基于PLC的四路抢答器设计报告
PLC四路抢答器课程设计报告
目录摘要 (2)第一部分设计背景与选题 (3)1．应用背景 (2)1.1设计背景 (2)1.2设计目的 (2)第二部分PLC编程与硬件接线 (4)2．抢答器 (4)2.1四路抢答器概述 (4)2.2四路抢答器工作原理 (4)3．PLC概述 (6)3.1 PLC产生与发展 (6)3.2 PLC的特点与应用领域 (6)3.3 PLC工作原理 (8)3.4 PLC的基本结构 (9)3.5 PLC的编程语言 (11)3.6 PLC的分类及性能指标 (12)4. 系统硬件设计 (14)4.1 控制系统选取 (14)4.2 控制系统硬件组成结构图 (14)4.3 系统I\O分配表 (15)4.5 系统硬件连接图 (16)第三部分程序设计与调试 (17)5 系统软件设计 (17)5.1 整体设计 (17)5.2 编程软件 (18)5.3 指令表 (22)5.4 软件调试 (24)第四部分分析与总结 (24)6 结论分析 (24)7 心得体会 (25)参考文献 (25)摘要近年来随着科技的飞速发展，PLC的应用不断地走向深入，同时带动传统的控制检测技术的不断更新，可编程控制器由于其优良的控制性能，极高的可靠性，在各行各业中的应用日益广泛普及。
对于抢答器其广泛用于电视台、商业机构、企事业工会组织、俱乐部及学校等单位组织举办各种知识、技术竞赛及文娱活动时作抢答之用，为竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程度上丰富了人们的业余生活，并且给人的视觉效果非常好，是各单位开展素质教育、精神文明、娱乐活动的必备产品。
本次设计是利用PLC（Programmable Logic Controller）对PLC控制智力抢答器进行控制。
首先，选择这个题目之后，我对本次设计进行了全面的思考。
使自己对本次设计有一个大致的总体思路，然后仔细分析PLC控制的四路智力抢答器的工作原理，以及它的一些工作过程，分析后得出它主要需要完成主持人的控制、选手的抢答、报警、计时及输出显示功能等。
2 基于S7-200PLC的四路抢答器设计
3）整理设计思路，构思抢答器系统的设计线路，准备完成毕业设计需要的相关工具、软件。
4）根据抢答器控制系统并分析其工作原理。
5）根据得出的数据，计算参数，进行分析总结。
6）准备撰写毕业设计成果报告书，对毕业设计的准备过程及实施过程进行记录，向老师请教，归纳毕业设计作品的不足，及时改进。
2）设计抢答器系统的PLC程序并画出梯形图，写出I/O变量表，接线并调试；
3）根据需要进行软件设计，完成软件硬件调试，进行系统功能验证；
4）按规范撰写设计说明书，完善作品，提交产品成果，准备毕业答辩。
三、实施步骤和方法
1）根据任务书的任务要求，了解抢答器系统的工作原理，分析完成任务的所需知识、技能，查阅相关文献资料，整理思路，为编写毕业设计方案做准备。
2）定时抢答功能：如果竞赛者在主持人打开开关10s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；如果在主持人打开开关10s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。
3）定时答题功能：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），主持人打开开关后计时开始，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。
毕业设计任务书
毕业设计课题
基于S7-200的四路抢答器设计
学生姓名
石嘉兴
学号
201730202240
班级
铁道自动化172
所学专业
电气自动化
（铁道方向）
指导教师姓名
李丹
一、设计目标
本课题设计一个基于S7-200的抢答器，分析其组成及其原理，设计的抢答器能实现以下功能：
基于PLC控制的四路抢答器设计
基于PLC控制的四路抢答器设计摘要：本文基于PLC（可编程逻辑控制器）控制，设计了一种四路抢答器。
该抢答器能够实现四个抢答按钮的控制和显示抢答顺序。
同时，本文介绍了PLC控制系统的原理和程序设计，并详细描述了四路抢答器的硬件设计和软件设计。
关键词：PLC，抢答器，控制系统，硬件设计，软件设计1.引言抢答器是一种常见的教学设备，它可以用于组织抢答比赛，提高学生的学习积极性。
传统的抢答器通常使用按钮控制，但是操作复杂且容易出现故障。
基于PLC控制的抢答器可以解决这个问题，具有操作简单、可靠性高的优点。
2.PLC控制系统的原理PLC控制系统由PLC主机、输入设备、输出设备和通信设备组成。
PLC主机负责接收和处理输入信号，并据此控制输出设备。
输入设备包括按钮、传感器等，用于向PLC主机传递输入信号。
输出设备包括电机、灯等，用于接收PLC主机的输出信号。
3.PLC控制系统的程序设计PLC控制系统的程序设计采用Ladder图编程语言。
Ladder图是一种图形化的编程语言，类似于电气接线图。
程序的编写包括输入端口的定义、输出端口的定义、逻辑控制的设计等。
4.四路抢答器的硬件设计四路抢答器的硬件设计包括按钮电路、显示电路和控制电路三个部分。
按钮电路由四个按钮和四个电阻组成，按钮用于抢答，电阻用于限流。
显示电路由四个数码管和译码器组成，用于显示抢答顺序。
控制电路由PLC主机、按钮电路和显示电路连接组成，实现抢答器的控制和显示。
5.四路抢答器的软件设计四路抢答器的软件设计主要包括PLC控制程序和显示程序两部分。
PLC控制程序根据输入信号的状态，判断哪个按钮被按下，并通过输出信号控制相应的显示。
显示程序根据PLC控制程序的输出信号，将抢答的顺序显示在数码管上。
6.结果和讨论通过对四路抢答器进行测试，实验结果表明，该抢答器能够正确地控制按钮和显示抢答顺序。
该抢答器具有操作简单、可靠性高的优点，适用于教学场景中的抢答比赛。
基于PLC控制的四路抢答器的设计
基于PLC控制的四路抢答器的设计一、引言抢答器是一种常见的教育设备，在课堂教学和知识竞赛中被广泛应用。
传统的抢答器通常是基于电路进行设计的，但是这种设计方式存在一些缺点，如电路复杂、布线不方便等。
基于PLC控制的抢答器能够解决这些问题，并具有更好的稳定性和可靠性。
本文将介绍基于PLC控制的四路抢答器的设计方案。
二、设计方案1.系统框图[插入系统框图的图片]2.抢答器按钮和指示灯每一个抢答器按钮和指示灯都由一个单独的PLC输入和输出模块控制。
当抢答器按钮按下时，对应的PLC输入模块会检测到信号，并发送给PLC。
PLC根据接收到的信号控制对应的PLC输出模块，点亮对应的指示灯。
3.PLC程序设计PLC程序设计是本设计方案的核心。
PLC程序主要包括以下几个部分：(1)输入检测：PLC程序会周期性地检测每个PLC输入模块的状态，判断是否有抢答器按钮按下。
(2)优先级判断：如果有多个抢答器按钮同时按下，PLC程序会根据预设的优先级判断规则选择一个抢答器。
(3)按钮控制：当PLC程序确定了一个抢答器之后，它会控制对应的PLC输出模块点亮指示灯，并且发送信号到其他AB型PLC输出模块，关闭其他抢答器的指示灯。
(4)时间控制：PLC程序还需要控制每个抢答器的抢答时间。
当一个抢答器的按钮按下时，PLC会启动一个定时器，经过设定的时间后，定时器会触发一个中断，关闭抢答器的指示灯，并将抢答器的状态恢复为可抢答状态。
(5)抢答器状态管理：PLC程序需要记录每个抢答器的状态，包括是否可抢答、是否已被抢答等。
4.抢答器面板设计抢答器面板应该设计简洁、美观，并且易于操作。
面板上应包括四个抢答器按钮和对应的指示灯。
每个按钮下方应标注按钮的编号。
指示灯应使用明亮的颜色，以便于学生和教师观察和识别。
三、总结基于PLC控制的四路抢答器设计方案能够有效解决传统抢答器设计中存在的问题，并且具有更好的稳定性和可靠性。
通过PLC程序的设计，抢答器的操作和控制变得更加灵活和方便。
三菱PLC作业设计四路抢答器
无锡职业技术学院作业设计（论文）题目PLC 四路抢答器设计英文并列题目 PLC Project Of Four Responder院系控制技术学院班级控制21532 学生姓名苏兴业学号 2050153223 指导老师吴勇职称毕业设计（论文）开题报告作业设计（论文）任务书2015年 03 月 10 日目录第１章引言 (1)第2章基于三菱FX3U PLC的I/O地址 (1)第3章P L C主机的外部接线图 (2)第4章P L C程序总览及详解 (2)第5章结论 (5)第6章致谢 (5)第7章参考文献 (6)基于三菱PLC的四路抢答器系统设计摘要：随着PLC在工业中的大量应用，日常生活中也在不断商业化，PLC具有稳定可靠等特点，大大提高了生活中对控制系统的要求，保证了可靠性。
在比赛抢答过程中要求系统稳定无误，PLC恰好着有这样的优点。
关键词：PLC；抢答器；一、引言本课题来源于无锡职业技术学院PLC课程作业设计，要求基于三菱PLC设计一套四路抢答器控制系统，以满足比赛中的抢答过程。
此系统需满足以下要求：1.“主持人”控制【开始】【复位】按键，四位“选手”分别控制各自的【抢答】按键2.“主持人”【开始】倒计时10S系统自动复位，期间如果“选手”【抢答】停止倒计时，开始答题，规定只能一位抢答成功，答题结束后“主持人”【复位】系统重新开始3.如果“主持人”未【开始】“选手”开始抢答则报警2S后【复位】系统重新开始4.显示相应的倒计时二、基于三菱FX3U PLC的I/O地址输入：“主持人”【开始】X0 【复位】X5“选手”【A】X1 【B】X2 【C】X3 【D】X4 输出：“选手”【A】Y21 【B】Y22 【C】Y23 【D】Y24 【报警】Y25【倒计时】Y10-Y17三、PLC主机的外部接线图四、PLC程序总览及详解PLC程序详解：程序分为未开始抢答，开始抢答，倒计时三部分未开始抢答：四位选手在没有开始指令情况下闭合，运行23-36步指令，任意选手抢答，报警2S后自动断开复位开始抢答：主持人下达开始指令X1闭合，触发主控指令N0，关闭主控指令N1 触发计时器，在10S内任意选手可以抢答，进入步进指令S0，选手抢答成功后进入下一步步进指令S30，其他选手再抢答无效，同时断开计时器停止计时回答完毕后，主持人用X5驱动M7复位主控指令N0，同时复位计时器倒计时：主持人开始后，由M8013驱动计数器来计时，数码管显示程序由93步指令完成，用减法指令把本来加一程序变为减一程序，再由BCD指令输出完成倒计时的显示五、结论基于三菱PLC的四路抢答器作为一种实现高效、灵活的比赛设施今后必将得到迅速发展和普及应用。
4路抢答器课程设计报告
4路抢答器课程设计报告课程设计报告：4路抢答器一、设计背景和目标抢答器是一种常见的教学装置，用于增强学生参与课堂互动和竞争的积极性。
为了提高现有抢答器的性能和功能，本次设计决定设计一款4路抢答器，以满足现代教育教学的需求。
本设计旨在通过增加抢答器的路数，提高课堂互动和竞争的效果，促进学生参与讨论和思考，培养学生的团队合作和竞争精神。
二、需求分析1.提高路数：既有的抢答器系统只能支持单一路数，不利于多个学生同时参与抢答活动，因此设计4路抢答器，以支持更多学生参与抢答。
2.精准识别：抢答器需要准确识别学生按下按钮的时间顺序，并显示该学生抢答的排名，以减少争议和纠纷。
3.考虑后续扩展：设计的抢答器具备一定的可扩展性，以满足未来可能增加的路数需求。
4.易于使用：抢答器的使用应简单方便，对教师和学生来说操作简单、直观。
三、系统设计1.硬件部分：抢答器由中控主机和多个答题器组成。
中控主机负责控制答题器的启动、暂停和排名显示，答题器则用于学生参与抢答。
中控主机需要具备多路输入和输出接口，以支持多个答题器的同时工作。
2.软件部分：中控主机需要具备按键扫描、计时、显示学生抢答排名等功能。
答题器则需要具备按键输入和与中控主机的通信功能。
四、应用场景本款4路抢答器适用于中小学课堂教学。
教师可以通过抢答器让学生在课堂上积极回答问题，增强学生对知识点的理解和记忆。
在团队竞赛中，抢答器也可以作为评分工具，用于记录团队的答题水平。
五、教学效果和可操作性评价1.教学效果：抢答器可以增强学生的参与度和互动性，培养学生的团队合作和竞争精神，促进学生思考和讨论，提高教学效果。
2.可操作性评价：抢答器的设计考虑到了简单方便的操作，教师和学生只需按下按钮即可完成相应操作，无需复杂的设置和操作过程，易于上手和使用。
六、结论本次设计的4路抢答器满足了现代教育教学的需求，提高了学生参与度和互动性。
通过抢答竞赛，可以培养学生的竞争意识和思考能力。
四路智力竞赛抢答电路设计报告
四路智力竞赛抢答器设计报告姓名：专业：学号：指导教师：2012年1月10日四路智力竞赛抢答器随着我国经济和文化事业的发展，在很多竞争场合都要求有快速公正的竞争裁决。
例如证券、股票交易及各种智力竞赛等。
在现代生活中，智力竞赛更是作为一种生动活泼的教育形式和方法能够引起观众的极大兴趣。
而在竞赛中往往分为几组参加，这时针对主持人提出的问题，各组一般都要进行必答和抢答，对必答一般有时间限制，到时有声响提示；对于抢答，要判定哪组先按键，为了公正，这就要有一种逻辑电路抢答器作为裁判员，一般抢答器由很多门电路组成，线路复杂，可靠性低，特别是抢答路数增多时，实现起来就更加困难。
在此设计了一种利用数字电路实现的抢答系统，具有很强的实用性。
数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。
优先编码器、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出。
抢答器具有数据锁存和显示功能。
抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并由LED 显示灯上显示，同时所存输入电路，禁止其他选手抢答。
优先抢答选手一直保持到主持人将系统清零为止。
一、设计任务1、4名选手编号为：K1，K2，K3，K4。
各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，也分别为1，2，3，4。
2、给主持人设置一个控制按钮（即K5开关）用来控制系统清零（抢答显示LED显示灯灭灯）和抢答的开始。
3、抢答器具有数据锁存和显示的功能。
抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手编号立即锁存，封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。
抢答选手的LED灯一直保持到主持人将系统清零为止。
4、如果抢答定时已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效。
封锁输入编码电路，禁止选手超时后抢答。
二、设计要求1、抢答器可供四人竞赛时使用，每个参赛者均设有一个抢答按钮。
2、电路具有优先抢答权功能，即对第一抢答者的信号具有鉴别和锁存功能。
3、电路能够显示获得抢答权者的编号，并通过亮灯表示已经有人抢到答题权。
4、电路具有复位功能，当一轮抢答结束后，由主持人将系统复位，可进行下一轮抢答。
基于西门子S7-1200 PLC四路抢答器系统设计
基于西门子S7-1200 PLC四路抢答器系统设计作者：岳金明李亚萍来源：《消费电子》2021年第10期随着科技的飞速发展，知识竞赛的答题形式也层出不穷。
在竞赛中，如果采用举手回答问题的方式来进行竞赛的话，一方面存在效率低下的问题，另一方面存在竞赛的公平性问题。
而在当今社会，竞赛要追求快速、直观、高效地决出第一位抢答者，抢答器就能派上用场了。
抢答器是一种十分普遍的电子设备，在各种抢答赛活动中，能够精准、快速、公正地确定出抢答者。
本设计是一款四输入四输出的抢答器，结构的最大特点就是采用可编程控制器，性能稳定，便于后期进行调试和维护。
其控制灵敏、高效，具有抢答基本功能且编程简单，易于修改，便于调试和维护，工作稳定可靠，可扩展性强。
本文设计的四路抢答器要求是主持人先按下开始按钮，选手通过按下自己的抢答按钮，本系统就能够检测到系统信号的变化，哪个位置率先按下按钮发出信号，就可以第一时间被识别到。
率先被检测并识别的位置信息，系統就可以记录并保存好相关信息。
并点亮对应的指示灯，在数码管显示出对应的组别，同时禁止其他选手的再次进行抢答。
当系统的复位信号发出时，系统就全部停止运行，等复位工作完成时，系统就进入下一个工作周期。
本设计在设计之初添加了抢答控制信号按钮，此信号按钮单独设置，选手无法进行控制，由指定的人或者系统来进行控制;当指定的人或者系统触发了抢答控制信号按钮，系统才会正常运行，参与抢答的选手立即就可以进行抢答，哪个位置率先按下按钮发出信号，就可以第一时间被识别到。
率先被检测并识别的位置信息，系统就可以记录并保存好相关信息。
当指定的人或者系统未触发了抢答控制信号按钮，系统不会正常运行，参与抢答的选手就不可以参与抢答。
本系统在设计时为了方便操作和交互，还添加了对于信号的记录和交互模块，当系统检测到信号发生变化时，系统就会对信号变化的位置进行检测和记录，把相关的位置信号在交互模块上显示出来，也就是对应位置上的指示灯会点亮。
基于PLC控制的四路抢答器的设计
基于PLC控制的四路抢答器的设计一、前言随着智能工业的发展，PLC控制技术也在不断进步，越来越多的项目开始采用PLC控制系统，如机器人控制、自动物流等。
本篇文章将介绍基于PLC控制的四路抢答器的设计，其中介绍了PLC的基本原理和抢答器的操作原理。
二、PLC控制器的原理PLC控制器（Programmable Logic Controller）是一种自动化控制设备，其主要特点是可编程、可靠、稳定和兼容。
PLC控制器的运行过程主要由以下五个环节组成：1. 接口输入：输入信号通过接口进入PLC控制器。
2. 储存与处理：PLC控制器对输入信号进行处理，然后将处理结果储存到寄存器中。
3. 判断与控制：PLC控制器通过读取寄存器的内容来判断是否需要进行控制，并执行相应的操作。
5. 外设控制：PLC控制器可以通过接口控制其它设备。
三、抢答器的设计抢答器是一种常用于会议室或课堂的设备，使用它可以允许多个参会者对同一个问题进行抢答，获取最高分数的参会者可以获得奖励。
抢答器的操作步骤如下：1. 按下抢答器上的按钮将抢答器的信号传送到PLC控制器。
3. PLC控制器将当前的正确答案保存到寄存器中，并将答案输出到抢答器上进行显示。
4. 在答案显示完毕后，PLC控制器重新开始接收抢答器的信号，等待下一轮抢答。
基于上述抢答器的操作原理，下面是完整的四路抢答器控制程序：1. 初始化PLC控制器。
2. 接收抢答器A的信号，并将A的信号保存到寄存器中。
6. 判断寄存器中的抢答器信号，选择最先发送正确答案的抢答器。
四、总结PLC控制器是一种可编程自动化控制设备，其基本原理是接口输入、储存与处理、判断与控制、输出信号和外设控制。
抢答器是一种常用于会议室或课堂的设备，使用它可以允许多个参会者对同一个问题进行抢答，获取最高分数的参会者可以获得奖励。
基于PLC 控制的四路抢答器的设计程序中，通过PLC控制器来实现四路抢答器的信号输入和抢答操作，可以达到很好的抢答器控制效果。
基于PLC的四路抢答器
本科毕业设计论文题目基于PLC的四路抢答器设计专业名称学生姓名指导教师毕业时间毕业一、题目基于PLC的四路抢答器二、指导思想和目的要求本次设计主要采用欧姆龙PLC来完成一个抢答器。
抢答器作为一种电子产品，早已广泛应用于各种智力和知识竞赛等场合，但目前所使用的抢答器有的电路比较复杂不便于制作，可靠性低，实现起来很困难。
随着电子技术的发展，应用系统向小型化、快速化、大容量，重量轻的方向发展。
而PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点，且以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和网络通信技术等现代科技而发展起来的一种新型工业自动控制装置，是将计算机技术应用于工业控制领域的新产品。
通过这次毕业设计，使学生对所学传感器技术，转换技术、机械基础、控制电机、自动控制原理、电子技术、PLC原理与应用、组态软件控制等的基本理论和基本知识加深理解和应用，掌握抢答器的控制原理和控制方法，明确抢答器控制系统的设计步骤和方法。
认真复习有关基础理论和技术知识，认真对待每一个设计环节，全身心投入，积极配合老师分配的任务，认真查阅资料，仔细分析被控对象的工作原理、特性和控制要求，按计划完成毕业设计各阶段的任务，重视理论联系实际。
三、主要技术指标1.了解抢答器的功能，原理,以及如何实现，保证抢答器稳定运行。
2.对PLC进行深入的学习，学会外部接线，保证接线无误。
3.熟悉编程语言和方法，完成编程。
4.掌握程序调试方法，最终利用组态完成实时监控，四、进度和要求1.第1～3周：布置毕业设计及英译汉任务，学习组态软件组态王V6.53，查阅资料，完成总体设计方案论证，确定控制系统框图。
2.第4周：研究普通计算器的控制系统的组成和控制方法。
3.第5周：确定控制系统具体详细的方案。
4.第6～7周：对PLC进行点的分配，用梯形图编程，组态王上位监控画面。
5.第8～9周：实际调试，并按要求编写论文初稿，交予指导老师审阅修改。
基于PLC控制的四路抢答器设计
课题名称基于PLC控制的四路抢答器设计目录摘要 (1)关键词 (1)第一章可编程控制器PLC的概况 (1)1.1 PLC的定义 (1)1.2 PLC的特点 (1)1.3 PLC的硬件和软件 (1)第二章控制系统的任务要求及设计思路 (3)2.1整体功能介绍 (3)2.2任务要求 (3)2.3控制 (3)第三章四路抢答器控制系统的硬件选择及控制 (4)3.1可编程控制器PLC的选型 (4)3.2触摸屏 (5)3.3外部接线图 (6)3.4I/O分配表 (6)3.5触摸屏显示 (7)3.7梯形图设计 (8)总结 (11)参考文献 (11)致谢 (12)基于PLC控制的四路抢答器设计【摘要】：随着我国经济和文化实业的发展，在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决，诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等，因此出现了抢答器。
最初的抢答器是由优先权编码器构成的逻辑电路，其运算速度慢，线路复杂，可靠性不高，功能也比较简单，特别是当抢答路数很多时，实现起来就更加困难。
因此，一种能够体现竞赛的公开、公平、公正性的知识竞赛抢答器成为一种需求。
本设计将以PLC为核心设计了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案，在保留了原始抢答器的基本功能的同时又增加一系列的实用功能并简化其电路结构，其将以其控制方便，灵活，只要改变输入PLC的控制程序，便可改变竞赛抢答器的抢答方案，从而使得竞赛不断完善其公平、公正性。
【关键词】：PLC 四路抢答器信号灯第一章可编程控制器PLC的概况1.1 PLC的定义PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计算和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
1.2 PLC的特点可编程控制器之所以能够高速发展，除了顺应工业自动化的客观需要外，还由于其具有很多适合工业控制的独特优点，能较好地解决工业控制领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便、经济等问题，其主要特点如下：1．可靠性高，抗干扰能力强2．编程简单，操作简单3．系统的设计、安装、调试工作量小，维护方便4．体积小,能耗低1.3 PLC的硬件和软件(黑体,不加粗,四号)1.3.1 PLC的硬件构成从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。
基于PLC四路抢答器
题目：基于PLC四路抢答器的设计摘要:近年来随着科技的飞速发展， PLC的应用不断地走向深入，同时带动传统的控制检测技术的不断更新，可编程控制器由于其优良的控制性能，极高的可靠性，在各行各业中的应用日益广泛普及。
对于抢答器其广泛用于电视台、商业机构、企事业工会组织、俱乐部及学校等单位组织举办各种知识、技术竞赛及文娱活动时作抢答之用，为竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程度上丰富了人们的业余生活，并且给人的视觉效果非常好，是各单位开展素质教育、精神文明、娱乐活动的必备产品。
本次设计是利用PLC（Programmable Logic Controller）对PLC控制的四路智力抢答器进行控制。
首先，选择这个题目之后，我对本次设计进行了全面的思考。
使自己对本次设计有一个大致的总体思路，然后仔细分析PLC控制的四路智力抢答器的工作原理，以及它的一些工作过程，分析后得出它主要需要完成主持人的控制、选手的抢答、报警、计时及输出显示功能等。
考虑到只是PLC控制的四路智力抢答器则输出端口需要25个，输入端口需要7个，由于PLC具有可靠性高、体积小、通用性、使用方便等优点，因此，我决定选用SIMATIC S7-200 系列的CPU226和数字量扩展模块EM223作为本次设计的PLC。
具有方便灵活，维护使用方便等特点。
关键词:智力控制，四路抢答器，PLC.目录摘要 (Ⅱ)前言 (Ⅳ)第一章 PLC四路抢答器概述 (1)1.1 四路抢答器概述 (1)1.2 PLC智能抢答器的工作原理 (3)第二章 PLC概述 (4)2.1 PLC的产生 (4)2.2 PLC的定义 (5)2.3 PLC的基本结构 (5)2.4 PLC工作原理 (7)2.5 PLC的编程语言 (7)2.6 PLC的性能指标 (8)第三章系统硬件设计 (9)3.1 控制系统选取 (9)3.2 控制系统的硬件组成 (9)3.3 系统控制要求 (10)3.4 控制系统I/O分配表 (11)3.5 系统硬件连接图 (12)第四章系统软件设计 (13)4.1 整体设计 (13)4.2 PLC控制程序 (14)第五章模拟运行与调试过程 (24)5.1 程序的模拟运行 (24)5.2 程序的现场调试 (25)结论 (27)参考文献 (28)前言目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器，其大致采用模拟电路、数字电路、单片机或者PLC芯片、计算机控制系统等四类产品。
基于PLC控制的四路抢答器设计
课题名称基于PLC控制的四路抢答器设计目录摘要 (1)关键词 (1)第一章可编程控制器PLC的概况 (1)1.1 PLC的定义 (1)1.2 PLC的特点 (1)1.3 PLC的硬件和软件 (1)第二章控制系统的任务要求及设计思路 (3)2.1整体功能介绍 (3)2.2任务要求 (3)2.3控制 (3)第三章四路抢答器控制系统的硬件选择及控制 (4)3.1可编程控制器PLC的选型 (4)3.2触摸屏 (5)3.3外部接线图 (6)3.4I/O分配表 (6)3.5触摸屏显示 (7)3.7梯形图设计 (8)总结 (11)参考文献 (11)致谢 (12)基于PLC控制的四路抢答器设计【摘要】：随着我国经济和文化实业的发展，在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决，诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等，因此出现了抢答器。
最初的抢答器是由优先权编码器构成的逻辑电路，其运算速度慢，线路复杂，可靠性不高，功能也比较简单，特别是当抢答路数很多时，实现起来就更加困难。
因此，一种能够体现竞赛的公开、公平、公正性的知识竞赛抢答器成为一种需求。
本设计将以PLC为核心设计了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案，在保留了原始抢答器的基本功能的同时又增加一系列的实用功能并简化其电路结构，其将以其控制方便，灵活，只要改变输入PLC的控制程序，便可改变竞赛抢答器的抢答方案，从而使得竞赛不断完善其公平、公正性。
【关键词】：PLC 四路抢答器信号灯第一章可编程控制器PLC的概况1.1 PLC的定义PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计算和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
1.2 PLC的特点可编程控制器之所以能够高速发展，除了顺应工业自动化的客观需要外，还由于其具有很多适合工业控制的独特优点，能较好地解决工业控制领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便、经济等问题，其主要特点如下：1．可靠性高，抗干扰能力强2．编程简单，操作简单3．系统的设计、安装、调试工作量小，维护方便4．体积小,能耗低1.3 PLC的硬件和软件(黑体,不加粗,四号)1.3.1 PLC的硬件构成从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。
PLC控制简单四路智能抢答器课程设计报告书
综合课程设计报告设计题目_智能定时抢答器的设计_设计电气工程及其自动化专业综合课程设计任务书(专题24) 系(部):机电工程系专业:电气工程及其自动化类:电气12-1一、设计目的1.精通PLC的硬件组成和各种指令的应用。
2.掌握小型PLC应用系统的设计步骤。
3.熟悉PLC开发系统的应用和软件调试过程。
4.通过分析和判断设计过程中的失误，进一步锻炼和培养学生的实践能力。
二、设计要求1.抢答器可供四组选手同时参加比赛。
2.主机有三个控制按钮，分别用于控制开始接听、复位和开始接听时间。
3.每当主持人发出开始抢答的指令时，该组选手首先按下抢答按钮，然后数码管1显示组号以表示抢答成功，不再响应随后的抢答信号。
选手回答完问题后，主持人按下复位按钮，系统可以开始下一轮答题。
4.抢答时限:主持人按下开始键，定时器T37开始计时(设定为30S)。
如果在30秒时限前没有人回答问题，选手将放弃提问。
5.抢答时限:抢答成功后，主持人按下抢答开始键，同时数码管2显示抢答倒计时时间(此时间设为9S)。
选手必须在规定时间内完成答题。
三。
总体规划3.1 PLC智能抢答器的工作原理我设计的PLC智能抢答器是适合四个人使用的四路抢答器。
现在以四通应答器为例。
竞赛主持人设置三个控制按钮，控制开始、复位和回答计时。
每当主持人发出开始答题的指令时，该组选手先按下抢答器的按键，然后数码管显示该组的号码表示答题成功，后续的答题信号没有对应。
选手回答完毕后，主持人按下重置键，系统开始下一轮答题。
当主机按下应答器的按钮时，定时器T37开始计数(设置为30秒)。
如果到了30秒的限制，没有人回答问题，说明选手放弃提问。
答题成功后，主持人按下答题计时按钮，数码管显示答题倒计时时间可根据需要调整。
这个设定是9秒，参赛者必须在设定的时间内完成回答。
3.2结构图中央处理器3.3控制系统I/O分配表3.4抢答器PLC控制系统的输入端口3.5硬件连接图根据系统要求和所需硬件，系统有7个数字输入点和14个输出点。
基于PLC四路抢答器的设计
基于PLC四路抢答器的设计PLC（可编程控制器）是一种用来控制运行在工业环境中的机器和设备的计算机。
它可以通过编程来控制各种不同的操作和过程，包括生产线上的机器、机械臂、传感器等。
在教育和培训领域，PLC也被广泛应用于教学实验和抢答器设计。
本文将介绍基于PLC的四路抢答器的设计。
该抢答器可以用于教学和培训中，以便学生进行竞争性抢答，提高学习效果和趣味性。
首先，我们需要选择一个适合的PLC模块。
PLC模块通常有多个输入和输出端口，用于连接各种不同的传感器和设备。
在四路抢答器中，我们需要能够同时处理四个不同的按键输入，因此需要选择一个具有多个输入端口的PLC模块。
其次，我们需要选择合适的按键开关。
按键开关是四路抢答器的输入设备，学生可以通过按下相应的按键来抢答。
选择合适的按键开关需要考虑到其质量和稳定性，以确保其能够长时间稳定地使用。
接下来，我们需要编写PLC程序来控制四路抢答器的功能。
PLC程序可以使用各种不同的编程语言来编写，包括梯形图（Ladder Diagram）、功能块图（Function Block Diagram）等。
这些编程语言可以通过逻辑运算和变量的控制来实现四路抢答器的功能。
在编写PLC程序时，我们需要考虑以下几个方面：1.按键输入检测：程序需要检测学生是否按下了其中一个按键。
可以使用一个循环来检测每个按键的状态，并记录被按下的按键编号。
2.禁止重复抢答：程序需要检测是否有学生已经抢答过了，如果有则禁止其他学生再次抢答。
可以使用一个布尔变量来记录是否已有学生抢答，并在检测到抢答后将该变量置为真。
3.记录抢答顺序：程序需要记录学生的抢答顺序，并显示在显示屏上。
可以使用一个数组来记录抢答顺序，并在每次抢答后更新数组中的值。
4.显示抢答结果：程序需要将抢答结果显示在显示屏上。
可以使用一个数组来记录学生的抢答时间，并在每次抢答后将该数组传输给显示屏。
最后，我们需要连接和安装各个组件。
首先，将按键开关与PLC模块的输入端口连接起来，并确保连接稳固。
基于PLC控制的四路智能抢答器毕业设计
毕业设计题目基于PLC控制的四路智能抢答器系别电气工程系系专业电气自动化班级姓名学号指导教师日期 2010年12月设计任务书设计题目：基于PLC控制的四路智能抢答器设计要求：1.抢答器可同时供4组以下选手参加比赛。
2.给竞赛主持人设置了3个控制按钮，用来控制开始.复位.停止。
3.每当主持人发出开始抢答指令后，选手按下抢答器按钮，则数码管就显示编号，同时绿色指示灯亮，音响电路发出声响提示信号（持续三秒），选手答题完毕后，由主持人按下复位按钮，系统开始下一轮抢答。
4.违规抢答：若选手在未开始抢答时提前抢答了，则视为违规，违规时数码管显示其编号同时红灯亮音响电路发出声响。
5.抢答限时：当主持人按下抢答器按钮时定时器T0开始计时（设定15秒）若15秒限制到时仍无人抢答则黄灯亮音响电路发出声响，以示选手放弃该题。
6.答题限时：在抢答成功后，主持人按下答题计时按钮，同时数码管显示答题倒计时时间，此设定为30秒，选手必须在设定时间内完成答题，否则，音响电路发出超时报警信号。
设计进度要求：第一周：确定题目，查阅相关资料。
第二周：根据设计要求分析PLC声光智能抢答器的工作原理。
第三周: 收集PLC声光智能抢答器的资料,对硬件进行设计。
第四周：从整体出发对PLC声光智能抢答器软件进行设计。
第五、六周：进行上机调试程序，找出问题，进行修改，并改进设计。
第七、八周：撰写毕业设计论问，进行毕业答辩。
指导教师（签名）摘要PLC四路智能抢答器是最简单竞赛抢答系统，具有结构简单、操作方便、安全可靠、造价低、发展前景广阔、功能强大等优点。
抢答器广泛用于电视台娱乐性质的竞赛抢答活动，为竞赛增添了刺激性，在精神上丰富了人们的业余生活。
抢答器在竞赛中能准确、公正、直观地判断出第1抢答者。
通过抢答器的指示灯显示、数码显示和警示蜂鸣等手段指示出第1抢答者。
在PLC的三种编程语言中，梯形图和语句表是PLC最基本的、最常用的编程语言。
本次设计是利用PLC（Programmable Logic Controller）对四路智能抢答器进行控制。
基于PLC四路抢答器的设计
基于PLC四路抢答器的设计PLC四路抢答器设计是一种基于可编程逻辑控制器（PLC）的系统，用于实现多人抢答游戏的设备。
该系统可以用于教育培训、智力竞赛等各种场景，提高参与者的反应能力和竞争意识。
下面将详细介绍PLC四路抢答器的设计。
1.系统结构PLC四路抢答器由主控单元、按键单元、显示单元和声音模块组成。
主控单元负责抢答器的控制和信号处理，按键单元用于参与者进行抢答，显示单元显示参与者的得分情况，声音模块用于发出抢答和答案正确的提示音。
2.主控单元设计主控单元采用PLC进行控制，具有较高的稳定性和可靠性。
它通过读取按键单元的信号，控制显示单元和声音模块的状态，并根据参与者的抢答顺序和答案是否正确进行得分计算。
主控单元还可以设置游戏的时间限制、参与者数量等参数。
3.按键单元设计按键单元由若干个按钮组成，每个按钮代表一个参与者。
当参与者准备抢答时，他们可以按下自己对应的按钮。
主控单元根据按键的信号进行响应，记录抢答的顺序和答题的正确性。
4.显示单元设计显示单元用于显示参与者的得分情况和答案的正确与否。
对于每个参与者，显示单元可以显示其抢答的顺序和得分。
当参与者抢答成功或答案正确时，显示单元可以发出相应的提示，如闪烁、改变颜色等。
5.声音模块设计声音模块用于发出抢答和答案正确的提示音。
当参与者抢答成功或者答案正确时，声音模块可以发出嘈杂的声音作为奖励。
同时，在一些参与者抢答时间结束或者所有题目答完后，声音模块可以发出结束的提示音。
6.系统功能PLC四路抢答器可以实现以下功能：-支持多人同时抢答，提高参与者的竞争意识和反应能力。
-可以设置游戏的时间限制和参与者数量，适用于不同规模和需求的竞赛活动。
-可以显示参与者的得分情况，提供公平公正的竞赛环境。
-提供声音提示，增加游戏的趣味性和紧张感。
7.系统优势与传统的抢答器相比，PLC四路抢答器具有以下优势：-PLC控制的稳定性高，不易受到外界干扰，保证系统的可靠性。
4路抢答器设计实验报告(一)
4路抢答器设计实验报告(一)4路抢答器设计实验报告1. 引言•介绍实验的背景和目的•提出实验问题和假设2. 实验设计•详细描述实验的设计方案，包括所使用的材料和工具•列出实验步骤和流程3. 实验结果•展示实验结果的数据和图表•对实验结果进行分析和讨论，与假设进行比较4. 结论•总结实验的结果和发现•对实验过程中的问题和不足进行讨论•提出进一步研究的建议5. 参考文献•列出实验过程中参考的文献和资料的引用附录•提供实验过程中的原始数据、图表和计算公式等详细信息1. 引言•实验背景：抢答器是一种常用于竞赛和学术场合的设备，用于测试参与者的反应速度和知识水平。
设计一个4路抢答器，可以满足多人同时参与的需求，提高竞赛的公平性和趣味性。
•实验目的：通过设计和制作4路抢答器，验证其稳定性和可行性，以及测试参与者的反应速度和竞技能力。
2. 实验设计•材料：Arduino开发板、面包板、按钮开关、LED灯、电阻、导线等•工具：焊接工具、螺丝刀、电子测试仪器等•步骤：1.搭建电路：将Arduino开发板与面包板连接，连接按钮开关和LED灯以搭建4路抢答器电路。
2.连接程序：使用Arduino编程语言编写程序，实现抢答器的功能。
3.测试功能：逐一测试每个按钮开关和LED灯是否正常工作。
4.整体测试：测试4路抢答器整体的功能和反应速度。
5.优化改进：根据测试结果，对电路和程序进行调整和改进。
3. 实验结果•数据和图表：记录每个参与者的抢答时间和正确率，并绘制柱状图和折线图进行统计和分析。
•结果分析：根据实验数据和图表，分析参与者的抢答速度和正确率，验证实验假设的成立与否。
4. 结论•通过实验设计和制作的4路抢答器，实现了多人参与的抢答功能。
•参与者的抢答速度和正确率与实验假设存在一定的关联性。
•在实验过程中发现的问题和不足：电路连接不牢固、程序运行不稳定等。
•进一步研究建议：改进电路连接的可靠性、优化程序的响应速度等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于PLC的四路抢答器设计报告
河南农业大学
《PLC生产实训》
报告
实训题目：基于PLC的智力竞赛抢答器
学院：理学院
班级：电子信息科学与技术一班
组员：相贺鹏、朱泽雷、张少华
指导教师：腾红丽
成绩：
时间：2014 年12 月30 日至2015 年1 月4 日
一、实训目的
《PLC 生产实训》是一门实践课程。
本实训是配合《可编程控制器原理及应用》课程教学大纲、要求和课程实施计划展开。
通过本课程的实训，使学生在学习了西门子S7-200系列PLC 理论知识的基础上，通过上机编程和程序调试实训，进一步提高S7-200系列PLC 的应用能力；了初步掌握PLC 控制系统的分析、设计能力；掌握PLC 的基本原理和选型应用方法，能够根据设备的工艺过程和控制要求正确选用可编程控制器及配套的常用功能模块。
通过实习，要求学生能熟练掌握PLC 的理论知识和实验中所掌握的实践知识，能正确地进行系统设计，并通过实验使学生获得软件设计的初步能力。
在实习的全过程中，培养学生勤奋学习、求真、求实的科学品德，培养学生的动手能力、观察能力、查阅文献能力、思维能力、想象能力、表达能力，为今后从事相关的专业技术工作打下基础。
二、实训要求
PLC 实训是对综合应用能力的培养，因此在实训过程中要求能够主动思考，积极参与。
每个同学必须做到的是：根据工艺要求，分析控制要求，设计控制程序，然后再进行
编程、调试，以满足加工所要求的基本工艺过程。
个别有能力的同学可以在原有控制要求的基础上进一步完善相应的控制环节，或者结
合实际（例如根据控制的某些特点），提出合理化建议并编程实现。
三、实训内容
基于PLC 的智力竞赛抢答器，其系统控制流程图如图1所示:
电路
图
1其PLC的硬件连接图如下图2所示：
主
持
人计
时
电
路
S5
四、控制要求
控制任务：有4个抢答席和1个主持席，每个抢答席席上各有1个抢答按钮和1个抢答指示灯。
参赛者在允许抢答时，第一个按下抢答按钮的抢答席上的指示灯将会亮，且释放抢答按钮后，指示灯仍然亮；此后另外两个抢答席上即使在按各自的抢答按钮，其指示灯也不会亮。
这样主持人就可以轻易的知道谁是第一个按下抢答器的。
该题抢答倒计时结束后，指示灯熄灭，又可以进行下一题的抢答比赛。
工艺要求：本控制系统有五个按钮，其中4个常开按钮S1、S2、S3、S4，一个常闭S0。
另外，作为控制对象有4盏灯H1、H2、H3、H4。
五、设计思路及实施方案
（一）整体设计：
根据PLC智能抢答器的控制要求，应用程序采用一体化结构。
通过PLC控制程序来实现整体的运行，系统仅需要少量的按钮和接口，一般的PLC配置都可运行。
该系统本着简单易懂、可靠性强、适应性强等方面进行设计。
在抢答时只需按动按钮即可数码管在系统程序的控制下自动显示组号以及倒计时时间。
安全、可靠、省时、省力、价格便宜。
控制软件应用SIEMENS编程软件，采用梯形图语言编写,根据系统控制要求，进行针对性设计，要充分保证系统的安全，保证整个系统的运行安全可靠。
自动条件下，必须复位后在满足自动条件下才能进行自动运行程序，当中充分应用各个过程的互锁来保证系统的安全。
（二）PLC控制主要程序：
当主持人按下I0.0按钮后，选手才能正常抢答，如下图3所示：
四组选手的抢答程序如图4所示：
图4
当选手抢答成功后，答题计时开始，程序如图5所示：
图5
六、输入输出端口分配（I/0分配表）
抢答器的PLC控制系统的I/O端口如下表1所示：
表1 七、编写程序，上机调试
梯形图如下图6所示：
图6 程序指令表2如下：
表2
八、实训小结
在自己的努力、组员的帮助和老师的指导下，终于完成了此次实训。
通过思考，我发现可以做适当扩展。
当给电路加入适当的编、译码器件，就可以将指示灯变为直观的数字显示，对外围电路稍加修改，就可以变成多路多人抢答器，如六路或十路等，改为多路多人抢答器，可以在梯形图中再加入两路或六路分支即可。
通过这次实训，学习了S7-200系列PLC的基本指令和功能指令，系统地掌握了PLC在工业自动化控制系统中的应用以及计算机控制的相关知识，更加了解可编程控制器的构造及应用。
激发了我们的创新意识，为今后从事专业技术工作打下了扎实的基础。
【参考文献】
[1]廖常初. PLC基础及应用.北京：机械工业出版社.
[2]史国生. 电气控制与可编程控制器技术.北京：化学工业出版社，2003.
[3]孙振强. 可编程控制器原理及应用教程.北京：清华大学出版社.
[4]阮友德. 电气控制与PLC实训教程.北京：人民邮电出版社，2006.
[5]陈宇．可编程控制器基础及编程技巧［M］．广州：华南理工大学出版社，1999．
[6]彭利标，徐耀生，王芯．可编程控制器原理及应用［M］．西安：西安电子科技大学出版社，2000．
[7]邓则名，邝穗芳．电器与可编程控制器应用技术［M］．北京：机械工业出版社，1999．。