三路智力抢答器的PLC控制

佛山科学技术学院

课程设计任务书

专业年级班

1设计题目

三路抢答器的PLC控制

2主要内容

该抢答器作为智力竞赛的品判装置，根据应答者抢答情况自动设定答题时间，并根据答题情况用灯光、声音显示其答题正确、错误及违规，在主持人的操作下，对答题者所显示的分数值进行加分、减分或违规扣分。3具体要求

1.主持人提出问题按下启动按钮（开始抢答）后，若10s内无人抢答，则有声音提示，说明该题无人抢答，自动作废。

2.主持人提出问题在未按下启动按钮（开始抢答）之前抢答，则违规，抢答器报出违规信号，并作减分处理。

3.主持人提出问题按下启动按钮（开始抢答）后，第一个按下按钮的信号有效，后按下的按钮信号无效。

4.主持人按下计时按钮，开始计时。答题时间为1min，答题过程中有灯光提示时间，时间到并有声音指示。

5.抢答器有数码显示器显示各答题者的分数，由主持人控制，答对者加10分，答错者减10分，违规者扣5分，减分计算中若出现负分作0分处理。

6.答题完毕按下复位按钮，恢复抢答器原始状态，为下一轮抢答做好准备。

答题过程中灯光、音响的安排及注意事项见课程设计指导书。

在上述具体的要求下，完成硬件电路的制作和接线，PLC控制程序的设计及联机调试，直至满足要求。

4进度安排

1.理解课程设计内容及设计要求，查阅资料（第一周的星期一）。

2. PLC外围硬件电路的制作和接线，构思设计方案（第一周的星期二至星期三）。

3. PLC控制程序设计、程序调试及系统的总体调试，撰写课程设计报告（第一周的星期四至第二周星期四）。

4. 课程设计答辩、批改设计报告，登载成绩（第二周星期五）。

5完成后应上交的材料

PLC外围硬件连接电路、程序清单及课程设计总结报告。

6总评成绩

指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日

目录

摘要 0

一、系统设计及要求 (1)

二、硬件设计 (3)

2.1硬件组成框图 (3)

2.2硬件选取 (4)

2.2.1 三菱PLC可编程控制器 (4)

2.2.2 控制及显示模 (4)

2.2.3 八字数码管 (4)

2.2.4 CD4511简介 (5)

2.2.5 数码管显示 (6)

三、设计 (7)

3.1 I/O端口 (7)

3.2 主流程图 (8)

3.2.0梯形图说明 (9)

3.2.1元件说明 (10)

3.2.2初始化程序 (11)

3.2.3违规抢答程序及警报灯程序 (11)

3.2.4启动按钮及无人应答程序 (12)

3.2.5有效抢答与违规时抢答者灯亮程序 (12)

3.2.6控制台绿灯点亮程序 (13)

3.2.7计时程序 (13)

3.2.8有效加减法程序 (14)

3.2.9违规减法程序 (15)

3.2.10防过违规程序及违规时单次减分、输出控制程序 (16)

3.2.11输出显示程序 (16)

3.2.12复位 (18)

3.4调试时的出错及解决方案 (18)

四、个人总结 (19)

参考文献 (20)

附录 (21)

摘要

近年来随着科技的飞速发展，PLC的应用不断地走向深入，同时带动传统的控制检测技术的不断更新，可编程控制器由于其优良的控制性能，极高的可靠性，在各行各业中的应用日益广泛普及。

本次设计是利用PLC（Programmable Logic Controller）对PLC控制智力抢答器进行控制。首先，拿到这个题目之后，我对本次设计进行了初步的思考。使自己对本次设计有一个大致的总体思路，然后仔细分析PLC控制的三路智力抢答器的工作原理，以及它的一些工作过程，分析后得出它主要需要完成主持人的控制、选手的抢答、计时及计分输出显示功能等。

该抢答器可作为智力竞赛的评判装置。可根据应答者抢答情况自动设定答题时间，并根据答题情况用灯光、声音显示其回答正确或错误，在工作人员操作下对答题者所显示的分数加分或减分。

关键词：智能控制;三路抢答器;PLC;计分

一、系统设计内容及要求

1.1抢答器功能：

三路智力抢答器有三个抢答按钮SB1~SB3，最先按下按钮有效，在此以后按下的按钮无效，伴有灯光、声音指示，并开始计时（答题时间），计时时间到（答题给定的时间），声音提示停止答题。如果抢答者答题正确或错误，主持人或操作员按下加分键或减分键，将对显示分数值加分或减分。该控制器组成框图如图1-1所示。

图1-1

1.2抢答器设计要求

1.2.1抢答规则

1. 主持人提出问题按下启动按钮（开始抢答）后，若10s内无人抢答，则有声音提示，说明该题无人抢答，自动作废。

2. 主持人提出问题在未按下启动按钮（开始抢答）之前抢答，则违规，抢答器报出违规信号，并作减分处理。

3. 主持人提出问题按下启动按钮（开始抢答）后，第一个按下按钮的信号有效，后按下的按钮信号无效。

4. 主持人按下计时按钮，开始计时。答题时间为1min，答题过程中有灯光提示时间，时间到并有声音指示。

5. 抢答器有数码显示器显示各答题者的分数，由主持人控制，答对者加10分，答错者减10分，违规者扣5分，减分计算中若出现负分作0分处理。

6. 答题完毕按下复位按钮，恢复抢答器原来状态，为下一轮抢答做好准备。

7. 在抢答时间（10s），除抢答者按下按钮外，其它按钮按下无效。只有在答题者回答问题且按下加分或减分按钮后，再按复位按钮才能进入下一轮抢答。

8. 若出现违规，只有在按下违规减分按钮后，再复位才能进入下一轮抢答。

9. 若无人抢答，控制台绿灯点亮2s后，无需按下复位按钮自动进入下一轮抢答。

1.2.2 控制台，抢答者灯光，声响说明

1. 抢答有效:抢答者灯亮、控制台绿灯及声响。

2. 10s无人应答:声响、控制台绿灯（HL4）点亮2s。

3. 违规:违规者灯亮、控制台红灯（HL5）亮及声响。

4. 答题过程:抢答者灯、控制台绿灯亮，50s后控制台绿灯闪烁。

5. 答题时间到:抢答者灯亮，控制台绿灯灭及声响

6. 声响时间为1s。

1.2.3 加减分，违规扣分说明