安防之家讯:利用日本立石(OMRON)公司生产的C20p型PLC,设计了四路抢答器控制系统。给出了控制梯形图、程序指令、外部接线图以及该程序的一些扩展前景。
市场上有许许多多种抢答器,但功能却各不相同,电路也形形色色,而所选元件也各不相同。笔者设计了一款用PLC控制的抢答器,该抢答器集抢答、声音警示、灯光指示和计时于一身,借助较少的外围元件完成抢答的整个过程,选用的是日本立石公司(OMRON)生产的C20p型PLC设计制作了四路抢答器,该设计编程简单,容易理解掌握,且工作稳定可靠。总体电路简单,易于制作。
1系统工作原理
1.1控制要求
(1)竞赛者若要回答主持人所提问题时,须抢先按下桌上的抢答按钮;
(2)绿色指示灯亮后,须等主持人按下复位按钮PB5后,指示灯才熄灭;
(3)如果竞赛者在主持人打开SW1开关10s内抢先按下按钮,电磁线圈将使彩球摇动,以示竞赛者得到一次幸运的机会;
(4)如果在主持人打开SW1开关10s内无人抢答,则必须有声音警示,同时红色指示灯亮,以示竞赛者放弃该题;
(5)在竞赛者抢答成功后,应限定一定的时间回答问题,根据题目难易可设定时间(如2min);
(6)当主持人打开SW2开关后记时开始,如果竞赛者在回答问题时超出设定时限,则红色指示灯亮并伴有声音提示,竞赛者停止回答问题。
1.2选定输入、输出设备
输入设备输入端子号
抢答按钮PB110000
抢答按钮PB120001
抢答按钮PB210002抢答按钮PB220003
抢答按钮PB310004
抢答按钮PB320005
抢答按钮PB410006
抢答按钮PB420007
复位按钮PB50008
选择开关SW10009
限时开关SW20010
输出设备输出端子号
绿色指示灯L1输出0500
绿色指示灯L2输出0501
绿色指示灯L3输出0502
绿色指示灯L4输出0503
红色指示灯L5输出0504
红色指示灯L6输出0505
电磁开关SOL输出0506
回答限时声音输出0508
2系统软件设计[1~3]
2.1控制梯形图
系统控制梯形图如图1所示。
2.2工作过程
(1)由于0500使用他的自身触点(常开触点),在0000或0001闭合后仍保持在ON状态(自锁)。同时,将其常闭触点串入其他各回路中,在0500接通后,他的常闭触点打开,切断其他抢答回路(互锁);
(2)0501,0502和0503以同样方式动作,自锁继电器在复位按钮PB5再次动作时将清零;
(3)机会选择开关SW1使0009闭合后,10s定时器TIM00启动;
(4)如果0500,0501,0502和0503在10s定时器TM00动作之前任何一个闭合,则0506变为ON以示抢答成功,同时切断10s计时显示输出回路,否则输出声音提示,以示竞赛者放弃该题;
(5)常开触点0009断开后,自锁继电器和定时器TIM00将清零;
(6)抢答成功后,主持人闭合限时开关SW2使
0010闭合后,2min定时器TIM01启动,时间到0505和0508闭合,红灯亮并有声音提示停止回答;
(7)常开触点0010断开后,定时器TIM01清零,为下一轮抢答做好准备。
2.3程序指令
程序指令如表1所示。
2.4外部接线图
外部接线如图2所示。
3适当扩展
如果给电路加入适当的编、译码器件,就可以将红、绿灯指示变为直观的数字显示,对外围电路稍加修改,就可以变成多路多人抢答器,如六路或十路等,改为多路多人抢答器,可以在梯形图中再加入两路或六路分支即可。去掉程序中的互锁和抢答限时功能,可以将抢答器改成呼叫器,可以用在医院的病房、工厂的车间等多种地方。
参考文献
[1]陈宇.可编程控制器基础及编程技巧[M].广州:华南理工大学出版社,1999.
[2]彭利标,徐耀生,王芯.可编程控制器原理及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2000.
[3]邓则名,邝穗芳.电器与可编程控制器应用技术[M].北京:机械工业出版社,1999.
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