抢答器PLC控制系统程序设计

目 录1绪论.231.1 课程题目21.2设计目的与要求21.3 原始资料21.4课题要求31.5日程安排31.6主要参考书.32器件选择.462.1PLC的概述.42.2抢答器整体功能的介绍.42.3硬件电路设计.462.3.1控制系统选取.42.3.2 OMRON SYSMAC系列PLC的编程元件介绍52.3.3 OMRON SYSMAC系列PLC通用定时器.62.3.4输入继电器与输出继电器.672.3.5蜂鸣器的说明.73程序设计.8133.1总体设计思路.83.2 PLC输入输出口分配.93.3抢答器的输入输出接线图.103.4抢答器的外部接线图.113.5抢答器的梯形图.12144安装、接线与系统联合测试155总结166参考文献.171绪论1.1 课程题目抢答器PLC控制系统设计1.2设计目的与要求1、熟悉电气控制系统的一般设计原如此、设计内容与设计程序。2、掌握电气设计制图的根本规X，熟练掌握PLC程序设计的方法和步骤。3、学会收集、分析、运用电气设计有关资料与数据。4、培养独立工作和工程设计能力以与综合运用专业知识解决实际工程技术问题的能力。1.3 原始资料1.3.1设备概况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，这局部抢答器已相当成熟。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表现、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，且本钱偏高，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作为核心部件进展逻辑控制与信号的产生，用PLC本身的优势使竞赛真正达到公正、公平、公开。控制要求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设置一个系统去除和抢答控制开关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去除为止。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，定时器进展减计时，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展抢答，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去除为止。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。1.4课题要求1、设计原如此：国家现行有关电气设计规X与主管部门规定等。2、设计X围：控制系统主电路与控制电路设计，电器设备选型。3、设计成果：课程设计报告设计说明书与计算书等，主电路图、控制电路图、流程图、I/O端子接线图、梯形图与程序。所有成果均应为打印稿1.5日程安排本次课程设计时间共一周，进度安排如下：1、设计准备，熟悉有关电气设计规X，熟悉课题设计要求与内容。1天2、分析控制要求、主电路与控制电路方案设计。1天3、绘制控制流程图、I/O端子接线图。1天4、梯形图设计、编制程序与程序说明。1天5、整理计算书与图纸、写课程设计报告。1天1.6主要参考书1、电气控制与可编程控制器应用技术 郁汉琪主编 东南大学2、工厂电气控制技术 方承远主编 机械工业3、可编程控制器原理应用网络 徐世许主编 中国科学技术大学4、工厂常用电气设备手册第2版上、下册 中国电力3程序设计3.1总体设计思路 当主持人打开启动开关后，在设定时间TO如30s 内，如果某组抢先按下抢答按钮，如此驱动音效电路发出声响因实验室无蜂鸣器，此次采用小灯泡代替，并且在8段数码管显示器因实验室无显示器，此次采用BCD码输出至小灯泡代替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。3.2 PLC输入输出口分配 I/O分配表：输入输出元件符号地址元件作用输入SB00.00主持人开关SB90.09复位SB10.011号选手按纽SB20.022号选手按纽SB30.033号选手按纽SB40.044号选手按纽SB50.055号选手按纽SB60.066号选手按纽SB70.077号选手按纽SB80.078号选手按纽输出HR10.07蜂鸣器(由小灯泡代替)HL110.01选手编号BCD码显示(由小灯泡代替)HL210.02HL310.03HL410.04HL511.01时间倒计时BCD码显示(十位)(由小灯泡代替)HL611.02HL711.03HL811.04HL911.05时间倒计时BCD显示(个位)(由小灯泡代替)HL1011.06HL1111.07HL1211.083.3抢答器的输入输出接线图 3.4抢答器的外部接线图SB0HRHL1PSB1HL2SB2HL3SB3HL4￥SB4HL5LSB5HL6SB6HL7&SB7HL8SB88HL9&CHL100HL11&HL123.5抢答器的梯形图1号抢答按钮，输出自锁2号抢答按钮，输出自锁3号抢答按钮，输出自锁4号抢答按钮，输出自锁5号抢答按钮，输出自锁6号抢答按钮，输出自锁7号抢答按钮，输出自锁8号抢答按钮，输出自锁主持人闭合抢答开关SB0，即0.00闭合，抢答开始。8组选手任一选手按其抢答按钮，将其输出自锁。当抢答完毕或无人抢答时，主持人打开开关SB9，即0.09打开，系统复位清零。该段梯形图使用互锁，一旦有选手选中，其他选手抢答无效开始，触发计时器定时器，本次实验定时为30秒，以BCD码输出。8位选手一旦其中一位抢答成功，定时器停止蜂鸣器