在I/O点数、输入点数与输出点数的比例、I/O模块的种类等方面选择余地大，且维修方便，一般于较复杂的控制系统。
⑵ 安装方式的选择
PLC系统的安装方式分为集中式、远程I/O式以及多台PLC联网的分布式。 集中式不需要设置驱动远程I/O硬件，系统反应快、成本低；远程I/O式适用于大型系统，系统的装置分布范围很广，远程I/O可以分散安装在现场装置附近，连线短，但需要增设驱动器和远程I/O电源；多台PLC联网的分布式适用于多台设备分别独立控制，又要相互联系的场合，可以选用小型PLC，但必须要附加通讯模块。
⑶ 相应的功能要求
一般小型(低档)PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能，对于只需要开关量控制的设备都可满足。
对于以开关量控制为主，带少量模拟量控制的系统，可选用能带A/D和D/A转换单元，具有加减算术运算、数据传送功能的增强型低档PLC。
对于控制较复杂，要求实现PID运算、闭环控制、通信联网等功能，可视控制规模大小及复杂程度，选用中档或高档PLC。但是中、高档PLC价格较贵，一般用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。
⑷ 响应速度要求
PLC是为工业自动化设计的通用控制器，不同档次PLC的响应速度一般都能满足其应用范围内的需要。如果要跨范围使用PLC，或者某些功能或信号有特殊的速度要求时，则应该慎重考虑PLC的响应速度，可选用具有高速I/O处理功能的PLC，或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC等。
⑸ 系统可靠性的要求
对于一般系统PLC的可靠性均能满足。对可靠性要求很高的系统，应考虑是否采用冗余系统或热备用系统。
⑹ 机型尽量统一
一个企业，应尽量做到PLC的机型统一。主要考虑到以下三方面问题： ①机型统一，其模块可互为备用，便于备品备件的采购和管理。
②机型统一，其功能和使用方法类似，有利于技术力量的培训和技术水平的提高。 ③机型统一，其外部设备通用，资源可共享，易于联网通信，配上位计算机后易于形成一个多级分布式控制系统。
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综上所述，基于以上思想，选用日本三菱公司FX-48MR系列的PLC作为控制主机。
3.3 流程图
当裁判按下开始按钮时，四个参赛对处于抢答状态，假如是一号参赛队先抢到题目，PLC先判断抢答是否成功，若成功，则进行下一部看是否在规定的抢答时间内答题，若在规定时间内，则答题结束；若超时，则提示主持人；如果抢答没有成功，则判断是否抢答犯规，若法规，某法规台灯亮，总台灯亮出指令。
3.4 PLC与七段LED显示器连接设计
3.4.1 LED数码管的结构及主要特性 ⑴ LED数码管的结构
LED 数码管是由发光二极管构成的，亦称半导体数码管。将条状发光二极管按照共阴极（负极）或共阳极（正极）的方法连接，组成“ 8”字，再把发光二极管另一电极作笔段电极，就构成了LED 数码管。若按规定使某些笔段上的发光二极管发光，就能显示从0～9 的一系列数字。同荧光数码管（VFD）、辉光数码管（NRT）相比，它具有：体积小、功耗低、耐震动、寿命长、亮度高、单色性好、发光响应的时间短，能与TTL、CMOS 电路兼容等优点。现已广泛用作数字化仪表、数控装置、家用电器中的数显器件。
常见LED 数码管的外形及内部结构如图3-14所示。图3-14属于共阳极结构，图3-20采用共阴极结构。分别表示公共阳极和公共阴极。a～g 是7 个笔段电极，DP 为小数点。另有一种字高为7.6 mm 的超小型LED 数码管，管脚从左右两排引出，小数点则是独立的。
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-+a3g1fe6ef2a4bcb5abcdefgDPООООООООabcdefgDP+ООООООООg● DP7dd8+-9c10DP(a)(b)(c)
图3-2 常见LED数码管的外形及内部结构
⑵ LED数码管的主要特性
①工作电压1.5～5V，一般为1.5～2.5V，工作电流5～10mA，高亮度管可在低电压和小电流（1mA左右）条件下工作。
②单色性好，亮度高、高频特性优良，发光响应时间非常短，通常小于0.1us。 好，工作温度范围为-30～+80℃，使用寿命可达5M小时以上。
③LED数码管每笔画工作电流I在5～10 mA 之间，若电流过大会损坏数码管，因此必须加限流电阻，其阻可按下式计算
R=（V0-V1）/I
其中V0为加在LED两端上的电压，V1为LED数码管每笔划压降（约为2V）。
3.4.2 PLC与七段数码管方案选择
PLC (可编程控制器) 具有体积小、抗干扰能力强以及运行可靠等诸多优点。PLC 的梯形图语言清晰直观、可读性强， 易于掌握。在工业控制中，PLC作为面向控制对象的下位机，已广泛应用于工业控制的各个领域。但对于一般的中小型的专用设备，采用工业控制计算机作为上位机会使成本大大提高，同时不便于在操作现场直接读取或输入数据.在显示数据较少时，采用PLC 控制LED直接进行数据显示，可以降低成本，使得数据显示直观。而当欲显示的数据较多时，PLC 直接进行数据显示，会使得所需PLC 输出点数大大增加，同时由于PLC 梯形图的局限性，会使得显示程序的编制变得非常复杂，这不仅增大了程序编制的难度，而且增加了程序的执行时间，从而大大地降低了显示速度。
在应用可编程序控制器(PLC)构成的控制系统中，除要求PLC完成指定的控制功
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能外，往往还要求附带有输出显示，对一些参数进行动态实时显示，以利于操作者监控生产过程。PLC通过输出模块外接显示电路，一般要求少占用输出点数、外接电路简单、输出显示速度尽可能快。OMRON公司推出的CQM1型PLC指令中设置了7段输出显示指令7SEG(2)，该指令有4位和8位两种方式，输出8位数时要占用13 个输出点，若要求输出显示5 位数时，需选用8位方式，占用13个输出点。PLC输出模块接LED数码管显示的方法已应用在一实际CQM1型PLC构成的控制系统中。
PLC 驱动的显示电路配合PLC 程序，可以实现如下的指标的数据显示[7]: ⑴ 在仅占用PLC16点输出的情况下，显示的LED可多达128 个。 ⑵ 所有的显示单元的电路结构完全相同，可以互换。
⑶ 所有的显示单元与PLC之间的连线完全相同，硬件连线简单。 ⑷ 采用静态显示方式，显示没有闪烁感。
⑸ 每一位LED数据更新显示仅需2个PLC 扫描周期。
⑹ 在没有新数据显示时，程序进行循环显示，使显示电路的抗干扰能力增强。 由上述可知，结合本次设计，由于输入输出点并不是很多，采用PLC 控制LED 直接进行数据显示方案，可以大大降低设计成本。
3.4.3 PLC与七段数码管直接连接阻值计算
根据LED数码管每笔画工作电流I在5～10 mA 之间，若电流过大会损坏数码管，因此必须加限流电阻，其阻可按下式计算[8]
R=（V0-V1）/I
其中V0为加在LED两端上的电压，V1为LED数码管每笔划压降（约为2V）。 本次设计PLC电源采用的是直流24V，PLC的输出电压为5V，安通过数码管的电流I=3mA计算可得R=1KΩ。本次设计共用到了三个数码管，所以须要21个1KΩ的R，以及5个EL灯和一个音响。
3.4.4 外部硬件接线图
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