自动抢答器-PLC设计.doc

课课 程程 设设 计计 课程名称_ _ PLC 课课 程程 设设 计计 题目名称_ _ 智智 能能 抢抢 答答 器器 学生学院_ _ 自自 动动 化化_ 专业班级_ _ _ 学 号_ _ _ 学生姓名_ _ _ 指导教师_ _ _ 20 年 3 月 20 日 1 目 录 一一 课程设计目的课程设计目的.2 二二 课程设计题目系统设计课程设计题目系统设计.2 2.1 智能抢答器的描述及控制要求：.2 三三 PLC 控制系统设计控制系统设计3 3.1 输入输出编址3 3.2 选择 PLC 类型.3 3.3 PLC 外部接线图 3 3.4 顺序功能图5 3.5 系统运行框图:.6 3.6 梯形图程序设计7 3.7 语句表10 四四 设计总结设计总结.1 五五 参考文献参考文献.1 2 一一 课程设计目的课程设计目的 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。如果要是让抢答者用举手等方法，主持人很容易误判，会造成抢答的不公平，比赛中为了准确、 公正、直观地判断出第一抢答者，所涉及的抢答器通常由数码显示、灯光、音响等多种手段指示出 第一抢答者。为了使这种不公平发生，只有靠电子产品的高准确性来保障抢答的公平性。 关键词:智能抢答器、直观、高准确性 二二 课程设计题目系统设计课程设计题目系统设计 2.1 智能抢答器的描述及控制要求：智能抢答器的描述及控制要求： 在赛场上安排三个抢答桌，见下图。 1、竞赛开始时，主持人接通启动/停止开关（SA） ，指示灯 HL1 亮。 2、主持人按下开始抢答按钮（SB0）后，如果在 10s 内无人抢答，则指示灯 HL2 亮，表示抢答器自 动撤销此次抢答信号。如果在 10s 内有人抢答（按下抢答按钮 SB3、SB4、SB5） ，则最先按下抢答 按钮的信号有效，相应抢答桌上的红灯（HL3、HL5、HL7）亮。 3、当主持人确认抢答有效后，按下答题计时按钮（SB6） ，对应抢答桌上的抢答红灯灭，计时开始， 计时时间到（1min） ，对应抢答桌上的抢答红灯再次亮。 4、如果抢答者在规定的时间内正确回答问题，主持人按下加分按钮，抢答桌上的抢答红灯快速闪 烁（0.3s ON, 0.3s OFF） 。如果抢答者在规定时间内回答问题不正确或计时时间到还回答不出问题， 主持人按下减分按钮，抢答桌上的抢答绿灯（HL4、HL6、HL8）闪烁（0.3s ON, 0.3s OFF） 。 智力抢答器示意图 HL5 HL6SB4HL3 HL4SB3HL7 HL8SB5 PLC控制器 HL1 HL2 开始启动停止计时 加分减分 SASB0SB6 SB1SB2 123 3 三三 PLC 控制系统设计控制系统设计 3.1 输入输出编址输入输出编址 控制步进电机的个输入开关及控制 A、B、C、D、E 五相绕组工作的输出端在 PLC 中的 I/O 编址 如表 1 所示。 表 1 I/O 地址分配表 输入端子号输出端子号 SA（启动/停止）I0.0指示灯 HL1Q0.1 SB0（开始）I0.1指示灯 HL2Q0.2 SB1（加分）I0.2红灯 HL3Q0.3 SB2 (减分)I0.4绿灯 HL4Q0.4 SB3（抢答按钮）I0.3红灯 HL5Q0.5 SB4（抢答按钮）I0.5绿灯 HL6Q0.6 SB5（抢答按钮）I0.7红灯 HL7Q0.77 SB6（计时）I0.6绿灯 HL8Q0.0 3.2 选择选择 PLC 类型类型 根据上图的 I/O 分配表通过查阅手册选择 S7-200 CPU224 基本单元（14 入/10 出）1 台 3.3 PLC 外部接线图外部接线图 PLC 外部接线图的输入输出设备、负载电源的类型等的设计就结合系统的控制要求来设定。智 能抢答器外部接线图如图 31 所示。 4 图 31 智能控制器外部接线图 5 3.4 顺序功能图顺序功能图 SA 启动/停止 SB0 抢答开始 计时10秒 指示灯HL1 指示灯HL2 超时 限 时 抢 答 红灯HL3 红灯HL5 红灯HL7 SB3 SB4 SB5 SB6 抢答有效 计时1分钟 限时回答 对应红灯亮 加分 SB1 红灯闪烁减分 SB2对应绿灯闪烁 SA 启动/停止 SB0 抢答开始 计时10秒 指示灯HL1 指示灯HL2 超时 限 时 抢 答 红灯HL3 红灯HL5 红灯HL7 SB3 SB4 SB5 SA 启动/停止 SB0 抢答开始 计时10秒 指示灯HL1 指示灯HL2 超时 限 时 抢 答 红灯HL3 红灯HL5 红灯HL7 SB3 SB4 SB5 SB6 抢答有效 计时1分钟 限时回答 对应红灯亮 加分 SB1 红灯闪烁减分 SB2对应绿灯闪烁 图 32 顺序功能图顺序功能图 6 3.5 系统运行框图系统运行框图: 开始 指示灯HL1 亮 抢答开始并 倒计时10秒 是否超时指示灯HL2亮 是 重新开始抢答 是否SB3抢答 否 是否SB4抢答 否 红灯HL3亮 是 红灯HL5亮 是 红灯HL7亮 否 抢答是否有效 对应红灯灭 倒计时1分钟 是 是否回答正确 对应红灯闪烁 加分 是 对应绿灯闪烁 否 结束 减分 否 开始 指示灯HL1 亮 抢答开始并 倒计时10秒 是否超时指示灯HL2亮 是 重新开始抢答 是否SB3抢答 否 是否SB4抢答 否 红灯HL3亮 是 红灯HL5亮 是 红灯HL7亮 否 抢答是否有效 对应红灯灭 倒计时1分钟 是 是否回答正确 对应红灯闪烁 加分 是 对应绿灯闪烁 否 结束 减分 否 图 33：系统运行框图 7 3.6 梯形图程序设计梯形图程序设计 8 9 10 3.7 语句表语句表 Network 1 / Network Title / Network Comment LD I0.0 S Q0.1, 1 Network 2 LD I0.1 A Q0.1 AN Q0.3 AN Q0.5 AN Q0.7 TOF T37, 100 Network 3 LD T37 ED AN T38 AN Q0.3 AN Q0.5 AN Q0.7 S Q0.2, 1 Network 4 LD T37 AN Q0.2 LPS A I0.3 AN Q0.5 AN Q0.7 S Q0.3, 1 LRD A I0.5 AN Q0.3 AN Q0.7 S Q0.5, 1 LPP A I0.7 AN Q0.3 AN Q0.5 S Q0.7, 1 Network 5 LD I0.6 EU LD Q0.3 O Q0.5 O Q0.7 ALD MOVW 0, VW1 AENO MOVB QB0, VB1 AENO MOVB VB2, QB0 AENO TOF T38, 600 Network 6 LD T38 ED MOVB VB1, QB0 AENO S V2.0, 1 Network 7 LD SM0.0 AN T39 TON T40, 3 TON T39, 6 Network 8 LD I0.2 EU AB= VB2, 1 S V2.1, 1 Network 9 LD V2.1 A T40 LPS A V1.3 R Q0.3, 1 LRD A V1.5 R Q0.5, 1 LPP A V1.7 R Q0.7, 1 Network 10 LD V2.1 AN T40 1 LPS A V1.3 S Q0.3, 1 LRD A V1.5 S Q0.5, 1 LPP A V1.7 S Q0.7, 1 Network 11 LD I0.4 EU AB= VB2, 1 S V2.2, 1 Network 12 LD V2.2 A T40 LPS A V1.3 = Q0.4 LRD A V1.5 = Q0.6 LPP A V1.7 = Q0.0 Network 13 LD T37 R Q0.2, 1 Network 14 LDN I0.0 R Q0.0, 8 R V1.0, 8 R V2.0, 8 四四 设计总结设计总结 通过这次设计实践。我学会了 PLC 的基本编程方法，对 PLC 的工作原理和使用方法也有了更深 刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知道的撑 握都是思想上的，对一些细节不加重视。在课程设计过程中我了解到，PLC 并不是一门单一的编程 技术，它是一门系统专业课程。P