基于欧姆龙CPM1A的抢答器设计与应用

用欧姆龙CPM1A 型PLC 设计出了八路抢答器，本文介绍的PLC 控制抢答器，思路清晰，程序设计易于理解，方便制作，能准确、快速做出判断，具有很强的实用性，特别适合学生作为初步的应用训练，既解决了实际问题又让学生得到了锻炼。

随着我院从中职升格为高职，学生会社团逐步成立，学生活动逐步增多，在一些竞赛抢答类活动中，完全依靠人力去工作，很容易因为人为的原因导致一些不该发生的事情，影响比赛的进行等。在学院资金有限的情况下，我们充分利用系实验设备，根据实际应用的需要，利用欧姆龙CPM1A 型PLC 设计出了八路抢答器， 该抢答器集抢答、声音警示、灯光指示和计时功能于一身，保证了竞赛活动的合理、公平、公正进行。该设计方案编程简单，通俗易懂，稳定可靠，易于制作。

1 系统控制要求

1.1 抢答器可同时供8 个组比赛， 每组参赛台上设有一个抢答按钮或多个并联的抢答按钮（根据每个代表队参赛人数而定）。

1.2 设有裁判开始按钮、复位按钮，用来控制抢答的开始和系统电路的复位。

1.3 出题后，各队抢答必须在裁判员说出开始并按下裁判台开始按钮后15s 内抢答。如果裁判未给出允许抢答信号，有选手提前抢答，则红灯亮、蜂鸣器叫，同时非正常抢答组号锁存显示。

15s 时间到，如无人抢答，则抢答器给出时间已到信号，该题作废。

动作过程为： 允许抢答开始后绿灯亮， 并持续10s,10s 后黄灯闪烁5次提醒抢答人时间将到，然后熄灭，同时红灯亮、蜂鸣器鸣叫，表示允许抢答时间到，选手放弃该题，同时自动禁止选手超时后抢答。

15s 抢答时间内只要有选手按下抢答按钮，选手编号立即锁存，并在七段数码管上显示该编号，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统复位为止。

1.4 正常抢答选手编号锁存的同时蜂鸣器鸣叫5s,给选手5s 的准备时间，此间所有指示灯灭。

1.5 准备时间到，答题计时开始同时绿灯亮，答题时间60s,绿灯持续亮50s,然后黄灯闪烁10s 提示时间将到，最后黄灯熄灭同时红灯亮蜂鸣器鸣叫，表示时间到停止答题。抢答人需在规定的时间内完成答题，60S 内未答完，则做超时处理。

1.6 当无人抢答或某题答完，裁判员按下系统复位按钮，抢答器恢复初始状态，为下一轮抢答作准备。

2 I/O 分配表

输入端： 裁判开始按钮00009、复位按钮00000, 八组抢答按钮00001、00002、00003、00004、00005、00006、00007、00008;输出端：七段数码管abcdefg 01000、01001、01002、01003、01004、01005、01006,绿灯01007、黄灯01008、红灯01009、蜂鸣器01010.

3 I/O 配线图

图1 I/O配线图

4 梯形图（欧姆龙PLC 编程软件CXProgrammer7.3）

4.1 违规抢答

图2 违规抢答梯形图