机电一体化专业毕业（论文）：plc声光智能抢答器设计

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1、济源职业技术学院毕业设计徐卫东毕业论文（设计）IV--设计任务书设计题目：PLC声光智能抢答器设计设计要求：1、抢答器可同时供6组以下选手参加比赛。2、给竞赛主持人设置了3个控制按钮，用来控制开始、复位、停止。3、每当主持人发出开始抢答指令后，选手按下抢答器按钮，则数码管就显示编号，同时绿色指示灯亮，音响电路发出声响提示信号（持续三秒），选手答题完毕后，由主持人按下复位按钮，系统开始下一轮抢答。4、违规抢答：若选手在未开始抢答时提前抢答了，则视为违规，违规时数码管显示其编号同时红灯亮音响电路发出声响。5、抢答限时：当主持人按下抢答器按钮时定时器T0开始计时（设定30秒）若30秒限制

2、到时仍无人抢答则黄灯亮音响电路发出声响，以示选手放弃该题。6、答题限时：在抢答成功后，主持人按下答题计时按钮，同时数码管显示答题倒计时时间，此设定为50秒，选手必须在设定时间内完成答题，否则，音响电路发出超时报警信号。设计进度要求：第一周：确定题目，查阅相关资料。第二周：根据设计要求分析PLC声光智能抢答器的工作原理。第三周:收集PLC声光智能抢答器的资料,对硬件进行设计。第四周：从整体出发对PLC声光智能抢答器软件进行设计。第五、六周：进行上机调试程序，找出问题，进行修改，并改进设计。第七、八周：撰写毕业设计论问，进行毕业答辩。指导教师（签名）29--摘　　要本次设计是利用PLC

3、（ProgrammableLogicController）对六路声光智能抢答器进行控制。考虑到只是对六组智能抢答器进行控制，则输入端口需要10个，输出端口需要30个，所以需要有一个CPU226的模块和两个EM222数字量扩展模块，考虑到要实现声光功能需要两个喇叭和三个指示灯。由于抢答时要显示组号和倒计时故还需要三个数码管，以上的器件价格不贵并且容易买到，另外PLC具有可靠性高、体积小、通用性、使用方便等优点，因此，我决定选用SIMATICS7-200系列的CPU226和数字量扩展模块EM222作为本次设计的PLC。另外，系统设计可分硬件设计和软件设计，并采用手动控制一种方式，具有方

4、便灵活，维护使用方便等特点。PLC智能抢答器以其结构简单、操作方便、安全可靠、造价低、发展前景广阔、功能强大等优点，在国内市场占有绝对优势的市场份额并逐年成上升趋势。抢答器广泛用于电视台、商业机构及学校，为竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程度上丰富了人们的业余生活。抢答器在竞赛中能准确、公正、直观地判断出第1抢答者。通过抢答器的指示灯显示、数码显示和警示蜂鸣等手段指示出第1抢答者。如果对外部电路稍加修改，或者在系统程序中加入分支，可以把六路抢答器改为更多路的抢答器。如果去除系统中的互锁和限时功能，可以把抢答器改为呼叫器，能够用在医院病房、宾馆客房、写字楼办公室、工厂生产车间等多种地

5、方。关键词：智能抢答，声光显示，PLC，自动控制29--目　　录摘　　要II一PLC声光智能抢答器的介绍11.1PLC声光智能抢答器概述11.2PLC智能抢答器的工作原理2二PLC概述42.1PLC的定义、组成及特点42.2PLC工作原理82.3PLC的编程语言92.4PLC的分类及性能指标92.5PLC的用途10三系统硬件设计123.1控制系统选取123.2控制系统的硬件组成123.3系统控制要求133.4控制系统I/O分配表143.5系统硬件连接图15四系统软件设计174.1整体设计174.2PLC声光智能抢答器控制程序梯形图17五模拟运行与调试过程235.1程序的模拟运行23

6、5.2程序的现场调试24致谢28参考文献2929--一PLC声光智能抢答器的介绍1.1PLC声光智能抢答器概述知识竞赛抢答器，顾名思义就是用于比赛时，跟对手比反应时间，思维运转快慢的新型电器。随着社会科技技术的不断发展，他的应用场合也随之增加；技术含量大大提升；更加方便可靠。目前,形式多样、功能完备的抢答器已广泛应用于电视台、商业机构、学校及企事业单位,它为各种竞赛增添了刺激性、娱乐性,在一定程度上丰富了人们的业余生活。用PLC进行知识竞赛抢答器设计，其控制方便，灵活，只要改变输入PLC的控制程序，便可改变竞赛抢答器的抢答方案。PLC智能抢答器与单片机抢答器相比，在许多方面都显示出

7、优越性.首先说一下单片机抢答器，所谓单片机系统就是采用目前市场上的单片机CPU及其它外围芯片，根据不同系统设计电路板，最终设计成一台简易的计算机系统，并在此基础上设计程序以达到所要求的控制功能。这种形式在80年代国内很流行，但由于受到本身可靠性及其它方面的限制，目前除了仪表上仍然采用外，在工业现场的应用已逐步被PLC所代替。单片机的可靠性：由于目前国内市场上的单片机芯片的品质良莠不齐，很大一部分还是国外筛选出来的次等品，加上其它外围元件（如电阻、电容等）的参数离散性也