思路抢答器课程设计plc课程设计（s7

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2011-10-18 16:25 标签： 抢答器课程设计
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八路抢答器plc课程设计
导读：各种各样的智力竞赛抢答器绝大多数是早期设计的，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，2.3硬件电路设计，2.3.1系统设计思想设计，2.3.2设计硬件选择，3程序设计，3.1总体设计思路，2、系统设计过程，（3）抢答器锁存与显示功能设计：当有选手按动按钮时，（5）倒计时设计：本系统抢答计时10s，数码管２、数码管３显示部分的设计采用步进梯形图，2器件选择2.1PLC的概
2 器件选择
2.1 PLC的概述
PLC与通用计算机没有什么区别，只是一台增强了I/O功能的可与控制对象方便连接的计算机。其完成控制的实质是按一定算法进行I／O变换，并将这个变换物理实现，应用于工业现场。
1. 输入寄存器 输入寄存器可按位进行寻址，每一位对应一个开关量，其值反映了开关量的状态，其值的改变由输入开关量驱动，并保持一个扫描周期。CPU可以读其值，但不可以写或进行修改。
2. 输出寄存器 输出寄存器的每一位都表明了PLC在下一个时间段的输出值,而程序循环执行开始时的输出寄存器的值,表明的是上一时间段的真实输出值。在程序执行过程中,CPU可以读其值,并作为条件参加控制,还可以修改其值,而中间的变换仅仅影响寄存器的值。只有程序执行到一个循环的尾部时的值才影响下一时间段的输出，即只有最后的修改才对输出接点的真实值产生影响。
3. 存储器 存储器分为系统存储器和用户存储器。系统存储器存储的是系统程序，它是由厂家开发固化好了的，用户不能更改，PLC要在系统程序的管理下运行。用户存储器中存放的是用户程序和运行所需要的资源，I/O寄存器的值作为条件决定着存储器中的程序如何被执行，从而完成复杂的控制功能。
4. CPU单元 CPU单元控制着I／O寄存器的读、写时序，以及对存储器单元中程序的解释执行工作，是PLC的大脑。
5. 其它接口单元 其它接口单元用于提供PLC与其它设备和模块进行连接通信的物理条件。
2.2 抢答器整体功能的介绍
随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已扩展到所有的控制领域。现代社会要求制造业对市场需求迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品。为了满足这一需求，生产设备的控制系统必须具有极高的灵活性和可靠性，可编程控制器就顺应而生。
而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，这部分抢答器已相当成熟。而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。
抢答器整体功能如下：
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。
2.3硬件电路设计
系统设计思想设计
在主持人按动“开始”按钮后，计时器开始计时，同时扬声器蜂鸣0.5秒，此时各参赛选手开始抢答。各选手之间实行互锁，在一名选手抢先按下抢答按钮时，其他的选手再按抢答按钮则无效。在选手按下抢搭按钮后，选手的抢搭指示灯亮起，同时扬声器蜂鸣0.5秒，在LED显示器上显示抢答选手的编号，一直保存到主持人清除位置，此时可以由选手来回答抢答的问题。在回答环节进行过后，由主持人对此次的抢答显示进行清除，进而进行下一轮的抢答。
设计硬件选择
根据对系统装置的分析，选用以下硬件如表2-1所示
硬件选择表
3 程序设计
3.1 总体设计思路
1、抢答器系统组成
抢答器控制系统分５部分：ＰＬＣ、抢答按钮、信号灯 、音响电路和显示部分，它利用抢答按钮输入各路的抢答信号，经ＰLC处理，输出控制信号，控制数码管和音响提示电路工作（系统结构如图3.1所示）。
系统结构图
2、系统设计过程
（1）抢答器同时为八组选手提供了八个按钮SB0-SB7。
（2）复位按钮SB8，开始抢答按钮SB9，答题计时按钮SB10由主持人控制。
（3）抢答器锁存与显示功能设计：当有选手按动按钮时，梯形图中M1实现自锁，当M1自锁得电时，常开触点闭合，实现音响电路和指示灯电路的输出，常闭触电断开，在实现音响电路和指示灯电路的输出的同时完成优先锁存，实现屏蔽，并在LED数码管上显示。通过自锁优先抢答选手的编号一直保持直到到主持人按下复位按钮SB8自锁解除。
（4）复位按钮SB8接plc的X11，贯穿于整个梯形图，具有最高优先级，可实现随时中断，中断后数码管显示00。
（5）倒计时设计：本系统抢答计时10s，答题计时为30s，数码管２、数码管３显示部分的设计采用步进梯形图，静态显示方式。整个步进梯形图为30s，当主持人发出开始抢答
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