plc课程设计抢答器 PLC 控制系统设计

电气控制与PLC课程设计报告题目： 抢答器 PLC 控制系统设计 物联网工程 学院 自动化 专业学 号 学生姓名 指导教师 二一五年六月目 录一 设计目的及要求.11.1 设计目的.11.2 设计要求.1二 硬件电路设计.22.1程序流程图.22,2 系统外部接线图.32.3 数码管引脚分析.3三 软件设计.43,1 I/O分配表.43.2 梯形图设计. 5四 心得体会.12一 设计目的及要求1.1 设计目的 实用抢答器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。现在的抢答器具有倒计时、定时、自动（或手动）复位、报警（即声响提示，有的以音乐的方式来体现）、屏幕显示、按键发光等多种功能。但功能越多的电路相对来说就越复杂，且成本偏高，故障高，显示方式简单(有的甚至没有显示电路)，无法判断提前抢按按钮的行为，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达到公正、公平、公开。1.2 设计要求1）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。2）设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。3）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清除为止。4）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）。当主持人启动开始键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间0.5 秒左右。5）参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，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清除为止。6）如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。 二 硬件电路设计2.1 程序流程图 开始系统报警 禁止抢答 显示时间00YESNO30s抢答成功？ 结束LED1显示抢答选手的编号 LED2、LED2显示选手抢答时间主持人断开开关S 复位主持人闭合开关S 抢答分析：当主持人打开开关S后，在设定时间T0 内，如果某组抢先按下抢答按钮，则驱动音效电路发出声响，并且在8段数码管显示器上显示出抢答成功的组号，此时电路实现互锁，其他组再按下抢答按钮为无效; 在抢答成功后，定时器停止工作。显示器显示选手的编号和抢答的时间。主持人打开开关S，系统清零。2.2 系统外部接线图 2.3 数码管引脚分析如右图所示为数码管引脚图本实验中没有设计引脚dp 三 软件设计3.1 I/O分配表输入SBI9.0主持人开关SB1I8.01号选手按钮SB2I8.12号选手按钮SB3I8.23号选手按钮SB4I8.34号选手按钮SB5I8.45号选手按钮SB6I8.56号选手按钮SB7I8.67号选手按钮SB8I8.78号选手按钮输出HRQ12.0蜂鸣器HL1Q13.01号选手指示灯HL2Q13.12号选手指示灯HL3Q13.23号选手指示灯HL4Q13.34号选手指示灯HL5Q13.45号选手指示灯HL6Q13.56号选手指示灯HL7Q13.67号选手指示灯HL8Q13.78号选手指示灯HL9Q12.1选手编码数码管显示依次为a-g管HL10Q12.2HL11Q12.3HL12Q12.4HL13Q12.5HL14Q12.6HL16Q14.0时间数码显示（十位）HL17Q14.1HL18Q14.2HL19Q14.3HL20Q14.4HL21Q14.5HL22Q14.6HL23Q15.0时间数码显示（个位）HL24Q15.1HL25Q15.2HL26Q15.3HL27Q15.4HL28Q15.5HL29Q15.63.2 梯形图设计 1-8号选手抢答按钮1-8号选手指示灯定时30sTI为特殊的定时器，其定时为30秒，输出16进制。8位选手一旦其中一位抢答成功，M1.0常闭触电断开，T1以BCD输出。蜂鸣器选手编号显示数码管a-g时间数码显示（十位）时间数码显示（个位）四 心得体会本次课程设计锻炼了我的动手能力，有助于巩固所学的PLC的知识。同时拓宽了我的知识面，学习到了许多之前上课都没有学过的知识。刚开始编程的时候总是会考虑不全面，不能按要求实现电路的功能，比如开始设计的程序当其中一位选手抢答成功的时候，其他选手的抢答按钮还是会影响数码管的显示，程序没有锁存功能。通过上机调试反复修改，终于完善了程序。13