歐姆龍CPM1A實現搶答器設計

用歐姆龍CPM1A型PLC 設計出了八路搶答器， 該搶答器集搶答、聲音警示、燈光指示和計時功能于一身，能準確、快速做出判斷，具有很強的實用性，特別適合學生作為初步的應用訓練，既解決了實際問題又讓學生得到了鍛煉，保證了競賽活動的合理、公平、公正進行。該設計方案編程簡單，通俗易懂，穩定可靠，易于制作。

　　1 系統控制要求

　　1.1 搶答器可同時供8 個組比賽， 每組參賽臺上設有一個搶答按鈕或多個并聯的搶答按鈕(根據每個代表隊參賽人數而定)。

　　1.2 設有裁判開始按鈕、復位按鈕，用來控制搶答的開始和系統電路的復位。

　　1.3 出題后，各隊搶答必須在裁判員說出"開始"并按下裁判臺開始按鈕后15s 內搶答。如果裁判未給出允許搶答信號，有選手提前搶答，則紅燈亮、蜂鳴器叫，同時非正常搶答組號鎖存顯示。

　　15s 時間到，如無人搶答，則搶答器給出時間已到信號，該題作廢。

　　動作過程為： 允許搶答開始后綠燈亮， 并持續10s,10s 后黃燈閃爍5次提醒搶答人時間將到，然后熄滅，同時紅燈亮、蜂鳴器鳴叫，表示允許搶答時間到，選手放棄該題，同時自動禁止選手超時后搶答。

　　15s 搶答時間內只要有選手按下搶答按鈕，選手編號立即鎖存，并在七段數碼管上顯示該編號，優先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統復位為止。

　　1.4 正常搶答選手編號鎖存的同時蜂鳴器鳴叫5s,給選手5s 的準備時間，此間所有指示燈滅。

　　1.5 準備時間到，答題計時開始同時綠燈亮，答題時間60s,綠燈持續亮50s,然后黃燈閃爍10s 提示時間將到，最后黃燈熄滅同時紅燈亮蜂鳴器鳴叫，表示時間到停止答題。搶答人需在規定的時間內完成答題，60S 內未答完，則做超時處理。

　　1.6 當無人搶答或某題答完，裁判員按下系統復位按鈕，搶答器恢復初始狀態，為下一輪搶答作準備。

　　2 I/O 分配表

　　輸入端： 裁判開始按鈕00009、復位按鈕00000, 八組搶答按鈕00001、00002、00003、00004、00005、00006、00007、00008;輸出端：七段數碼管abcdefg 01000、01001、01002、01003、01004、01005、01006,綠燈01007、黃燈01008、紅燈01009、蜂鳴器01010.

　　3 I/O 配線圖

　　圖1 I/O配線圖

　　4 梯形圖(歐姆龍PLC 編程軟件CXProgrammer7.3)

　　4.1 違規搶答

　　圖2 違規搶答梯形圖

　　4.2 允許搶答

　　圖3 允許搶答梯形圖

　　4.3 數字鎖存

　　圖4 數字鎖存梯形圖

　　4.4 搶答15S 計時

　　圖5 搶答15S 計時梯形圖

4.5 答題60S 計時

　　圖6 答題60S 計時梯形圖

　　4.6 7 段數碼管驅動輸出

　　圖7 7 段數碼管驅動輸出梯形圖

　　4.7 燈、蜂鳴器輸出

　　圖8 燈、蜂鳴器輸出梯形圖

5 結論

　　本設計可以通過修改梯形圖程序調整控制時間，在輸入輸出點數足夠的情況下可以將搶答器改為需要的任意路數的搶答器，特別適合學生作為初步的應用訓練，既解決了實際問題又讓學生得到了鍛煉。