【正文】 密級： UDC： 單位代碼： 基于 PLC 控制的搶答器設計 Based on PLC control responder design 姓 名 學 制 三年 專 業(yè) 應用電子技術 研究方向 電子技術 導 師 職 稱 講 師 論文提交日期 論文答辯日期 焦作大學機電工程學院 焦作大學機電工程學院畢業(yè)設計 摘要 摘 要 PLC的應用領域已經(jīng)拓寬到了各個領域，在日常生活中，智能搶答器廣泛的應用于各種競賽和搶答場合。由于 PLC系統(tǒng)的搶答器相對穩(wěn)定，所以設想可以利用 PLC進行搶答器的設計。在搶答限時內(nèi)，當某一組搶先按下?lián)尨鸢粹o后，對應的輔助繼電器接通，同時切斷其它搶答回路，實現(xiàn)互鎖。搶答成功后，同時啟動定時器，當定 時器計時結(jié)束，啟動音效電路和指示燈提示回答時間到。 關鍵詞 搶答器；可編程控制器； 焦作大學機電工程學院畢業(yè)設計 摘要 ABSTRACT PLC application field has been broaden from various fields, in daily life, intelligent vies to answer first device widely used in various petitions and vies to answer first occasion. Due to the PLC system responder relative stability, so imagine can use PLC for the design of the responder. Before start vies to answer first, the first through the reset button realize circuit reset, the questions later, open the selector switch start timer. In vies to answer first time, when a group of preemptive press vies to answer first button, the corresponding auxiliary relay on, at the same time cut off other vies to answer first circuit, realize interlock. Vies to answer first after the success of the auxiliary relay on, start sound circuit and some points table lamp, drive external digital display shows vies to answer first successful group number. After the success of the vies to answer first, and the launch of the timer, when the timer timing over, start sound circuit and light hint time to answer. If the time no contest, will enable audio circuit and desk lamp. Key word: responder； PLC (programmable logic controller)。 PLC 即 可編程控制器（ Programmable logic Controller，是指以計算機技術為基礎的新型工業(yè)控制裝置。 在電視上我們會經(jīng)?？吹揭恍┲橇尨鸬墓?jié)目，如果要是讓搶答者用舉手等方法，主持人很容易誤判，會造成搶答的不公平，比賽中為了準確、公正、直觀的判力競賽的電路裝置 ,該裝置由主體電路與擴展電路組成。用控制電 路和主斷出第一個搶答者，所設計的搶答器通常由數(shù)碼顯示、燈光、音響等多種手段指示第一搶答者。八路數(shù)字搶答器是一個可供八個參賽組進行智持人開關啟動報警電路 ,以上兩部分組成主體電路。 通過這次設計，掌握 PIC 單片機的原理，了解簡單多功能搶答器組成原理，初步掌握多功能搶答器的調(diào)整及測試方法，提高動手能力和排除故障的能力。初步掌握多功能搶答器的調(diào)整及測試方法。 PLC 本身的模塊化結(jié)構(gòu)以及遠程 I/O 模塊功能的不斷完善，使得 PLC 易于實現(xiàn)多級控制（分布控制、分散控制），通過不同級別的網(wǎng)絡將 PLC 與 PLC、 PLC 與遠程 I/O 模塊、 PLC 與人機界面以及 PLC 與 PC 機連接起來，形成管控一體化的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。 PC 是專為工業(yè)控制而設計 ,由于采取了一系列措施 ,使焦作大學機電工程學院畢業(yè)設計 第 1 章 緒論 2 PC 控制系統(tǒng)的平均無故障間隔時間一般能達到 4～ 5 萬 h,遠遠超過傳統(tǒng)繼電器控制和計算機控制系統(tǒng)。保證 PC 工作的可靠性高、抗干擾能力強的主要措施是 : (1) 采用循環(huán)掃描、集中采樣 ,集中輸出的工作方式。 (3) 軟件設計中設置實時監(jiān)控、自診斷、信息保護與恢復等程序與硬件電路配合實現(xiàn)各種故障的診斷、處理、報警顯示及保護功能 .因此 PC 優(yōu)于微機控制的首要特點是它能適應惡劣的工業(yè)環(huán)境。梯形圖編程方式是PC 最常用的編程語言。 3．組合靈活使用方便 由于它采用標準化得 到通用模塊結(jié)構(gòu)，能靈活方便地組合成各種不同規(guī)模、不同功能的控制系統(tǒng)。 5．開發(fā)周期短，功率高，維護方便 PLC 用存儲邏輯代替接線邏輯，大大地減少了控制設備外部的接線，使控制系統(tǒng)設計周期大大縮短，同時維護也變得容易起來。 焦作大學機電工程學院畢業(yè)設計 第 2 章 設計目的及要求 2 2 設計 目的及要求 設計目的 搶答器是一種應用非常廣泛的設備，在各種競賽、搶答場合中，它能迅速、客觀地分辨出最先獲得發(fā)言權(quán)的選手?，F(xiàn)在大多數(shù)搶答器均使用單片機和數(shù)字集成電路，并增加了許多新功能，如選手號碼顯示、搶按前或搶按后的計時、選手得分顯示等功能。 基本要求 1）搶答器同時供 8 名選手或 8 個代表隊比賽，分別用 8 個按鈕 SB0 ~ SB7表示。 3）搶答器具有鎖存與顯示功能。選手搶答實行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。當主持人啟動 開始 鍵后，定時器進行減計時，同時揚聲器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)的時間 秒左右。 6）如果定時時間已到，無人搶答， 本次搶答無效，系統(tǒng)報警并禁止搶答 焦作大學機電工程學院畢業(yè)設計 第 3 章 硬件電路設計 3 3 硬件電路設計 PLC 工作原理 PLC 的掃描過程分為內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入處理、程序執(zhí)行、程序輸出幾個階段。當 PLC 處于停狀態(tài)時，只進行內(nèi)部處理和通信操作服務等內(nèi)容。 循環(huán)掃描過程如圖 所示： 圖 循 環(huán)掃描流程圖 Figure Circulation scanning flow chart 工作過程：主要分為內(nèi)部處理、通信操作、輸入處理、程序執(zhí)行、輸出處理幾個階段。 （ 2）通信服務階段 在此階段， PLC與一些智能模塊通信、響應編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示內(nèi)容等，當 PLC處于停狀態(tài)時，只進行內(nèi)容處理和通信操作等內(nèi)容 1．輸入處理 輸入處理也叫輸入采樣。在此輸入映象寄存器被刷新。在程序執(zhí)行時，輸入映象寄存器與外界隔離，即使輸入信號發(fā)生變化，其映象寄存器的內(nèi)容也不會發(fā)生變化，只有在下一個掃描周期的輸入處理階段才能被讀入信息。遇到程序跳轉(zhuǎn)指令，根