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抢答器控制系统设计.doc
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抢答器控制系统设计.doc
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摘 要
可编程序控制器(PLC)是一种新型的通用的自动控制装置,它将传统的继电
器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体,其拥有功能强大、编程简单、使
用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点。
本文采用日本三菱公司生产的 FX2N 型 PLC 作为核心控制器进展五路抢答
器系统的设计,设计了系统构造图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分
配方案,在保存了原始抢答器的根本功能的同时又增加一系列的实用功能并简
化其电路构造,其将以其控制方便,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,从而使得竞赛不断完善其公平、公正性。
在实时检测和自动控制的 PLC 应用系统中,PLC 往往是作为一个核心部件
来使用。本设计正是以 PLC 为核心,该系统可以实现多人抢答和违例报警的自
动显示。由于 PLC 具有可靠性、易操作性、灵活性等优点,故传统答题相比,
大大提高了效率和可靠性,有很强的实用价值。
关键词:PLC;竞赛抢答器
目 录
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4 上位机组态监控系统设计..............................................................................................................5
4.1 组态监控软件选择...............................................................................................................5
因为 PLC 选择的是三菱 FX2NPLC,所以可以选择使用 MCGS 组态软件或者是 GT 组
态软件,为了方便监控使用,在这里我选用了三菱 GT 组态软件来进展上位机组态监
控系统的设计。.........................................................................................................................5
三菱触摸屏编程软件 GT Designer 3 是用于三菱电机自动化 GOT1000 系列图形操作终
端的画面设计软件,并且集成有 GT Simulator3 仿真软件,具有仿真模拟的功能。 GT
Designer3 进展工程和画面创立、图形绘制、对象配置和设置、公共设置以及数据传输
等的软件。 GT Simulator3 是在 PC 机上模拟 GOT 运行的仿真软件。.............................5
4.2 上位监控系统组态设计.......................................................................................................6
首先,我先使用 GT 建立一个画面,作为首页。在首页上写上“欢送使用抢答器〞等字 ,
来作为一个开场页面,并放上一个覆盖全页面的画面切换开关,使其可以切换至画面
2。效果图如图 12 所示:.........................................................................................................6
.....................................................................................................................................................6
图 12 首页效果图.......................................................................................................................6
然后,再新建一个画面 2,作为抢答器的操作页面,在上面放上相应的位开关元件,
指示灯元件。因为没有蜂鸣器这个元件,所以音响的状态变化用一个指示灯来代替。
并将相应的软元件地址一一对应输入。效果图如图 13 所示:...........................................6
.....................................................................................................................................................7
图 13 抢答器操作页效果图.......................................................................................................7
4.3 实现效果...............................................................................................................................7
完成上位机组态监控系统的设计,该设计需要实现设计要求的效果。当开场键没有按
下时,一至五号抢答键任意按下,对应的分台灯亮,总台灯亮,音响工作 1S,也就是
对应音响的指示灯亮 1S。当按下开场键后,10S 没人按下一至五号按钮,总台灯亮,
音响工作 1S。当按下开场键,有人按键答题,对应的分台灯亮,超过 30S 没有答对,
那么总台灯亮,音响工作 1S。每一次操作都必须按复位键才能复位,重新开场工作。
.....................................................................................................................................................7
5 系统调试及结果分析......................................................................................................................7
5.1 系统仿真调试.......................................................................................................................8
利用 GT 组态软件的仿真功能来进展仿真调试以及上位机的监控。首先翻开所有的需
要翻开的软件,进入仿真调试状态。然后进入 GT 仿真的操作页,按照需要实现的要
求,一一进展仿真调试。.........................................................................................................8
先验证主持人没有按下开场,抢答报警的效果。对应的分台灯亮,总台灯亮,音响工
作 1S。效果图如图 14 所示:..................................................................................................8
.....................................................................................................................................................8
图 14 抢答违例效果图...............................................................................................................8
然后验证主持人按下开场,没人抢答的情况。效果如图 15 所示:..................................8
.....................................................................................................................................................8
图 15 无人应答效果图...............................................................................................................8
再验证主持人按下开场,有人答题,但答题超时的情况。效果图如图 16 所示:.........8
.....................................................................................................................................................9
.....................................................................................................................................................9
图 16 答题超时效果图...............................................................................................................9
5.2 结果分析...............................................................................................................................9
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最后仿真结果到达了设计的要求,完成了这次抢答器的设计。但是因为 GT 组态软件
仿真,不支持七段码译码指令 SEGD,所以没有方法在仿真中调试将七段显示器仿真出
来,有点可惜。不过还是圆满的完成了设计任务。............................................................9
6 设计总结 ........................................................................................................................................9
图 6 答题时限支路
(2)设计各分台灯梯形图。各分台灯启动条件串入 M2 的常闭触点表达了
抢答器的一个根本原那么:竞时封锁,在已有人的抢答之后按按钮是无效的。
梯形图如图 7 所示:
图 7 分台灯梯形图
(3)设计总台灯梯形图。总台灯的工作条件含有四个分支。如图 8 所示:
图 8 总台灯梯形图
(4)设计总台音响梯形图。总台音响梯形图为了缩短音响的时间〔设定
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wdqsv88
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