基于plc的聲光智能搶答器控制系統設計與實現-資料下載頁

【導讀】考慮到只是對六組智能搶答器進行控制，則輸。由于搶答時要顯示組號和倒計時故還需要三個數碼管，CPU226和數字量擴展模塊EM222作為本次設計的PLC。可分硬件設計和軟件設計，并采用手動控制一種方式，具有方便靈活，維護使用方便等特點。逐年成上升趨勢。搶答器廣泛用于電視臺、商業機構及學校，為競賽增。添了刺激性、娛樂性，在一定程度上豐富了人們的業余生活。顯示、數碼顯示和警示蜂鳴等手段指示出第1搶答者。如果去除系統中的互鎖和限時功能，可以把搶答器改為呼叫

　　

【正文】 的硬件組成PLC 智能搶答器硬件主要有搶答臺、PLC、連接線路、數碼管等組成。在搶答過程中主控單元的主要控制對象首先是顯示組號和倒計時的數碼管，控制系統就是使它們在不同的時間內顯示不同的組號和時間；其次是 PLC 聲光智能搶答器內的各種輔助裝置，如：指示燈及其各種安全設施等。一般 PLC 聲光智能搶答器選用按鈕操作，界面清楚，易于操作。其硬件組成結構圖如圖 所示: 18圖 硬件組成結構圖 系統控制要求搶答器可同時供 6 組以下選手參加比賽.給競賽主持人設置了 3 個控制按鈕，用來控制開始、復位、停止.每當主持人發出開始搶答指令后，哪組選手最先按下搶答器按鈕，則數碼管就顯示該組的編號，同時綠色指示燈亮，音響電路發出聲響提示信號（持續三秒）以指示搶答成功，并對其后的搶答信號不在相應，選手答題完畢后，由主持人按下復位按鈕，系統開始下一輪搶答。違規搶答：若選手在未開始搶答時提前搶答了，則視為違規，違規時數碼管顯示其編號同時紅燈亮音響電路發出聲響。搶答限時：當主持人按下搶答器按鈕時定時器 T0 開始計時（設定 30 秒）若 30 秒限制到時仍無人搶答則黃燈亮音響電路發出聲響，以示選手放棄該題。 19答題限時：在搶答成功后，主持人按下答題計時按鈕，同時數碼管顯示答題倒計時時間改時間可根據需要調節，此設定為 50 秒，選手必須在設定時間內完成答題，否則，音響電路發出超時報警信號。 控制系統 I/O 分配表一、PLC 聲光智能搶答器 PLC 控制系統的輸入端口如表 所示。表 輸入信號對照表信號名稱 外部元件內部地址信號名稱 外部元件內部地址開始按鈕 SB1 5 組按鈕 SB6 1 組按鈕 SB2 6 組按鈕 SB7 2 組按鈕 SB3 停止按鈕 SB8 3 組按鈕 SB4 復位按鈕 SB9 4 組按鈕 SB5 倒計時開關 SB10 二、PLC 聲光智能搶答器 PLC 控制系統的輸出端口如表 所示表 輸出信號對照表信號名稱 內部地址 信號名稱 內部地址1 號數碼管 A 2 號數碼管 H 201 號數碼管 B 3 號數碼管 A 1 號數碼管 C 3 號數碼管 B 1 號數碼管 D 3 號數碼管 C 1 號數碼管 E 3 號數碼管 D 1 號數碼管 F 3 號數碼管 E 1 號數碼管 G 3 號數碼管 F 1 號數碼管 H 3 號數碼管 G 2 號數碼管 A 3 號數碼管 H 2 號數碼管 B 報警器 2 號數碼管 C 喇叭 1 2 號數碼管 D 黃燈 2 號數碼管 E 紅燈 2 號數碼管 F 喇叭 2 2 號數碼管 G 綠燈 21 系統硬件連接圖根據系統要求和所需要的硬件，系統數字量輸入點總計 10 個點，輸出點總計 30 個點。綜合考慮到系統的性價比和系統的可擴展性，輸入、輸出點留出一定的富裕量，因此 PLC 選擇 SIEMENS 的 S7200 系列的 CPU226 繼電器輸出型和數字量擴展模塊 EM222。輸入、輸出端子電氣接線圖如下圖 所示。 22圖 系統硬件連接圖 234 系統軟件設計 整體設計根據 PLC 聲光智能搶答器的控制要求，應用程序采用一體化結構。通過 PLC 控制程序來實現整體的運行，系統僅需要少量的按鈕和接口，一般的 PLC 配置都可運行。該系統本著簡單易懂、可靠性強、適應性強等方面進行設計。在搶答時只需按動按鈕即可數碼管在系統程序的控制下自動顯示組號以及倒計時時間。安全、可靠、省時、省力、價格便宜。 PLC 聲光智能搶答器控制程序梯形圖PLC 聲光智能搶答器的控制的程序梯形圖如圖 所示。本程序簡潔易懂、便于修改、使用性強、條理性強，具體如下。 24 25 26 27 28圖 PLC 聲光智能搶答器的控制的程序梯形圖 295 模擬運行與調試過程 程序的模擬運行將設計好的程序寫入 PLC 后，首先要做的就是仔細檢查程序，并改正寫入時出現的錯誤。用戶程序一般先在實驗室模擬調試，在調試時應充分考慮各種可能的情況，對系統各種不同的工作方式、有選擇序列的功能表圖中的每一條支路、各種可能的進展路線，都應逐一檢查，不能遺漏。發現問題后應及時修改梯形圖和 PLC 中的程序，直到在各種可能的情況下輸入量與輸出量之間的關系完全符合要求，下面 — 是程序運行調試中的幾個過程圖。圖 程序下載 30圖 程序運行 程序監控 31圖 程序停止如果程序中某些定時器或計數器的設定值過大，為了縮短調試時間，可以在調試時將它們減小，模擬調試結束后再寫入它們的實際設定值。在設計和模擬調試程序的同時，可以設計、制作控制臺或控制柜，PLC之外的其他硬件的安裝、接線工作也可以同時進行。 程序的現場調試完成上述的工作后，就可以進行現場的調試工作立刻,首先將 PLC安裝在控制現場進行聯機總調試，在調試過程中有可能將會顯示出系統中原先可能存在的傳感器、執行器和硬接線等方面的問題，以及 PLC 的外部接線圖和梯形圖程序設計中的問題，應對出現的問題及時加以解決。如果調試達不到指標要求，則可以對相應硬件和軟件部分設計作適當調整，通常只需要略微修改程序就可能出現實際效果。全部調試通過后，再經過一段時間的實驗，系統才可以投入到實際運用當中。在調試過程中出現的問題： 在計算機上編程通過后，程序無法下載，經過認真檢查后，發現內存沒有初始化，對內存進行清理后，下載程序進行調試。 在剛開始調試檢驗的時候發現程序一直無法通過，最后發現我在編寫程序時誤把程序中的數字 0 寫成了英文 O。 在載入程序后，發現數碼管不亮，經過認真檢測后，發現數碼管和電源之間未連成回路，連接后數碼管正常顯示。 編譯成功后，在模擬實驗調試時，按下啟動按鈕 運行后 32發現搶答器顯示燈不能正常發光，有時會出現同時亮的現象，經過認真檢測后發現是程序中沒有添加中間繼電器自鎖功能所致，程序經修改后回復正常。下面為未修改前程序如圖 修改后程序如圖 。圖 錯誤程序圖 正確程序下面這個錯誤是這樣的，在運行時發現倒計時程序運行時，做倒計時顯示的數碼管在倒計時結后總停在 49 而不是 00，經過認真檢測 33后，發現是將計算器放在倒計時程序之后而 PLC 微機是從上到下掃描所造成的，將兩程序位置調換后恢復正常。另外一個錯誤是在運行時，第一輪搶答時倒計時運行良好，復位后再度搶答時倒計時出現混亂，經過認真檢測后，發現是倒計時程序缺少復位按鈕所致，添加后程序運行正常。下面為未修改前程序如圖 修改后程序如圖 。圖 錯誤程序 34圖 正確程序由于受實驗設備條件的限制，本次設計只在實驗室進行了模擬實驗調試，沒有把整個設計技術運用到實際當中。 0參考文獻[1] 廖常初主編. PLC ：機械工業出版社，2021[2] [M ].北京：機械工業出版社，2021 [3] 周淑珍、 ：電子工業出版社，2021[5] PLC ：河南科學技術出版社，2021[6] ，北京：高等教育出版社，2021[7] PLC ：濟源職業技術學院出版社，2021[8] ：機械工業出版社，2021[9] 鄒其洪、黃智偉、高嵩、[M].電子工業出版社，2021[10] ：機械工業出版社，2021[11] [M].北京：機械工業出版社，2021[12] 江秀漢、：西安電子科技大學出版社，2021 1[13] ：機械工業出版社，2021[14] ：機械工業出版社，2021[15] PLC 技術及應用北京：機械工業出版社，1998