PLC课程设计知识抢答器.docx

1、PLC课程设计知识抢答器目录一设计任务.2二设计分析.21设计思路.22知识竞赛抢答器输入输出口分配表33程序设计.3三PLC控制梯形图.4四PLC控制指令语句表8.五结果分析12六参考文献13知识竞赛抢答器一设计任务： 用PLC进行知识竞赛抢答器的设计，使其满足下面的要求：（1）竞赛抢答器能使4个队同时参加抢答。（2）设裁判队为裁判台，参赛队为参赛台。裁判台设有音响和裁判台灯，并设有裁判台开始按钮SBO和裁判台复位按钮SBS；参赛台设有参赛台按钮及参赛台灯，14号参赛台分别对应按钮SB1SB4及参赛台灯EL1EL4.（3）知识竞赛抢答器能适应一下比赛规则：出题后，各队抢答必须在裁判员说出“开

2、始”并按下裁判台开始按钮SB0后15s内抢答，并由数码管显示时间。如提前抢答，抢答器将发出“违规”信号。15s时间到，如无队抢答，则抢答器给出时间已到信号，该题作废。在有队抢答的情况下，则抢答器付出“抢答”信号，数码管开始计时显示，并由数码管显示出抢答题的参赛队号。抢答题的队必须在30s内答完题，如30s内未答完，则作超时处理。 赛场还设有时间数码管显示器和显示抢到答题队号的数码显示器。（4）灯光与音响信号的意义如下： 音响叫（响1s）+某台灯亮，有某参赛队正常抢答。 音响叫（响1s）+某台灯亮+总台灯亮，某参赛队违规。 音响叫（响1s）+裁判台灯亮，无人抢答或答题超时。（5）在某个题目结束后

3、，裁判员按下裁判台上的复位按钮SB5，抢答器恢复原来的状态为下一轮抢答做好准备。（6）各输出端口统一采用直流24V电源。二设计分析： 1设计思路 按照设计的要求，所设计的知识竞赛抢答器，需要用辅助继电器，定时器，常开开关。常闭开关，数码显示管，音响来完成设计。在编程器中输入所设计的程序，将输入输出端口与PLC相连，进行运行。在数码管1上显示相应的参赛队号，在数码管2，3上显示15s抢答时间显示和30s应答时间，计时器计时完毕，音响就会发出响声。2知识竞赛抢答器输入输出口分配表输入信号输出信号名称代号输入点编号名称代号输出点编号裁判台开始按钮SB0X0裁判台灯EL0Y01号参赛台抢答按钮SB1X

4、11号裁判台灯EL1Y12号参赛台抢答按钮SB2X22号裁判台灯EL2Y23号参赛台抢答按钮SB3X33号裁判台灯EL3Y34号参赛台抢答按钮SB4X44号裁判台灯EL4Y4裁判台复位按钮SB5X5音响BY5数码管1LE1Y10Y16数码管2LE2Y20Y26数码管3LE3Y30Y363程序设计:抢答允许、抢答限时程序。裁判员按下抢答按钮SB0（X0闭合）后，抢答允许继电器M0闭合并自锁，同时抢答限时计时器T0通电开始计时。各参赛台灯、抢答继电器程序。各参赛台按下相应的抢答按钮后，相应的参赛台灯输出继电器闭合并自锁，该台灯亮。同时抢答继电器M1通电并自锁，抢答继电器M1与其它参赛台按钮出入触电

5、相串联的常闭触点断开，使的在有抢答按钮按下的情况下，其它按钮均无效。当有抢答按钮按下时，抢答继电器M1闭合，答题限时继电器M2闭合并自锁，使得答题限时计时器T1开始计时。根据控制要求，当违规提前抢答、无人抢答和答题超时时，裁判台灯要亮；在正常抢答、无人抢答、答题超时和违规抢答时，音响都会发声。三PLC控制梯形图抢答允许抢答限时1号参赛台灯2号参赛台灯3号参赛台灯4号参赛台灯抢答继电器答题限时继电器答题限时（裁判台灯状态）违规抢答无人抢答答题超时正常抢答无人抢答答题超时违规抢答音响驱动音响限时数码管1显示参赛台队号计时秒脉冲信号产生程序秒个位移位继电器数码管2计时器个数显示程序数码管3计时器十位

6、显示程序秒十位移位继电器抢答超时显示复位答题超时显示复位四PLC控制指令语句表指令语句表（1）指令语句表（2）指令语句表（3）指令语句表（4）五结果分析违规抢答的条件是：抢答允许继电器M0未闭合，裁判员未按下开始按钮SB0（X0未闭合），而抢答继电器M1闭合（有人抢答）。因此，在违规抢答的情况下，M0和M1是“与”的关系，即M0的常闭触点与M1的常开触点串联驱动裁判台灯和音响。无人抢答的条件是：抢答继电器M1未通电闭合（无人抢答），抢答限时计时器T0计时到，常开触点闭合。因此，当无人抢答时，M1的常闭触点与T0的常开触点串联驱动裁判台灯和音响。答题超时的条件是：抢答继电器M1通电闭合（有人抢答

7、），抢答限时计时器T1计时到，常开触点闭合。因此，在正常抢答情况下，M1的常开触点与T1的常开触点串联驱动裁判台灯和音响。正常抢答的条件是：抢答允许继电器M0闭合（裁判员按下SB0，X0闭合），抢答继电器M1闭合（有人抢答）。因此，在正常抢答情况下，M0的常开触点与M1的常开触点串联驱动音响。综上所述，违规抢答、无人抢答、答题超时驱动裁判台灯及正常抢答、违规抢答、无人抢答、答题超时驱动音响的梯形图。其中M3为音响驱动继电器，当四种条件中有一种条件符合时，M3闭合一个扫描周期，使得音响驱动输出继电器Y5闭合，音响发声。同时音响限时计时器T2通电计时，经过1s后计时器T1动作，其常闭触点断开Y5及

8、T2的电源，音响停止发声。抢答参赛队号限时。选用输出继电器Y10Y16驱动数码管1的七段发光管，即当有人抢答时即可显示抢到题的队号。设1号参赛台抢到题，则1号参赛台灯驱动输出继电器Y1闭合，Y1的常开触点闭合，驱动Y11和Y12,数码管1即显示“1”的字符。计时秒脉冲产生程序。计时器脉冲产生程序由计时器T3、T4组成。当抢答允许继电器M0闭合时，计时器T3开始计时，经过0.5s后，T3的常开触点闭合，接通计时器T4的电源；再经过0.5s后，T4动作，其常闭触点断开，使T3复位，常开触点闭合，接通秒个位移继电器M4.经过一个扫描周期后T4的常开触点断开，M4复位。计时显示程序。计时显示程序由输出

9、继电器Y20Y26、Y30Y36驱动数码管2和数码管3完成。其中输出继电器Y20Y26驱动数码管2，担任秒个人的显示；Y30Y36驱动数码管3，担任秒十位的显示。在抢答允许继电器M0闭合后，继电器M9闭合，输出继电器Y20、Y21、Y22、Y23、Y24、Y25闭合，驱动数码管2显示“0”字符，同时秒脉冲信号产生程序开始工作。经过1s后。秒脉冲继电器M4闭合一个扫描周期，将M9中“1”的状态移位至M10中，M10闭合，输出继电器Y21、Y22闭合，驱动数码管2显示“1”字符当“1”的状态移位至继电器M18中时，数码管2显示“9”字符：当“1”的状态移位至继电器M19中时，使得继电器M20产生一

10、个扫描周期的脉冲，这个脉冲将M21中的“1”状态移位至M22中，继电器M22闭合，输出继电器Y31、Y32闭合，数码管3显示“1”字符。在抢答允许继电器M0闭合后，若在15s内有人抢答，由M0常开触点和M1常开触点组成的抢答计时显示触点闭合，使M5闭合一个扫描周期，数码管2和数码管3复位清零，同时数码管2、数码管3开始答题计时显示。若在15s内无人抢答，由M1的常闭触点和T0的常开触点组成的抢答超时触点组闭合，使继电器M25闭合，数码管2和 数码管3复位清零。同理，若有人抢答但答题超时，则由M1常开触点和T1的常开触点组成的答题超时触点组闭合，使继电器M25闭合，数码管2和数码管3复位清零。按下复位按钮SB5，X5闭合，个输出继电器、辅助继电器全部失电释放，为下一次抢答作准备。六参考文献（1）小型可编程控制器实用技术 王兆义、杨新志 主编 机械工业出版社 2009.1 （2）流行PLC实用程序及设计 贺哲荣、石帅军 主编 西安电子科技大学出版社 2006.3