抢答器设计 江苏省丹阳中等专业学校 石金炳

情 境 导 入 　　随着工业现代化的进一步发展,PLC自动化控制已经成为现代企业中的重要支柱,无人车间、无人生产流水线等等，已经随处可见， 大大提高生产效率。 另一方面，我们生活中也处处会遇到PLC，如交通红绿灯、电梯以及知识竞赛抢答器等，对人们的生活产生了巨大的影响。

情 境 导 入 抢答器应用

学习本项目意义 抢答器在单位团体的专业知识竞赛中使用, 各类直播录播的演播室栏目、电视大奖赛, 也有着广泛的应用，是调动现场观众参与热情，提高栏目档次与可看性、增强栏目互动性、方便栏目环节创意的有力工具。

项目设定 设计一台四路抢答器： 1)任一组抢先按下按钮后,蜂鸣器响,并且数码管显示组号。 2)一组按下后,锁住抢答器,使其他按钮无效. 3)只有按下复位按钮后方可再次进行抢答.

学习内容 1.理解抢答器的功能要求 2.LED数码管显示原理 3.编写抢答器控制梯形图

设计抢答器的需要哪几个过程来实现？ 任务一 数码管显示 任务二 I/o地址分配 任务三 安装接线 任务四 编写梯形图 任务五 下载调试程序

任务一： 说一说数码管显示原理 a b c d e f g 1组 1 2组 3组 4组

任务二： 写一写I/0地址分配表 输入信号 输出信号 1 复位按钮 RST X0 蜂鸣器 Y0 2 抢答按钮1 SB1 X1 a Y1 3 4 抢答按钮3 SB3 X3 c Y3 5 抢答按钮4 SB4 X4 d Y4 6 起动按钮 RUN X5 e Y5 7 停止按纽 STOP X6 f Y6 8 g Y7

任务三： 按装接线 输入 电源 输出

任务四： 编写梯形图 要求： 1.编写程序思路要简洁逻辑清楚。 2. 用步进指令编写程序。

步进指令及状态编程法 1．步进指令（STL/RET）步进指令是专为顺序控制而设计的指令。在工业控制领域许多的控制过程都可用顺序控制的方式来实现，使用步进指令实现顺序控制既方便实现又便于阅读修改。

步进指令及状态编程法 FX2N中有两条步进指令：STL（步进触点指令）和RET（步进返回指令）。 STL和RET指令只有与状态器S配合才能具有步进功能。如STL S200表示状态常开触点，称为STL触点，符号 ，它没有常闭触点。我们用每个状态器S记录一个工作步，例STL S200有效，则进入S200表示的步，开始执行本阶段该做的工作，并判断进入下一步的条件是否满足。一旦结束本步信号为ON，则关断S200进入下一步，如S201步。RET指令是用来复位STL指令的。执行RET后将重回母线，退出步进状态。 STL

步进令及状态编程法 2．状态转移图 一个顺序控制过程可分为若干个阶段，也称为步或状态，每个状态都有不同的动作。当相邻两状态之间的转换条件得到满足时，就将实现转换，即由上一个状态转换到下一个状态执行。我们常用状态转移图（功能表图）描述这种顺序控制过程。如图所示，用状态器S记录每个状态，X为转换条件。如当X2为ON时，则系统由S20状态转为S21状态。 状态转移图与步进指令 状态转移图中的每一步包含三个内容：本步驱动的内容，转移条件及指令的转换目标。图中S20步驱动Y5，当X2有效为ON时，则系统由S20状态转为S21状态，X2即为转换条件，转换的目标为S22步。

步进指令及状态编程法 3. 步进指令的使用说明 1）STL触点是与左侧母线相连的常开触点，某STL触点接通，则对应的状态为活动步。 2）与STL触点相连的触点应用LD或LDI指令，只有执行完RET后才返回左侧母线。 3）STL触点可直接驱动或通过别的触点驱动Y、M、S、T等元件的线圈。 4）由于PLC只执行活动步对应的电路块，所以使用STL指令时允许双线圈输出，即顺序控制程序在不同的步可多次驱动同一线圈。

抢答器顺序功能图 S0 S20 S21 S22 S23 S24 初始步 抢答等待状态 第一组抢答成功 第二组抢答成功 第三组抢答成功 M8002 S0 S20 S21 S22 S23 S24 初始步 抢答等待状态 第一组抢答成功 第二组抢答成功 第三组抢答成功 第四组抢答成功 X5 起动 X1 第一组 X2 第二组 X3 第三组 X4 第四组 X0 复位

抢答器梯形图 X6停止按钮 复位所有步进状态 复位所有输出 步进指令 梯形图(1): 特殊功能继电器M8002，自动进入S0步 X5起动

抢答状态 显示“0” 步进指令 梯形图(2): 第一组按钮 第二组按钮 第三组按钮 第四组按钮

第一组抢答成功 蜂鸣器 步进指令 梯形图(3): 显示“1” 复位

第二组抢答成功 蜂鸣器 步进指令 梯形图(4): 显示“2” 复位

第三组抢答成功 蜂鸣器 步进指令 梯形图(5): 显示“3” 复位

第四组抢答成功 蜂鸣器 步进指令 梯形图(6): 显示“4” 复位

抢答器梯形图 停止按钮 复位所有步进状态 复位所有输出 步进指令 梯形图(1): 特殊功能继电器M8002，自动进入S0步 X6起动

四、步进指令及状态编程法 分析步进梯形图，然后下载程序到PLC，最后调试。

小结： 本节课主要任务是利用PLC设计一个四路抢答器系统，根据任务要求，选定器材，分配I/O地址，正确安装接线，用步进指令编写程序，最后下载程序，调试成功。

1、用基本指令编写这个程序，比较两种梯形图的区别。 拓展提高： 1、用基本指令编写这个程序，比较两种梯形图的区别。 2、设计一个带计分功能的抢答器。