抢答器控制系统的设计步骤及扩展前景

　　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10 s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10 s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2 min);

　　(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　PB11　0000

　　抢答按钮　PB12 0001

　　抢答按钮　PB21 0002抢答按钮　PB22 0003

　　抢答按钮　PB31 0004

　　抢答按钮　PB32 0005

　　抢答按钮　PB41 0006

　　抢答按钮　PB42 0007

　　复位按钮　PB5 0008

　　选择开关　SW1 0009

　　限时开关　SW2 0010

　　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

　　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，10 s定时器TIM00启动;