搶答器PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

1、目 錄1 緒論.231.1 課程題目21.2 設(shè)計(jì)目的及要求21.3 原始資料21.4 課題要求31.5 日程安排31.6 主要參考書(shū).32 器件選擇.462.1PLC的概述.42.2搶答器整體功能的介紹.42.3硬件電路設(shè)計(jì).462.3.1控制系統(tǒng)選取. 4 2.3.2 OMRON SYSMAC系列PLC的編程元件介紹52.3.3 OMRON SYSMAC系列PLC通用定時(shí)器.62.3.4輸入繼電器與輸出繼電器.672.3.5蜂鳴器的說(shuō)明.73 程序設(shè)計(jì).8133.1 總體設(shè)計(jì)思路.83.2 PLC輸入輸出口分配.93.3搶答器的輸入輸出接線圖.103.4搶答器的外部接線圖.113.5搶答器

2、的梯形圖.12144 安裝、接線及系統(tǒng)聯(lián)合測(cè)試155 總結(jié)166參考文獻(xiàn).171 緒論1.1 課程題目搶答器PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.2 設(shè)計(jì)目的及要求1、熟悉電氣控制系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)程序。2、掌握電氣設(shè)計(jì)制圖的基本規(guī)范，熟練掌握PLC程序設(shè)計(jì)的方法和步驟。3、學(xué)會(huì)收集、分析、運(yùn)用電氣設(shè)計(jì)有關(guān)資料及數(shù)據(jù)。4、培養(yǎng)獨(dú)立工作和工程設(shè)計(jì)能力以及綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題的能力。1.3 原始資料1.3.1設(shè)備概況實(shí)用搶答器的這一產(chǎn)品是各種競(jìng)賽活動(dòng)中不可缺少的設(shè)備，無(wú)論是學(xué)校、工廠、軍隊(duì)還是益智性電視節(jié)目，都會(huì)舉辦各種各樣的智力競(jìng)賽，都會(huì)用到搶答器。目前市場(chǎng)上已有的各種各樣的智力

3、競(jìng)賽搶答器絕大多數(shù)是早期設(shè)計(jì)的，只具有搶答鎖定功能的一個(gè)電路，以模擬電路、數(shù)字電路或者模擬電路與數(shù)字電路相結(jié)合的產(chǎn)品，這部分搶答器已相當(dāng)成熟?，F(xiàn)在的搶答器具有倒計(jì)時(shí)、定時(shí)、自動(dòng)（或手動(dòng)）復(fù)位、報(bào)警（即聲響提示，有的以音樂(lè)的方式來(lái)體現(xiàn)）、屏幕顯示、按鍵發(fā)光等多種功能。但功能越多的電路相對(duì)來(lái)說(shuō)就越復(fù)雜，且成本偏高，故障高，顯示方式簡(jiǎn)單(有的甚至沒(méi)有顯示電路)，無(wú)法判斷提前搶按按鈕的行為，不便于電路升級(jí)換代。本設(shè)計(jì)要求就是利用PLC作為核心部件進(jìn)行邏輯控制及信號(hào)的產(chǎn)生，用PLC本身的優(yōu)勢(shì)使競(jìng)賽真正達(dá)到公正、公平、公開(kāi)。1.3.2控制要求1）搶答器同時(shí)供8名選手或8個(gè)代表隊(duì)比賽，分別用8個(gè)按鈕S0-S

4、7表示。2）設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清除和搶答控制開(kāi)關(guān)S，該開(kāi)關(guān)由主持人控制。3）搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動(dòng)按鈕，鎖存相應(yīng)的編號(hào)，并在LED數(shù)碼管上顯示，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲響提示。選手搶答實(shí)行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。4）搶答器具有定時(shí)搶答功能，且一次搶答的時(shí)間由主持人設(shè)定（如30秒）。當(dāng)主持人啟動(dòng)開(kāi)始鍵后，定時(shí)器進(jìn)行減計(jì)時(shí)，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)的時(shí)間0.5秒左右。5）參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，定時(shí)器停止工作，顯示器上顯示選手的編號(hào)和搶答的時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。6）如果定時(shí)時(shí)間已到，無(wú)人搶答，本次搶答無(wú)效，系統(tǒng)報(bào)警并

5、禁止搶答，定時(shí)顯示器上顯示00。1.4 課題要求1、設(shè)計(jì)原則：國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)電氣設(shè)計(jì)規(guī)范及主管部門規(guī)定等。2、設(shè)計(jì)范圍：控制系統(tǒng)主電路及控制電路設(shè)計(jì)，電器設(shè)備選型。3、設(shè)計(jì)成果：課程設(shè)計(jì)報(bào)告（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及計(jì)算書(shū)等），主電路圖、控制電路圖、流程圖、I/O端子接線圖、梯形圖及程序。（所有成果均應(yīng)為打印稿）1.5 日程安排本次課程設(shè)計(jì)時(shí)間共一周，進(jìn)度安排如下：1、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備，熟悉有關(guān)電氣設(shè)計(jì)規(guī)范，熟悉課題設(shè)計(jì)要求及內(nèi)容。（1天）2、分析控制要求、主電路及控制電路方案設(shè)計(jì)。（1天）3、繪制控制流程圖、I/O端子接線圖。（1天）4、梯形圖設(shè)計(jì)、編制程序及程序說(shuō)明。（1天）5、整理計(jì)算書(shū)及圖紙、寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

6、。（1天）1.6 主要參考書(shū)1、電氣控制與可編程控制器應(yīng)用技術(shù) 郁漢琪主編 東南大學(xué)出版社2、工廠電氣控制技術(shù) 方承遠(yuǎn)主編 機(jī)械工業(yè)出版社3、可編程控制器原理應(yīng)用網(wǎng)絡(luò) 徐世許主編 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社4、工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)（第2版）上、下冊(cè) 中國(guó)電力出版社3 程序設(shè)計(jì)3.1 總體設(shè)計(jì)思路 當(dāng)主持人打開(kāi)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)后，在設(shè)定時(shí)間TO（如30s） 內(nèi)，如果某組搶先按下?lián)尨鸢粹o，則驅(qū)動(dòng)音效電路發(fā)出聲響（因?qū)嶒?yàn)室無(wú)蜂鳴器，此次采用小燈泡代替），并且在8段數(shù)碼管顯示器（因?qū)嶒?yàn)室無(wú)顯示器，此次采用BCD碼輸出至小燈泡代替）上顯示出搶答成功的組號(hào)，此時(shí)電路實(shí)現(xiàn)互鎖，其他組再按下?lián)尨鸢粹o為無(wú)效;在搶答成功后，

7、定時(shí)器停止工作。顯示器顯示選手的編號(hào)和搶答的時(shí)間。主持人打開(kāi)開(kāi)關(guān)S，系統(tǒng)清零。3.2 PLC輸入輸出口分配 I/O分配表：輸入輸出元件符號(hào)地址元件作用輸入SB00.00主持人開(kāi)關(guān)SB90.09復(fù)位SB10.01 1號(hào)選手按紐SB20.02 2號(hào)選手按紐SB30.033號(hào)選手按紐SB40.04 4號(hào)選手按紐SB50.05 5號(hào)選手按紐SB60.06 6號(hào)選手按紐SB70.07 7號(hào)選手按紐SB80.07 8號(hào)選手按紐輸出HR10.07蜂鳴器(由小燈泡代替)HL110.01選手編號(hào)BCD碼顯示(由小燈泡代替)HL210.02 HL310.03HL410.04 HL511.01時(shí)間倒計(jì)時(shí)BCD碼顯示

8、(十位)(由小燈泡代替)HL611.02HL711.03HL811.04HL911.05時(shí)間倒計(jì)時(shí)BCD顯示(個(gè)位)(由小燈泡代替)HL1011.06HL1111.07HL1211.083.3 搶答器的輸入輸出接線圖 3.4搶答器的外部接線圖SB0HR HL1PSB1 HL2 HL3SB3 HL4￥SB4 HL5LSB5 HL6SB6 HL7&SB7 HL8SB88 HL9&C HL100 HL11& HL12 3.5 搶答器的梯形圖1號(hào)搶答按鈕，輸出自鎖2號(hào)搶答按鈕，輸出自鎖3號(hào)搶答按鈕，輸出自鎖4號(hào)搶答按鈕，輸出自鎖5號(hào)搶答按鈕，輸出自鎖6號(hào)搶答按鈕，輸出自鎖7號(hào)搶答按鈕，輸出自鎖8號(hào)搶答按鈕，輸出自鎖（主持人閉合搶答開(kāi)關(guān)SB0，即0.00閉合，搶答開(kāi)始。8組選手任一選手按其搶答按鈕，將其輸出自鎖。當(dāng)搶答結(jié)束或無(wú)人搶答時(shí)，主持人打開(kāi)開(kāi)關(guān)SB9，即0.09打開(kāi)，系統(tǒng)