三路智力搶答器的PLC控制研究

在知識(shí)競賽、文體娛樂活動(dòng)（搶答賽活動(dòng)）中，能準(zhǔn)確、公正、直觀地判斷出搶答者的座位號。更好的促進(jìn)各個(gè)團(tuán)體的競爭意識(shí)，讓選手門體驗(yàn)到戰(zhàn)場般的壓力感。傳統(tǒng)搶答器只是大概判斷出搶答成功或犯規(guī)選手臺(tái)號，無法顯示出每個(gè)選手的搶答時(shí)間。而今搶答器可以通過數(shù)據(jù)來說明裁決結(jié)果的準(zhǔn)確性、公平性。使比賽大大增加了娛樂性的同時(shí)，也更加公平、公正。新增無線搶答器更是搶答器史上的一大改革。

設(shè)計(jì)要求

1．按下啟動(dòng)按鈕（開始搶答）后，若10s內(nèi)無人搶答，則搶答器自動(dòng)撤消搶答信號（有聲音提示），說明該題無人搶答，自動(dòng)作廢。

2．按下啟動(dòng)按鈕（開始搶答）后，第一個(gè)按下按鈕的信號有效，其余信號（后按下的）無效，有效信號用燈光和聲音指示。

3．若有人搶答即按下任意一個(gè)搶答按鈕，從按下按鈕開始計(jì)時(shí)，在答題時(shí)間（約1min）完畢時(shí)，有燈光和聲音信號提示答題時(shí)間到。

4．三路搶答器應(yīng)有燈顯示和分?jǐn)?shù)值顯示，對答題正確或錯(cuò)誤者，在操作人員的控制下，可對其加10分或減10分。加分可達(dá)最大分值是99分，減分可達(dá)最少分值是00分。工作流程如下圖所示。

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硬件I/O地址分配

根據(jù)任務(wù)要求及所選FX3U-80MR（考慮20%接口裕量）和其他硬件（蜂鳴器，燈，七段數(shù)碼顯示管）PLC的I/O地址分配如表1。

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硬件系統(tǒng)接線圖

根據(jù)題目要求和I/O地址分配，選用六個(gè)共陰極的數(shù)碼管，結(jié)合FX3U-80MR的PLC外部系統(tǒng)接線圖見下圖所示。

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硬件接線分析

為了硬件電路接線方便，SB1搶答的開始按鈕，對應(yīng)輸入點(diǎn)為X1輸出點(diǎn)為Y0。SB1、SB2、SB3分別對應(yīng)三個(gè)參賽對號，輸入點(diǎn)分別X4、X5、X6，輸出點(diǎn)分別為Y2、Y3、Y4。SB0為搶答的復(fù)位按鈕，對應(yīng)輸入點(diǎn)為X0。數(shù)碼管1顯示輸出點(diǎn)為Y10-Y16。數(shù)碼管2顯示輸出點(diǎn)為Y20-Y26。數(shù)碼管3顯示輸出點(diǎn)為Y30-Y36。PLC與數(shù)碼管采用串電阻直接連接方式。

搶答器程序設(shè)計(jì)

為了編程結(jié)構(gòu)的簡單、明了在主程序中引用了中間繼電器，X4—X6分別為三組選手的搶答信號，同時(shí)我們用中間繼電器M1，M2，M3，M10，M51，M52進(jìn)行自鎖和互鎖功能，以保證每個(gè)選手公平搶答。主持人控制臺(tái)有X1按鈕用以搶答開始，X0按鈕為復(fù)位按鈕。

在按下啟動(dòng)按鈕SB1時(shí)復(fù)位所有數(shù)據(jù)寄存器（累加計(jì)分的數(shù)據(jù)寄存器除外D1—D4）然后三組搶答者開始搶答，搶答的同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)切斷信號M10（目地后者搶答無效）搶答后開始計(jì)時(shí)答題時(shí)間60秒。答完以后主持人開始加減分（在搶答的基礎(chǔ)之上產(chǎn)生一個(gè)選通信號）沒有搶答的組加不了或見不了分?jǐn)?shù)。在加減分的同時(shí)需要對D1—D4進(jìn)行判斷（可以用CMP指令或LD=）。如果超過99或低于0都以0處理

在主持人按搶答開始按鈕X1時(shí)，復(fù)位D0和M52.同時(shí)有搶答開始聲音信號Y1，在PLC開始運(yùn)行時(shí)復(fù)位D1—D4。如下圖所示。

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