7Q5.0加分按钮SB1批示灯HL1 加分按钮SB1批示灯HL1减分按钮SB2批示灯HL2SB2减分按钮SB2批示灯HL21组抢答按钮SB3批示灯HL3 1组抢答按钮SB3批示灯HL32组抢答按钮SB4批示灯HL4 2组抢答按钮SB4批示灯HL43组抢答按钮SB5批示灯HL53组抢答按钮SB5批示灯HL5脉冲发生器1脉冲发生器1计时按钮SB6I0.6计时按钮SB6I0.6脉冲发生器2脉冲发生器2总启动/停止按钮SB7I0.7总启动/停止按钮SB7I0.7加减分装置S加减分装置24V24VMMMM图2PLC外部接线图六、梯形图控制程序梯形图控制程序如图3所示。图3程序控制梯形图七、碰到的问题及解决办法在本次设计过程中，我们学会了把理论上的知识和实际生活的需求进行了合理的融合，不停的把我们的好的想法和观点，实施于制作过程中。创新源于实际，我们真正的学会了学习，学会了适应社会的发展。老师的悉心指导，让我们从中学到了好多的知识。是我们在课本上无法学到的。八、参考文献[1]赵峰，贾石峰，顾桂梅．当代电气控制与PLC应用．兰州：兰州大学出版社，．[2]张万忠等