PLC课程设计抢答器设计Word文件下载.docx

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此刻的抢答器具有倒计时、按时、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讲就越复杂，且本钱偏高，故障高，显示方式简单（有的乃至没有显示电路），无法判定提早抢按按钮的行为，不便于电路升级换代。

本设计要求确实是利用PLC作为核心部件进行逻辑操纵及信号的产生，用PLC本身的优势使竞赛真正达到公正、公平、公布。

二，操纵要求

一、抢答器同时供8名选手或8个代表队竞赛，别离用8个按钮S0~S7表示。

二、设置一个系统清除和抢答操纵开关S，该开关由主持人操纵。

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，同时扬声器发出铃声进行提示。

选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直维持到主持人将系统清除为止。

4、抢答器具有按时抢答功能，且一次抢答的时刻由主持人设定（如30秒）。

当主持人启动“开始”按键后，按时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时刻秒左右。

五、参赛选手在设定的时刻内进行抢答，抢答有效，按时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时刻，并维持到主持人将系统清除为止。

六、若是定不时刻已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，按时显示器上显示00。

三、仪器设备

PLC：

西门子300系列PLC

开发平台：

STEP7

开发语言：

LAD

四、设计思路与原理

经对设计要求分析，对本次设计有以下几点：

1、参赛选手操纵的开关应该选用跳沿有效，且上升沿和下降沿并联有效。

2、数码管显示功能，相对复杂，需要显示抢答者的组别，还有显示计时器的剩余时刻，剩余时刻的显示又相对更复杂。

3、在进行设计之前咱们确信了各功能的实现方式:

1）时刻限制：

按时器

2）跳沿信号维持：

中间继电器自锁

3）抢答互锁：

引入使能端作为信号有效的先决条件

4）各个蜂鸣器：

5）组别的数码管显示：

从接LED的Q读取状态，作为MOVE模块使能端

6）获取剩余时刻：

从30s按时器的BCD输出获取

7）显示剩余时刻：

将读取的BCD位逻辑作为MOVE模块使能端

MOVE原理

MOVE模块是数据传送指令，当使能端Eable有效时，PLC将IN入口参数自动赋值给OUT端口，OUT端口用字节选址，IN端口能够用字节选址，也能够利用当即数，在本课程设计中，MOVE起到依照需求，将数码管赋值给预先设置好的输出口（直接接数码管的各段）

数码管显示原理

数码管是经常使用的显示器件，有共阴极和共阳极两种接法，本课程设计中采纳共阴极接法，0到9的数字十六进制段码依次如下：

3f,06,5b,4f,66,6d,7d,07,7f,6f。

本设计中，将Q的每一名别离接到每一段的阳极，接法如下：

数码管段

a

b

c

d

e

f

g

h

PLC输出

五、引脚分派

端口

功能

第1组抢答开关

第2组抢答开关

第3组抢答开关

第4组抢答开关

第5组抢答开关

第6组抢答开关

第7组抢答开关

第8组抢答开关

主持人开关

备注

T1

30s定时

限时用

T2

定时

开始提示用

T3

1s定时

抢答提示用

第1组抢到

第2组抢到

第3组抢到

第4组抢到

第5组抢到

第6组抢到

第7组抢到

第8组抢到

接蜂鸣器

开始计时提示

超时报警

抢答成功提示

QB6

接数码管

显示组别

QB12

剩余时间个位

QB13

剩余时间十位

已有人成功抢答

时间到

抢答使能端

实现互锁

检验S0跳沿

电平保持

检验S1跳沿

检验S2跳沿

检验S3跳沿

检验S4跳沿

检验S5跳沿

检验S6跳沿

检验S7跳沿

剩余时间

十位,BCD_0

十位,BCD_1

个位,BCD_0

个位,BCD_1

个位,BCD_2

个位,BCD_3

用于暂存S0状态

PLC对跳沿检测必须存在暂存上一状态的区间

用于暂存S1状态

用于暂存S2状态

用于暂存S3状态

用于暂存S4状态

用于暂存S5状态

用于暂存S6状态

用于暂存S7状态

五、程序设计

程序流程图

程序流程说明

在每次抢答开始前，主持人断开开关，对抢答状态锁存复位，同时30s按时器停止工作，当再次闭合开关时，所有状态被重置。

一、30s按时器，按时器开始工作（提供蜂鸣器输出）。

二、30s按时器计时完毕，答题失败，不许诺再抢答。

3、30s到之前，有一个选手抢答，那么跳沿检测信号自锁，信号维持；

复位使能端，其他选手不可抢答实现互锁；

依照抢答输出，点亮选手数码管；

1s按时器提供抢答提示音；

30s计数器停止及时，对应数码管维持原值不变。

程序软件设计及分析：

所有的使能端、MOVE模块如下表:

个位显示

使能端

IN

OUT

显示数字

3

常开

79

QB11

2

常闭

91

1

6

63

十位显示

QB10

4

102

5

109

125

7

8

127

9

111

六、心得体会

这次课程设计总共有8道题，以分组的方式进行，每个小组只需做一个题目。

咱们组做的是8路抢答器。

因为在这次课程设计之前，咱们做过类似的抢答器实验，对那个题目比较熟悉。

通过这次设计实践，我进一步增强了PLC的大体编程方式，对PLC的工作原理和利用方式也有了更深刻的明白得。

同时，也进一步熟悉了SIMATICManager软件的操作及S7—300系列PLC的调试方式。

在设计的进程中咱们取得了赵教师的帮忙与意见。

在此感激赵教师对咱们的认真指导，耐心地为咱们答疑解惑！