【正文】 燈 HL1 13 違規(guī)搶答紅色指示燈 HL2 14 無人搶答黃色指示燈 HL3 15 答題超時(shí)黑 色指示燈 HL4 16 正常搶答指示（蜂鳴器 1） HA1 17 違規(guī)搶答報(bào)警指示（蜂鳴器 2） HA2 18 無人搶答報(bào)警指示（蜂鳴器 3） HA3 19 答題超時(shí)報(bào)警指示（蜂鳴器 4） HA4 20 代表 1 號 選手的藍(lán)色指示燈 HL5 21 代表 2 號 選手的藍(lán)色指示燈 HL6 22 代表 3 號 選手的藍(lán)色指示燈 HL7 23 代表 4 號 選手的藍(lán)色指示燈 HL8 24 代表 5 號 選手的藍(lán)色指示燈 HL9 25 代表 6 號 選手的藍(lán)色指示燈 HL10 26 代表 7 號 選手的藍(lán)色指示燈 HL11 27 代表 8 號 選手的藍(lán)色指示燈 HL12 9 圖 2— 2 系統(tǒng)外部硬件 I/O 接線圖 系統(tǒng)的 工作過程 （控制要求） （ 1）成功搶答： 每當(dāng)主持人發(fā)出 答題 開始搶答指令 （即按下 SB9）后，八位參賽選手 需按下各自桌子上的按鍵 SB0()、 SB1()、 SB2()、 SB3()、 SB4()、SB5()、 SB6()、 SB7()，表示選手是 否愿意答題， 那位選手最先按下?lián)尨鸢粹o，相應(yīng)選手桌子上的藍(lán)色 指示 燈亮 （每位選手桌子上有一個(gè)藍(lán)色指示燈，那一位選手先按自己桌子上的藍(lán)色指示燈 (— )，它就馬上就亮。 搶答器具有限時(shí)及答題超時(shí)功能：在無人搶答及答題超時(shí) ， 都設(shè)置了 指示 燈和蜂鳴器提示信號，讓比賽更加公平和公正。 14 這個(gè)網(wǎng)絡(luò)是判定是否有人搶答，結(jié)合網(wǎng)絡(luò) 1 當(dāng)主持人或后臺工作者按下開始按鈕 則 T37 就開始計(jì)時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)中如果沒有選手按下 — 線圈 的常閉不斷開時(shí)間一到 T37 接通 輸出幷自鎖則無人搶答標(biāo)志的黃色按鈕亮，同時(shí)蜂鳴器 就輸出蜂鳴器 KA3 這就是無人搶答的標(biāo)志，同時(shí)時(shí)間計(jì)數(shù)器 T40 幷計(jì)時(shí)，時(shí)間一到蜂鳴器 停止鳴叫，這時(shí)只有主持人或后臺工作者按下 （復(fù)位按鈕）才解除自鎖為下一輪搶答 網(wǎng)絡(luò) 6— 7 結(jié)合網(wǎng)絡(luò) 1— 3 構(gòu)成答題是否超時(shí)，只要當(dāng)正常搶答后主持人或后臺工作者按下 (答題計(jì)時(shí)開始按鈕 )并且 閉合，此時(shí) 線圈得電到幷自鎖時(shí)間計(jì)數(shù)器 T41 開始計(jì)時(shí)，時(shí)間一到接通 和 輸出 ,則超時(shí)標(biāo)志的黑 色燈亮蜂鳴器 KA4鳴叫，同時(shí)時(shí)間計(jì)時(shí)器 T42 計(jì)時(shí) ,時(shí)間一到蜂鳴器停止鳴叫，這時(shí)只有主持人或后臺工作者按下 （復(fù)位按鈕）才解除自鎖為下一輪搶答做準(zhǔn)備。 16 網(wǎng)絡(luò) 15 和網(wǎng)絡(luò) 23 結(jié)合構(gòu)成第二位選手的識別，原理同網(wǎng)絡(luò) 8 和 16。 網(wǎng)絡(luò) 23 和網(wǎng)絡(luò) 15 結(jié)合構(gòu)成第二位選手的識別，原理同網(wǎng)絡(luò) 8 和 16。 S7200 系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā) 圖4— 1 西門 s7200PLC 揮其強(qiáng)大功能。 2 個(gè) RS485 通訊編程口，具有 PPI 通訊協(xié)議、 MPI 通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，最終按照我的意愿實(shí)現(xiàn)了搶答，報(bào)警，顯示等目的，完成了我所想要的任務(wù)和要求，即 利用 PLC 來設(shè)計(jì)了一個(gè) 八組搶答器， 該搶答器集搶答、 燈光 警示、搶答倒計(jì)時(shí)、答題倒 計(jì)時(shí)于一身。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì) 雖然凝聚著自己的汗水，但卻不是個(gè)人智慧的產(chǎn)品，沒有 老 師的指引和 幫助 ，沒 同學(xué)們 的幫助和支持， 這次畢業(yè)設(shè)計(jì) 肯定會大打折扣。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度 和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測，自動化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。 程序段 8— 23 是分別代表參賽選手的搶答意愿的，當(dāng)八位選手其中的任何的一位先按下?lián)尨鹌靼粹o，其他選手再按下按鈕按鈕都不會亮，只有當(dāng)主持人按下復(fù)位按鈕 ，進(jìn)行下一輪答題時(shí)，先按下按鈕的選手燈才能亮， 它有一種先 后的邏輯判斷能力。 網(wǎng)絡(luò) 17 和網(wǎng)絡(luò) 9 結(jié)合構(gòu)成第二位選手的識別，原理同網(wǎng)絡(luò) 8 和 16。 網(wǎng)絡(luò) 9 和網(wǎng)絡(luò) 17 結(jié)合構(gòu)成第二位選手的識別，原理同網(wǎng)絡(luò) 8 和 16。 主持人開始下令搶答即按下開始按鈕 SB9，同時(shí)時(shí)間計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，如果有選手按下自己桌子上的按鈕，該 組指示燈就亮 這是成功搶答 ，主持人宣布答題開始時(shí)間 計(jì)時(shí)器幷開始計(jì)時(shí)，選手答題，時(shí)間一到馬上 蜂鳴器 報(bào)警 并且指示燈亮這是 答題超時(shí)報(bào)警 ，主持人復(fù)位才能進(jìn)入下一輪答題搶答 。 （ 2）違規(guī)搶答 ： 如果搶答選手在主持人還沒有宣布開始搶答命令及按下 SB9，就 10 有選手提前搶答那么就視為違規(guī)，違規(guī)時(shí)相應(yīng)選手桌子上的 藍(lán)色指示燈亮，同時(shí)紅色燈亮、蜂鳴器 2（ HA2 設(shè)持續(xù) 3s）發(fā)出報(bào)警提示信號。主持PLC 控 制 器 主 持人 控制 按鈕 選 手搶 答按 鈕 指 示 燈 報(bào) 警 選手搶答顯 示 代表選手指示燈 亮 8 人手中有 三個(gè)按鈕 SB8， SB9， SB10， SB8 用于復(fù)位按鈕， SB9 用于開始搶答按鈕， SB10用于答題計(jì)時(shí)按鈕。 八個(gè)代表選手的燈、蜂鳴器 4，四個(gè)指示燈作為 PLC 外部的被控制設(shè)備由 PLC 的輸出繼電器進(jìn)行控制，外部采用直流 24V電壓進(jìn)行驅(qū)動（詳見圖 2— 2）。 PLC 的品種繁多，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價(jià)格等各有不同，適用的場合也各有側(cè)重。 5 5． 數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代 PLC 具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。如可驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域 目前， PLC 在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。目前，可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長足的發(fā)展。這標(biāo)志著可編程控制器已步入成熟階段。 這樣，使 PLC 得功能大大增強(qiáng)。它在硬件上以準(zhǔn)計(jì)算機(jī)的形式出現(xiàn)，在 I/O 接口電路上作了改進(jìn)以適應(yīng)工業(yè)控制現(xiàn)場的要求。 限于當(dāng)時(shí)的元器件條件及計(jì)算機(jī)發(fā)展水平，早期的 PLC 主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成，可以完成簡單的邏輯控制及定時(shí)、計(jì)數(shù)功能。 所以 此次畢業(yè)設(shè)計(jì) 我對八路搶答器 進(jìn)行了軟硬件的設(shè)計(jì)。如果在十 秒之 內(nèi)無人搶答該題作廢，并且指示燈 (HL3)報(bào)警 同 時(shí)蜂鳴器 (HA3)報(bào)警 ；在搶答時(shí)間內(nèi)如果有人搶答，搶答成功的選手臺前指示燈亮，則主持人按下計(jì)時(shí)器開始按鈕（ ）答題 計(jì)時(shí)開始 ，選手有 十秒的答題時(shí)間，時(shí)間一到，指示燈 亮 (HL4)再次報(bào)警 同時(shí)蜂鳴器(HA4)報(bào)警 。 20 世紀(jì) 70 年代初出現(xiàn)了微處理器。在軟件編程上，采用廣大電氣工程技術(shù)人員所熟悉的繼電器控制線路的方式 — 梯形圖。 在軟件方面，除了保持其原有的邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等功能以外，還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送 、通訊、自診斷等功能。而且，為了進(jìn)一步提高 PLC 的處理速度，各制造廠商還紛紛研制開發(fā)了專用邏輯處理芯片。接下來在各種企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品中不斷擴(kuò)大了 PLC 的應(yīng)用。 2． 模擬量控制 在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)， PLC 能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。 6． 通信及聯(lián)網(wǎng) PLC 通信含 PLC 間的通信及 PLC 與其它智能設(shè)備間的通信。 （ 2）該系統(tǒng)有八個(gè)藍(lán)色信號指示燈，每個(gè)燈代表每一個(gè)參賽選手，燈熄滅都帶表參賽選手對搶答意愿，八個(gè)藍(lán)色燈分別作為被設(shè)備由 PLC 驅(qū)動，有四個(gè)蜂鳴器和四個(gè)不同顏 色信號指示燈（不同的蜂鳴聲音和不同的信號指示燈相互配合，使判斷更加準(zhǔn)確。具有很高的實(shí)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，還有廣闊的市場前景。 （ 信號指示燈與蜂鳴器達(dá)到 互補(bǔ)，更好的實(shí)現(xiàn)八路搶答的指示和辨別功能，使活動或比賽更公平與公正。 （ 5）如果選手提前回答完畢也可以手動按下復(fù)位按鈕（ SB8），選手進(jìn)行下一輪搶答之前也要按下復(fù)位按鈕（ SB8）。 這個(gè)網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)任何一個(gè)參賽選手按下自己那個(gè)按鈕時(shí)， 就得電幷自鎖持續(xù)得 13 電，只有主持人或后臺工作者按下復(fù)位按鈕 才能解除自鎖。 網(wǎng)絡(luò) 12 和網(wǎng)絡(luò) 20 結(jié)合構(gòu)成第二位選手的識別，原理同網(wǎng)絡(luò) 8 和 16。 網(wǎng)絡(luò) 20 和網(wǎng)絡(luò) 12 結(jié)合構(gòu)成第二位選手的識別，原理同網(wǎng)絡(luò) 8 和 16。 它集成 6 輸入 /4 輸出共 10 個(gè)數(shù)字量 I/O 點(diǎn) ， 無 I/O 擴(kuò)展能力?？蛇B接 7 個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至 248 路數(shù)字量 I/O 點(diǎn)或 35 路模擬量 I/O 點(diǎn)。 圖 4— 9 圖 4— 10 圖 4— 11 一號選手搶答成功 幷馬上復(fù)位 其他任何選手搶答無效 24 結(jié) 論 本搶答器系統(tǒng)設(shè)計(jì)雖然是針對八路參賽選手設(shè)計(jì)的，但通過原理分析可知，它完全適用于少于八路選手的搶答場合， 對程序和外圍電路稍加改動， 或者在系統(tǒng)程序中加入分支， 還可以變成多位搶答器，比如 十 位、十 六 位等，去 掉程序的時(shí)間警示 和互鎖 ，還可以將搶答器轉(zhuǎn)變成為呼叫器，用在醫(yī)院、 賓館、 工廠的車間 或娛樂節(jié)目中（江蘇電視臺的非誠勿擾） 等多種地方。值此設(shè)計(jì)完成之際，謹(jǐn)向傅貴興導(dǎo)師和