PLC控制智力抢答器.docx
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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
在各种形式的智力竞赛中，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）可以根据参赛者的情况，自动设定答题时间。
（2）能够用声光信号表示竞赛状态，调节赛场气氛。
（3）用数码管显示参赛者的得分情况。
控制要求如下：
（1）竞赛开始时，主持人接通启动/停止按钮（SA），指示灯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，指示灯HL2亮，表示抢答器自动撤销此次抢答信号。
（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，相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，这里的要求是（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正确回答问题，主持人或助手按下加分按钮，为抢答者加分（分数自定），同时抢答桌上的指示灯快速闪烁3s（闪烁频率为0.3sON,0.3sOFF）。
（6）如果抢答者在规定的时间不能正确回答问题，主持人或助手按下减分按钮，为抢答者减分（分数自定）。
二、PLC选型及硬件配置
此设计采用S7-300PLC，S7-300系列PLC采用紧凑的、无槽位限制的模块结构，其主要组成部分有金属导轨、电源模块（PS）、型号模块（SM）、功能模块（FM）、接口模块（IM）、通信处理器（CP）和中央处理器（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和其他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），然后安装一个数字量输入模块和两个数字量输出模块。
三、系统流程图
结束
接通启动/停止按钮（SA），指示灯HL1亮
开始
按下SB0
10S内是否有人抢答
SB3，SB4，SB5按下其中之一
对应的HL3，HL4，HL5亮之一
按下SB6开始计时
HL3，HL4，HL5灭之一HA发出3S长音
调用加减分子程序
HL3，HL4，HL5亮之一
停止
HL2亮，HA发出1.5S声响
否
是
否
是
图1
（1）系统控制流程图
加减分子程序
对应的HL3，HL4，HL5之一闪烁3S
返回
按下加分按钮SB1
按下减分按钮SB2
图1
（2）系统控制流程图
四、编程元件I/O地址分配
编程元件地址分配如表1所示。
输入信号
总启动/停止按钮SA
I0.7
开始抢答按钮SB0
I0.0
加分按钮SB1
I0.1
减分按钮SB2
I0.2
1组抢答按钮SB3
I0.3
2组抢答按钮SB4
I0.4
3组抢答按钮SB5
I0.5
计时按钮SB6
I0.6
输出信号
指示灯HL1
Q4.1
指示灯HL2
Q4.2
指示灯HL3
Q4.3
指示灯HL4
Q4.4
指示灯HL5
Q4.5
音响HA
Q4.0
脉冲发生器1
Q4.6
脉冲发生器2
Q4.7
加减分装置
Q5.0
五、PLC外部接线图
I0.0Q4.0
I0.1Q4.1
I0.2Q4.2
I0.3Q4.3
I0.4Q4.4
I0.5Q4.5
Q4.6
Q4.7
Q5.0
开始抢答按钮SB0
加分按钮SB1
减分按钮SB2
1组抢答按钮SB3
2组抢答按钮SB4
3组抢答按钮SB5
音响HA
指示灯HL2
指示灯HL3
指示灯HL4
指示灯HL5
指示灯HL1
计时按钮SB6
总启动/停止按钮SB7
24V
加减分装置
脉冲发生器1
M
M
脉冲发生器2
I0.6
I0.7
PLC外部接线图如图2所示。
SB2
S
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、遇到的问题及解决方法
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，不断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。
是我们在书本上无法学到的。
八、参考文献
[1]赵峰，贾石峰，顾桂梅．现代电气控制与PLC应用．兰州：
兰州大学出版社，2006．
[2]张万忠等.电器与PLC控制技术.化学工业出版社,2002
[3]高钦和.可编程控制器应用技术与设计.人民邮电出版社,2001.3
[4]路林吉.PLC应用开发技术与工程实践.人民邮电出版社,1999.5
[5]平志韩.可编程序控制器及其在包装机械中的应用初探.1989.2
[6]段然.可编程控制技术采样机控制系统中的应用研究.西北工业大学，2001.2
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