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黑龙江农业经济职业学院 毕业论文 PLC声光智能抢答器设计 姓 名： 张 健 指导教师： 孔庆玲 专 业： 机电一体化技术 班 级： 1 0 4 2012年10月30日 目 录 摘 要 1 前 言 2 1 PLC声光智能抢答器的概述 3 1.1 PLC声光智能抢答器简介 3 1.2 PLC声光智能抢答器工作原理 3 2 系统硬件设计 4 2.1 控制系统选取 4 2.2 控制系统的硬件组成 4 2.3 系统控制要求 4 2.4 系统硬件连接图 5 3 系统软件设计 6 3.1 软件选择 6 3.2 PLC声光智能抢答控制程序梯形图 6 3.3 控制系统I/O分配表 9 4模拟运行与调试过程 9 4.1 程序模拟运行 11 4.2 程序的现场调试 11 结 论 14 参考文献 15 致 谢 16 PLC声光智能抢答器设计 摘 要 ：本论文通过对PLC应用技术的分析，设计了声光智能抢答器。这次设计是选用SIMATIC S7-200 系列的CPU226和数字量扩展模块EM222作为设计的PLC，并利用PLC对六路声光抢答器进行控制。其中详细的叙述了声光智能抢答器的硬件和软件的设计，并采用手动控制这种方式，方便灵活维护使用方便 图2实物模拟图 2.3 系统控制要求 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，哪组选手最先按下抢答器按钮，则数码管就显示该组的编号，同时绿色指示灯亮，音响电路发出声响提示信号（持续三秒）以指示抢答成功，并对其后的抢答信号不在相应，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改时间可根据需要调节，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。 2.4系统硬件连接图 系统要求和所需要的硬件，系统数字量输入点总计10个点，输出点总计30个点。综合考虑到系统的性价比和系统的可扩展性，输入、输出点留出一定的富裕量，因此PLC选择SIEMENS的S7-200系列的CPU226继电器输出型和数字量扩展模块EM222。输入、输出端子电气接线图如下图3件系统连接图 图3统硬件连接图 3 系统软件设计 3.1 软件选择 根据PLC声光智能抢答器的控制要求，应用程序采用一体化结构。所以选用SIMATIC S7-200进行软件设计。通过PLC控制程序来实现整体的运行，系统仅需要少量的按钮和接口。该系统本着简单易懂、可靠性强、适应性强等方面进行设计。在抢答时只需按动按钮即可数码管在系统程序的控制下自动显示组号以及倒计时时间。安全、可靠、省时、省力、价格便宜。 3.2 PLC声光智能抢答器控制程序梯形图 PLC声光智能抢答器的控制的程序梯形图如图所示。本程序简洁易懂、便于修改、使用性强、条理性强，具体如下图4梯形图 图4梯形图 3.3系统控制I/O分配表 1、PLC声光智能抢答器PLC控制系统的输入端口如表5所示 表5输入信号对照表 信号名称 外部元件 内部地址 信号名称 外部元件 内部地址 开始按钮 SB1 I0.0 5组按钮 SB6 I0.5 1组按钮 SB2 I0.1 6组按钮 SB7 I0.6 2组按钮 SB3 I0.2 停止按钮 SB8 I1.0 3组按钮 SB4 I0.3 复位按钮 SB9 I1.1 4组按钮 SB5 I0.4 倒计时开关 SB10 I1.3 2、PLC声光智能抢答器PLC控制系统的输出端口如表6输出信号对照表 表6输出信号对照表 信号名称 内部地址 信号名称 内部地址 1号数码管A Q0.0 2号数码管H Q2.7 1号数码管B Q0.1 3号数码管A Q3.0 1号数码管C Q0.2 3号数码管B Q3.1 1号数码管D Q0.3 3号数码管C Q3.2 1号数码管E Q0.4 3号数码管D Q3.3 1号数码管F Q0.5 3号数码管E Q3.4 1号数码管G Q0.6 3号数码管F Q3.5 1号数码管H Q0.7 3号数码管G Q3.6 2号数码管A Q2.0 3号数码管H Q3.7 2号数码管B Q2