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【摘要】鉴于学生活动经费有限，采用学校实验室现有的一台三菱FX-32MR型PLC设计了一款基于PLC的8路智能抢答器供学生进行各种知识竞赛使用。本系统设计简单，程序简洁易懂，基本能满足学生各种知识竞赛的需求。
【关键词】知识竞赛；抢答器；系统设计
Snatched the answering programming based on the PLC intelligence
Gao Zhi Li Li Zhao Jing
【Abstract】In view of the fact that the student to move the funds to be limited，uses school laboratory existing Mitsubishi FX-32MR PLC to design section to snatch answering based on the PLC 8 groups intelligences to carry on each kind of knowledge competition use for the student. This system design simple，the procedure succinct is easy to understand，the basic performance satisfies the student each kind of knowledge competition the demand.
【Key words】Knowledge competition；Snatches answering；System design
【中图分类号】TM130
【文献标识码】B
【文章编号】1005-250X(2007)11-0117-02
抢答器是各类竞赛中必不可少的工具。鉴于学生活动经费有限，采用学校实验室现有的一台三菱FX-32MR型PLC设计了一款基于PLC的8路智能抢答器供学生进行各种知识竞赛使用。该智能抢答器采用较少的外围元件就能完成抢答、声音提示、数码管显示及答题计时等功能，同时编程简单，易于制作，具有很强的稳定性和可扩展性。
1 系统控制要求
(1)竞赛共设8个组，每个参赛组拥有一个常开按钮，分别设为SB1～SB8，并共用1个蜂鸣器和1个8段数码管显示器。
(2)参赛选手如要抢答主持人提出的问题，必须在主持人宣布“开始”，并且按下“抢答开始”按钮后，由参赛选手抢先按下自己桌上的抢答器按钮SB，此时8段数码管显示器会显示最先按下按钮的组号，同时蜂鸣器发出声响，并锁住抢答器，使其它组再按也无效；
(3)当主持人按下复位按钮响应后，数码管显示器熄灭，蜂鸣器停止发出声响，参赛选手开始回答问题，同时倒计时指示灯点亮；
(4)参赛选手必须在规定的时间(倒计时指示灯点亮期间)内回答问题，可根据问题的难易程度设定倒计时间(如设为150s)；
(5)当倒计时结束时，指示灯熄灭，同时蜂鸣器发出声响提示时间到，此时参数选手应立即停止答题。
2 系统设计
2.1 PLC选型及I/O分配表：三菱FX2N-32MR型PLC采用整体式结构，提供了16个输入点和16个输出点，本系统共使用了10个输入点和9个输出点，因此该型号的PLC完全能满足控制要求，并且还有预留端口，便于今后再进行扩展，各输入/输出端口代码及地址编号如表1所示：
2.2 系统梯形图设计：系统梯形图如图1所示：
图1 系统梯形图
2.3 工作过程分析：当某一参赛组按下自己的抢答按钮后，该按钮对应的内部辅助继电器得电吸合，如SB1先按下，则M1得电吸合，使Y0、Y2、Y3接通，此时蜂鸣器响，对应数码管显示器上的B、C两管发亮，即显示“1”；如SB2先按下，则M2得电吸合，使Y0、Y1、Y2、Y4、Y5、Y7接通，此时蜂鸣器响，对应数码管显示器上的A、B、D、E、G五管发亮，即显示“2”；如SB3先按下，则M3得电吸合，使Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y7接通，使蜂鸣器响，对应数码管显示器上的A、B、C、D、G五管发亮，即显示“3”；如SB4先按下，则M4得电吸合，使Y0、Y2、Y3、Y6、Y7接通，使蜂鸣器响，对应数码管显示器上的B、C、F、G四管发亮，即显示“4”；如SB5先按下，则M5得电吸合，使Y0、Y1、Y3、Y4、Y6、Y7接通，使蜂鸣器响，对应数码管显示器上的A、C、D、F、G五管发亮，即显示“5”；如SB6先按下，则M6得电吸合，使Y0、Y1、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7接通，使蜂鸣器响，对应数码管显示器上的A、C、D、E、F、G六管发亮，即显示“6”；如SB7先按下，则M7得电吸合，使Y0、Y1、Y2、Y3，Y6接通，使蜂鸣器响，对应数码管显示器上的A、B、C、F四管发亮，即显示“7”；如SB8先按下，则M8得电吸合，使Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7接通，使蜂鸣器响，对应数码管显示器上的A、B、C、D、E、F、G七管发亮，即显示“8”，且内部辅助继电器M1～M8互锁，一个接通时，其它7个都断开；当主持人按下复位按钮SB9时，M10得电吸合，其常闭触点断开，使蜂鸣器和数码管显示器复位。
在M10得电吸合的同时，定时器T0开始倒计时(设为150s)，并且倒计时指示灯处于点亮状态。若参赛选手回答问题超出设定时间，定时器T0的常开触点闭合，使倒计时指示灯熄灭，同时通过内部辅助继电器M11使蜂鸣器响起，提示答题时间到，通过定时器T1延时2s后关断蜂鸣器。
3 结束语
本智能抢答器控制系统仅设计了8路，当参赛队多于8组时，可在现有程序基础上适当修改即可满足要求。总之，本系统设计简单，程序简洁易懂，基本能满足学生各种知识竞赛的需求。
收稿日期：2007-11-11
【关键词】知识竞赛；抢答器；系统设计
Snatched the answering programming based on the PLC intelligence
Gao Zhi Li Li Zhao Jing
【Abstract】In view of the fact that the student to move the funds to be limited，uses school laboratory existing Mitsubishi FX-32MR PLC to design section to snatch answering based on the PLC 8 groups intelligences to carry on each kind of knowledge competition use for the student. This system design simple，the procedure succinct is easy to understand，the basic performance satisfies the student each kind of knowledge competition the demand.
【Key words】Knowledge competition；Snatches answering；System design
【中图分类号】TM130
【文献标识码】B
【文章编号】1005-250X(2007)11-0117-02
抢答器是各类竞赛中必不可少的工具。鉴于学生活动经费有限，采用学校实验室现有的一台三菱FX-32MR型PLC设计了一款基于PLC的8路智能抢答器供学生进行各种知识竞赛使用。该智能抢答器采用较少的外围元件就能完成抢答、声音提示、数码管显示及答题计时等功能，同时编程简单，易于制作，具有很强的稳定性和可扩展性。
1 系统控制要求
(1)竞赛共设8个组，每个参赛组拥有一个常开按钮，分别设为SB1～SB8，并共用1个蜂鸣器和1个8段数码管显示器。
(2)参赛选手如要抢答主持人提出的问题，必须在主持人宣布“开始”，并且按下“抢答开始”按钮后，由参赛选手抢先按下自己桌上的抢答器按钮SB，此时8段数码管显示器会显示最先按下按钮的组号，同时蜂鸣器发出声响，并锁住抢答器，使其它组再按也无效；
(3)当主持人按下复位按钮响应后，数码管显示器熄灭，蜂鸣器停止发出声响，参赛选手开始回答问题，同时倒计时指示灯点亮；
(4)参赛选手必须在规定的时间(倒计时指示灯点亮期间)内回答问题，可根据问题的难易程度设定倒计时间(如设为150s)；
(5)当倒计时结束时，指示灯熄灭，同时蜂鸣器发出声响提示时间到，此时参数选手应立即停止答题。
2 系统设计
2.1 PLC选型及I/O分配表：三菱FX2N-32MR型PLC采用整体式结构，提供了16个输入点和16个输出点，本系统共使用了10个输入点和9个输出点，因此该型号的PLC完全能满足控制要求，并且还有预留端口，便于今后再进行扩展，各输入/输出端口代码及地址编号如表1所示：
2.2 系统梯形图设计：系统梯形图如图1所示：
图1 系统梯形图
2.3 工作过程分析：当某一参赛组按下自己的抢答按钮后，该按钮对应的内部辅助继电器得电吸合，如SB1先按下，则M1得电吸合，使Y0、Y2、Y3接通，此时蜂鸣器响，对应数码管显示器上的B、C两管发亮，即显示“1”；如SB2先按下，则M2得电吸合，使Y0、Y1、Y2、Y4、Y5、Y7接通，此时蜂鸣器响，对应数码管显示器上的A、B、D、E、G五管发亮，即显示“2”；如SB3先按下，则M3得电吸合，使Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y7接通，使蜂鸣器响，对应数码管显示器上的A、B、C、D、G五管发亮，即显示“3”；如SB4先按下，则M4得电吸合，使Y0、Y2、Y3、Y6、Y7接通，使蜂鸣器响，对应数码管显示器上的B、C、F、G四管发亮，即显示“4”；如SB5先按下，则M5得电吸合，使Y0、Y1、Y3、Y4、Y6、Y7接通，使蜂鸣器响，对应数码管显示器上的A、C、D、F、G五管发亮，即显示“5”；如SB6先按下，则M6得电吸合，使Y0、Y1、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7接通，使蜂鸣器响，对应数码管显示器上的A、C、D、E、F、G六管发亮，即显示“6”；如SB7先按下，则M7得电吸合，使Y0、Y1、Y2、Y3，Y6接通，使蜂鸣器响，对应数码管显示器上的A、B、C、F四管发亮，即显示“7”；如SB8先按下，则M8得电吸合，使Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7接通，使蜂鸣器响，对应数码管显示器上的A、B、C、D、E、F、G七管发亮，即显示“8”，且内部辅助继电器M1～M8互锁，一个接通时，其它7个都断开；当主持人按下复位按钮SB9时，M10得电吸合，其常闭触点断开，使蜂鸣器和数码管显示器复位。
在M10得电吸合的同时，定时器T0开始倒计时(设为150s)，并且倒计时指示灯处于点亮状态。若参赛选手回答问题超出设定时间，定时器T0的常开触点闭合，使倒计时指示灯熄灭，同时通过内部辅助继电器M11使蜂鸣器响起，提示答题时间到，通过定时器T1延时2s后关断蜂鸣器。
3 结束语
本智能抢答器控制系统仅设计了8路，当参赛队多于8组时，可在现有程序基础上适当修改即可满足要求。总之，本系统设计简单，程序简洁易懂，基本能满足学生各种知识竞赛的需求。
收稿日期：2007-11-11