八路抢答器的PLC程序设计
基于PLC的8路抢答器上位机程序设计
定义两个离散型变量：变量1，变量2。
按下时：
IF（变量1==0）THEN 变量2=1； 功能1； ELSE 变量2=0； 功能2； ENDIF
弹起时：
IF（变量2==1）THEN 变量1==1；
ELSE 变量2==0； ENDIF
基于PLC的8路抢答器上位机程序设计
2.七段数码显示（伪LED数码管）
所以需要一个存储总值的整型量去给各 个位的数码管赋值，当然也是在数据改变程 序中编写。
基于PLC的8路抢答器上位机程序设计
需要注意的是，在使用取整运算时，INT函数的 功能是四舍五入运算，然而我们往往又不想去数 据存储区折腾二进制数，所以此处应该分类讨论。 这里以二位数为例：
IF（总值-10*INT（总值/10）<0） THEN 十位=INT（总值/10）-1； 个位=总值+10-10*INT（总值/10）； ELSE 十位=INT（总值/10）； 个位=总值-10*INT（总值/10）； ENDIF
定义两个离散型变量：变量1，变量2。
按下时：
IF（变量1==0）THEN 变量2=1； 功能1； ELSE 变量2=0； 功能2； ENDIF
弹起时：
IF（变量2==1）THEN 变量1==1；
ELSE 变量2==0； ENDIF
基于PLC的8路抢答器上位机程序设计
2.七段数码显示（伪LED数码管）
ENDIF
ENDIF
基于PLC的8路抢答器上位机程序设计
2.七段数码显示（伪LED数码管）
F
A
首先把这七个长条画出来。再
定义变量，每有一位数字显示
B
就至少要定义8个变量（包括
G
一个整型和7个离散型）。
八路抢答器PLC课程设计
八路抢答器PLC课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和工作过程。
2. 学生能够运用所学知识，设计并实现一个八路抢答器的PLC控制程序。
3. 学生能够描述抢答器的工作原理，并解释其与PLC技术之间的联系。
技能目标：1. 学生能够运用PLC编程软件进行程序设计和仿真测试。
2. 学生通过小组合作，培养团队协作能力和问题解决能力，完成八路抢答器的设计和搭建。
3. 学生能够运用所学知识，对实际问题进行分析，设计出符合实际需求的控制方案。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对自动化控制技术的兴趣和热情。
2. 学生在小组合作中，学会尊重他人意见，培养团队精神和沟通能力。
3. 学生能够认识到PLC技术在现代工业中的重要作用，增强社会责任感和创新意识。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识，培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点：高二年级学生，具有一定的电子技术基础和编程基础，对新鲜事物充满好奇心，具备一定的自主学习能力。
教学要求：教师需注重理论与实践相结合，引导学生主动探索，鼓励学生提问和解决问题。
在教学过程中，关注学生的个体差异，提供个性化指导，确保学生能够达到预定的学习目标。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果，为后续学习和发展奠定基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. PLC基础知识：- PLC的定义、发展及应用领域。
- PLC的基本组成和工作原理。
2. PLC编程技术：- PLC编程语言（梯形图、指令表等）。
- 编程软件的使用和操作。
3. 八路抢答器设计与实现：- 抢答器工作原理及电路设计。
- PLC控制程序设计及仿真测试。
4. 教学实践：- 小组合作，设计并搭建八路抢答器。
- 调试和优化PLC控制程序。
教学内容安排和进度：第一课时：PLC基础知识学习。
第二课时：PLC编程技术学习。
16 8路抢答器系统设计《PLC技术应用》
0 1 0 1 1 0 1 1 2 H5B 0 1 0 0 1 1 1 1 3 H4F 0 1 1 0 0 1 1 0 4 H66 0 1 1 0 1 1 0 1 5 H6D 0 1 1 1 1 1 0 1 6 H7D 0 0 1 0 0 1 1 1 7 H27 0 1 1 1 1 1 1 1 8 H7F 0 1 1 0 1 1 1 1 9 H6F
八路抢答器系统设计
◎ 增加犯规报警功能的程序设计 ◎ 正常抢答程序增加犯规抢答部分
正常抢答 犯规抢答
八路抢答器系统设计
◎ 增加犯规报警功能的程序设计 ◎
增加犯规显示的数码显示程序
控制正常抢答显示
控制犯规抢答闪烁显示
注意：MOV指令控 制的输出，具有保持 功能，M8013触发 置位后显示， M8013断开后仍然 维持输出，并不能实 现数字闪烁
八路抢答器系统设计
◎用主控MC指令设定抢答成功标志的程序设计 ◎
主控MC指令抢答成功标志设定
主控指令 竖向触点M100不用输入，进入运行状态时自动出现
主控返回
八路抢答器系统设计
◎用主控MC指令设定抢答成功标志的程序设计 ◎
主控MC指令抢答成功标志设定
主控指令21步
普通指令28步
八路抢答器系统设计
八路抢答器系统设计
◎ 系统控制功能分析 ◎
控制要求
1. 8位选手只有在主持人按下抢答按钮后方可抢答。
2. 如某位选手最先按下按钮、蜂鸣器响0.5S提示抢答 成功，并且立即显示该选手编号，此后其它选手按抢答 按钮无效。
3. 答题结束后，主持人按下复位按钮，清除抢答结果。
八路PLC抢答器
抢答器
要求： 1 有一个主持人和八个参赛队。
2 主持人有一个开始按钮和复位按钮和2个指示灯（对，错指示）和数码显示抢答队的
号码。
3 每一参赛队有一个抢答按钮。
4当主持人按下开始按钮后，0-10秒内可以抢答，如时间超过10秒则显示“作废”，如
参赛队员抢答正确，必须在30秒内回答完则显示“正常抢得”，否着显示“超时”，
如提前抢答则显示“违例”。
在题目回答终了后，主持人按下复位按钮，抢答器恢复
原始状态，为下一轮抢答做好准备。
5“正常抢得”信号：对指示和显示某队的队号
“违例”信号：错误指示和显示某队的队号
“作废”和“超时”信号：对指示和错误指示
第一行y000到y007清零，第二行y010到y017清零
第三行M0到M3清零，第四行y020到y027清零（可以用这八位来接数码管）
X017 是复位按键
X011 是开始按钮
Y000 至Y007 分别是1号到8号有按下的输出
X000 至X007 分别是1号到8号按键，当有按下时，Y010置位并保持，并对应输出Y000 至Y007
Y010违例Y011作废Y012 超时M0 M1 M2为辅助继电器,
21有自锁功能，当Y010和Y011不动作时，X000有信号，则右边M0动作，左边自锁，直到Y010和Y011有动作时才解锁
52到129有自锁功能，显示队伍，例如y000按下，则右边y000动作，左边的y000闭合
X012 和X013 是选答案的按键，有自锁功能。
当Y013或者Y014有动作时，T1停止。
PLC控制八路抢答器
控制要求1抢答器同时共8名选手或8个代表团比赛，分别用8个按钮SB1-SB8示2设置一个系统清除和抢答控制开关 S,该开关由主持人控制。
3抢答器具有锁存于显示功能。
即选手按动按钮，锁存相应的编号，同时扬声器发出报警声响提示。
选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
4抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（30秒）。
当主持人启动“开始”键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间为0.5秒。
5参赛选手在设定时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答时间，并保持到主持人将系统清除为止。
6如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答。
四设计梯形图程序0.01 0.00 CNTRD0 10.01 10.02 10.03 10.04 10.05 10.06 10.0710.0010.00根据系统控制0要求CN TR I/O 通0道0分配02设计弟形.64如下0510.06 10.070.01 0.00 CNTR0 0 10.01 10.°210.03 10.04 10.05 10.06 10.07 0.01 0.00 CNTR0 0 10.01 10.02 10.03 10.04 10.05 10.06 10.07段0 10.00-~0' 0.0刃0 切辟^00).。
0®0?100)110.03 10?°)5)4101.0605101.0706 10.07 0.02 八/CC _ J 屮・01U2 ] 10.01 10.00.00 CNTF0 0 10.00 10.02 10.03 10.04 10.05 10.06 10.07 10.01 210.010.U------ 00^ 0.00.006^；冊巳10).001000011 100013 1^02 11(0；04 10005 叫0706 10.07 0.03 0.00 CNTR0 0 10.00 10.01 10.03 10.04 10.05 10.06 10.07 1 0.04 0.00 CNTF0 0 10.00 10.01 10.02 10.04 10.05 10.06 0.04)5 0.00)0 10.0310.031W004 0.05 0.00 CNTF0 0 10.00 10.01 10.02 10.03 10.05 10.06 10.07 ~o M U NTFU U o M )oU H o H u H u fc^fc 曦10.04--- 10.06050.00 CNTR0010.00 10.01 10.02 10.03 10.04 10.06 10.07 ——.0^~^0圧1^0^04^0^40&404^01^10^够C" ——10.05 10071 .0610.0410015)7 ----- . 0.00 CNTR00 10.00 10.01 10.02 10.03 10.04 CJTRDO 10.00 10.01 10.02 10.03 10.04 10.05 0.00 CNTR0010.00 10.01 10.02 10.03 10.04 10.05 10'. 0610.060.08 0^8070.01 10.07O.OO CNTR0010.00 10.01 10.02 10.03 10.04 10.05 10.07 」(0|0^ 0.00 0.00CMPXC MP Xi 1d #010100 #00003.140706 10.007CNTR7CNTR00 00.00 0.0000#3 0 4 410.0110.0210.0310.0410.0510.0610.07CMPX 10 11 #0000CNTR 00 #3 0#3^0 25353.150.00卜253.15200.00 200.0010.000.00MOV#3 00.00 253.15200.00。
plc八路抢答器课程设计
PLC课程设计——抢答器控制系统设计抢答器PLC控制系统设计一．设计目的1、控制要求1）抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
2）设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。
3）抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。
选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
4）抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。
当主持人启动"开始"键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间秒左右。
5）参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。
6）如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。
2、课题要求本设计要求利用PLC作为核心部件，通过使用各基本指令进行逻辑控制及信号的产生，进一步熟练掌握PLC的编程和程序调试。
二．设计步骤1、设计思路（下图即八路抢答器实物图）1）根据课题要求，设计I/O分配表。
2）由支持人进行复位操作,计时器和选手号码显示器全部清零。
3）设计30秒倒计时，添加减计数器和数据转换指令，并编写一个数码管的编码译码子程序，在主程序中连续两次调用子程序，使其显示倒计时。
在倒计时过程中添加定时器，使蜂鸣器在秒和30秒结束时报警。
4）编写八位选手的锁存程序，并且进行译码，在显示器上显示。
2、I/O分配表输入功能输出功能I00081 一号抢答Q00001 选手号码显示器a段I00082 二号抢答Q00002 选手号码显示器b段I00083 三号抢答Q00003 选手号码显示器c段I00084 四号抢答Q00004 选手号码显示器d段I00085 五号抢答Q00005 选手号码显示器e段I00086 六号抢答Q00006 选手号码显示器f段I00087 七号抢答Q00007 选手号码显示器g段I00088 八号抢答Q00022 蜂鸣器I00089 主持人复位输出功能输出功能Q00008 计时器低位a段Q00015 计时器高位a段Q00009 计时器低位b段Q00016 计时器高位b段Q00010 计时器低位c段Q00017 计时器高位c段Q00011 计时器低位d段Q00018 计时器高位d段Q00012 计时器低位e段Q00019 计时器高位e段Q00013 计时器低位f段Q00020 计时器高位f段Q00014 计时器低位g段Q00021 计时器高位g段3、各中间继电器常开触点、常闭触点、常开线圈、正切换线圈、置位线圈、复位线圈三．实验步骤1、打开GE软件，新建文件并命名。
PLC应用与实践-八路抢答器
目录
一、项目导入 二、项目分析 三、相关知识 四、项目实施
一、项目导入
设计一个八路抢答器，SB8为出题按钮，SB0~SB7为八个抢答器的按钮，SB9为复位按钮。 当按下出题按钮SB8，对应的出题指示灯亮起，5s后出题指示灯灭方可开始抢答。 此后任何时刻按下一个抢答器的按钮，对应的指示灯以每秒两次闪烁，一旦抢答成功后，此时 再按其余七个按钮，抢答无效。 答题结束，按下复位按钮SB9，对应的所有指示灯灭，方可进行新一轮抢答。
二、项目分析
根据项目要求，一般可分为以下几个步骤： (1) 明确控制系统的要求，在默认变量表里创建地址位I0.0-I1.1的Bool数据类型的输
入变量，创建地址Q0.0-Q1.0的Bool数据类型的输出变量表。 (2)首 先 对 程 序 进 行 初 始 化 ， 打 开 系 统 和 时 钟 存 储 器 位 ， 程 序 中 调 用 首 次 循 环
开始按钮，按下松开时 产生一个下降沿信号。
复位位域，当它接收到前面 产生的初始化信号或者按钮 的 上 升 沿 信 号 后 使 Q0.0 到 Q1.0的位存储器复位。
复位位域，当它接收到前面 产生的初始化信号或者按钮 的 上 升 沿 信 号 后 使 M20.0 到 M21.0的位存储器复位。
抢答开始标志位置位，表示 抢答程序开始执行。抢答开 始指示灯置位，抢答开始指 示灯亮起
复位抢答开始指示灯
四、项目实施
程序清单
代表点亮对应编码的灯的标志位寄存 器的常开触点闭合，能流经过系统时 钟脉冲后让后面对应的输出线圈的灯 闪烁。
代表点亮对应编码的灯的标志位寄存 器的常开触点闭合，能流经过系统时 钟脉冲后让后面对应的输出线圈的灯 闪烁。其他同理。
感谢您的观看
八路抢答器的PLC程序设计_夏江涛
无论是在学校、工厂、军队还是电视节目中，都可能会举办各种各样的智力竞赛，都会用到抢答器。
目前市场上已有很多类型的竞赛抢答器，但其中绝大多数是早期设计的，采用模拟电路、数字电路或者模数混合电路的产品。
这抢答器已相当成熟，但是随着功能增多，电路也越复杂，并且成本偏高，故障率高，显示方式简单或者没有，无法准确判断抢按按钮的行为，也不便于参数调节及功能的升级换代。
近年来随着科技的飞速发展，单片机、ＣＰＬＤ、ＰＬＣ的应用正在不断地走向深入，同时带动传统的控制检测技术的不断更新。
本设计就是利用ＰＬＣ作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生，ＰＬＣ的性能优势必定会使得竞赛真正达到公正、公平、公开。
１系统设计要求及工作原理１．１设计要求１）抢答器同时为８组选手分别提供按钮进行抢答，按钮分别为ＰＢ０、ＰＢ１、ＰＢ２、ＰＢ３、ＰＢ４、ＰＢ５、ＰＢ６、ＰＢ７；２）设置一个复位按钮ＰＢ１０，实现系统电路的复位，由主持人控制；３）当主持人打开启动开关ＳＷ１后，在设定时间Ｔ０内，如果某组抢先按下抢答按钮，则驱动音效电路①发出声响，指示灯Ｌ１亮，并且在８段数码管显示器（如图１所示）上显示出抢答成功的组号，此时电路实现互锁，其他组再按下抢答按钮为无效；４）如果在时间Ｔ０内，无人应答，则驱动音效电路②发出声响，指示灯Ｌ２亮，表示抢答者均放弃该题；５）在抢答成功后，主持人打开限时开关ＳＷ２，启动计时器，在设定的时间Ｔ１内回答有效，当到达设定时间Ｔ１时，驱动音效电路③，指示灯Ｌ３亮，表示答题时间到。
１．２系统结构系统结构框图如图２所示。
１．２．１主控制器本系统的主控制器采用日本三菱公司生产的ＦＸ１Ｎ－４０ＭＲ型ＰＬＣ，该型ＰＬＣ功能较强大，提供２４个输入点和１６个输出点，继电器输出方式，均采用８进制编号。
ＰＬＣ编程可采用手持式编程器或编程软件ＦＸＧＰ－ＷＩＮ－Ｃ，ＰＬＣ可编程程序控制器及软件提供了完整的编程环境，可进行离线编程、在线连接和调试。
八路抢答器的PLC控制-任务书
3.查阅到10篇以上与题目相关的文献.
进度计划
第5—6周：查阅资料，收集熟悉资料，拟订设计方案。
翻译科技文献一篇。
第7周：拟定毕业设计计划，写出开题报告。
第8—14周：深入课题研究，撰写论文，论文初稿输入。
第15-16周：毕业论文初稿打印，修改成文并打印整理装订。
毕业设计（论文）任务书
填表时间：2009年3月2日（指导教师填表）
学生姓名
专业班级
指导Biblioteka 教师课题类型软件工程
题目
八路抢答器的PLC控制
主要研究
内容
1. PLC发展趋势
2.硬件电路设计
3.软件程序设计
设计要求和主要设计内容
1.抢答器可同时供8组选手参加比赛；具有违规提示功能：只有在主持人发出开始信号，选手才能开始抢答；具有抢答限时功能：在无人抢答及答题超时时设置提示信号；具有数码显示功能：能显示抢答选手的编号及答题倒计时时间。
主要参
考文献
1.《可编程控制技术》王国海北京中国劳动社会保障出版社
2.《电器控制与PLC应用》范永胜中国电力出版社
指导教师签字：教研室主任签字：年月日
基于plc的八路抢答器
工作原理 抢答器控制系统分5部分：PLC、抢答按钮、信号 灯、音响电路和显示部分，它利用抢答按钮输入各路的抢 答信号，经PLC处理，输出控制信号，控制数码管和音响 提示电路工作。 。
+
知识竞赛八路抢答器有11个输入信号(即11个按钮)，二十 一个输出信号(即八个台灯信号、八个音响信号、五个数 码管的驱动输出信号)。由上可知PLC共11个输入点，二 十一个输出点。基于以上输入、输出点的要求，选用日 本三菱公司FX-48MR-001系列的PLC作为控制主机。它 是输入点数24点、输出点数24点继电器输出型小型PLC。 多出的输入、输出点用于抢答器参赛队数增加时系统进 行扩充。
1.plc与LED显示器的连接设计
2.外部硬件接线图 如下图所示
+
+
一
抢答控制梯形图设计 数码显示控制设计 指令设计（指令表如下图所示）
二
三
笔者设计了几种抢答器， 通过比较发现由于单片机、 CPLD器件工作电压为 5V，信号经过长距离的传输衰减 比较严重，而以 PLC 为核心的抢答器输入信号电压为 24V，信号传输良好。通过不断加大输入信号信号线的 长度进行比较实验，经数据处理用 Matlab 软件仿真如 图 10 所示。通过图比较可以发现采用 PLC 控制器的抢 答在信号 28m 的时候成功率可达到99%～100%，28m 外略有衰减；而以单片机为控制器的抢答器在7m处开始 衰减。
感谢参加本人论文审阅和评阅的所有老师。谢谢你们能在百忙之中 抽出时间对我我论文进行评审，并提出宝贵的意见。 由衷的感谢你们。
感谢学校和院系四年来对我 教育和培养！ 感谢在座的各位老师给我这 次答辩锻炼的机会
谢谢 祝各位老师 身体健康 工作顺利
8路抢答器设计(含完整图)
数字电路课程设计报告8路数字抢答器1.概述抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
另外设置系统清除开关一个，该开关由主持人控制。
抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按动按钮，锁存相应的编号，扬声器发出声响提示，并在七段数码管上显示选手号码。
选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
当主持人按下清除键后，参赛选手可以进行抢答，同时倒计时电路开始倒计时，抢答有效时，红灯亮，倒计时停止，显示器上显示选手的编号，并保持到主持人将系统清零为止。
2、8路数字抢答器各主要芯片介绍2.1、74LS14874LS148是一个8线—3线优先编码器。
74LS148外部管脚图、真值表如图所示：图一 74ls148 真值表由表不难看出，在0=S 电路正常工作状态下，允许70~I I 当中同时有几个输入端同时为低电平，即有编码输入信号。
7I 的优先权最高，0I 的优先权最低。
当07=I 时，无论其它输入端有无输入信号（表中以x 表示），输出端只给出7I 的编码，即000012=Y Y Y ，当74LS148的功能表输 入输 出S0I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I2Y 1Y 0Y S Y EX Y1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 x x x x x x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 x x x x x x x 0 x x x x x x 0 1 x x x x x 0 1 1 x x x x 0 1 1 1 x x x 0 1 1 1 1 x x 0 1 1 1 1 1 x 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0U CC Y EX Y S I 3 I 2 I 1 I 0 Y 0I 4I 5I 6I7S Y 2Y 1GND 图２ 74LS148管脚图16 9 74LS148 1 80167==I I 、时，无论其它输入端有无输入信号，只对6I 编码，即输出为001012=Y Y Y 。
基于PLC控制的八路抢答器系统设计
重庆信息技术职业学院毕业设计题目基于PLC控制的抢答器选题性质： 设计□报告□其他院系电子工程学院专业电子信息工程技术班级 0 9 电子一班学号 0 9 2 0 0 9 0 1 x x学生姓名 x x x指导教师 x x教务处制年月日摘要随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已扩展到所有的控制领域。
现代社会要求制造业对市场需求迅速的反应,生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品。
为了满足这一需求，生产设备的控制系统必须具有极高的灵活性和可靠性，可编程控制器就顺应而生可编程序控制器(PLC）是一种新型的通用的自动控制装置,它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体,是功能加强、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点。
PLC的应用领域已经拓宽到了各个领域，而其中的实用抢答器的这一产品是各种竞赛活动中不可缺少的设备，无论是学校、工厂、军队还是益智性电视节目，都会举办各种各样的智力竞赛,都会用到抢答器。
可是大部分的抢答器主要采用的是单片机系统；而单片机系统由于稳定性不高，所以我们设想是否可以利用PLC进行抢答器的设计,所以我们小组针对此次毕业设计进行了软硬件的设计。
关键字：可编程控制器、抢答器、PLC目录摘要 (I)目录 (II)第一章绪论 (1)１．１PLC的由来及发展史 (1)１．２PLC的基本结构 (2)１．３PLC的工作原理 (2)第二章抢答器的设计内容 (3)2。
1、设计方案和思路 (3)2。
2、PLC控制程序 (4)2.3、软件编程及上机调试过程 (7)总结 (10)参考文献 (11)第一章绪论１．１PLC的由来及发展史PLC早期主要应用于工业控制，但随着技术的发展，其应用领域正在不断扩大。
可编程控制器（Programmable Logical Controller)简称PC或PLC，是60年代末发明的工业控制器件，是美国数字公司（DEC ）为美国通用公司（GM)研制开发并成功应用于汽车生产线上，可编程控制器自此诞生。
8路抢答器的plc1设计
第1章绪论1.1前言目前，我国国内生产总值稳定而快速的增长，人们的生活水平有了很大的提高，但与此同时，社会人口的流动性大大增加了，社会构造和社会治安都日趋复杂，入室抢窃、偷盗等诸多社会问题的频繁发生，使人们对家庭生命财产的平安越来越重视。
传统的机械式〔防盗网、防盗窗〕家居防卫系统在实际使用中暴露了很多隐患，但先进的技术总为人带来很多的便利，触摸式报警器有着传统防盗系统所不可及的优势，其自动化程度高，是防盗的一道有力武器。
1.2整体电路设计触摸式报警器研究的是防盗报警系统，如何运用简单的电子元件实现报警功能。
整体电路设计：通过触摸电极片，尖波信号触发IC1NE555的2脚使定时器进入暂稳态，到达定时30S的效果，3脚输出高电平触发IC2NE555振荡电路产生周期为T的振荡信号，振荡信号经LM386芯片构成的集成功率放大电路放大驱动扬声器发出报警声，30S后,IC1的3脚输出上下电平，报警声消失，直至下一次触摸电极片。
1.3 设计的内容与要求具抢答提示。
设计抢答器，在某抢答比赛，儿童二人参赛且其中任一人按钮可抢得，学生一人组队。
教授二人参加比赛且二人同时按钮才能抢得。
主持人宣布开场前方可按抢答按钮。
主持人台设复位按钮，抢得及违例由各分台灯指示。
有人抢得时有幸运彩球转动，违例时有警报声。
本设计为四人参赛的抢答器，能准确分辨、记录第一个有效按下抢答键者，并用声、光指示；主持人没有宣布抢答开场时，抢答不起作用。
主持人宣布抢答开场时，按“开场〞键，抢答开场，同时启动计时器计时；抢答器由PLC以及外围电路组成，由于采用PLC，使得外围电路非常能共享简单，但是功能并不比一般的抢答器少。
功能描述如下：1、开场抢答信号灯光指示及犯规组号抢答器具有抢答自锁。
2、工作模式：手控。
3、按钮完成所有功能设定及各种操作。
4、准确分辨偷答功能。
第2章硬件设计2.1器件介绍1.PLC与通用计算机没有什么区别，只是一台增强了I/O功能的可与控制对象方便连接的计算机。
基于PLC八路抢答器的设计
目录摘要: (2)1 PLC八路抢答器概述 (2)1.1 PLC八路抢答器概述 (2)1.2 PLC智能抢答器的优势 (3)1.3 单片机的特点 (3)1.4可编程控制器（PLC） (3)2 PLC智能抢答器的工作原理 (4)2.1PLC的产生 (5)2.2早期的PLC (7)2.3 PLC的定义 (7)2.4 PLC的基本结构 (8)3 PLC的特点 (8)3.1 PLC的发展趋势 (8)3.2 PLC工作原理 (9)3.3 PLC中的存储器 (9)3.4 PLC的编程语言 (9)4 PLC的分类及性能指标 (10)4.1按I/O点数容量分类 (10)4.2按结构形式分 (10)4.3 PLC的性能指标 (10)5结束语 (11)6参考文献 (11)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、精神文明乐活动的必备产品。
本次设计是利用PLC（Programmable Logic Controller）对PLC控制的八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控制的八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控制的八路智力抢答器则输出端口需要25个，输入端口需要11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。
基于PLC控制的八路抢答器系统设计
42基于PLC控制的八路抢答器系统设计[摘要]利用FX一64MR型PLC设计了八路抢答器控制系统，给出了外部端子接线图及梯形图。
关键词 PLC抢答器梯形图0引言抢答器广泛应用于各种知识竞赛中，传统的抢答器大部分都是基于数字电路组成的，制作过程复杂，可靠性差。
本文介绍一种以三菱FXm-MR型PLC为核心的八路抢答器系统，它充分利用了PLC的优点，具有结构简单、可靠性好等特点。
1抢答器系统的功能(1)抢答器可同时供8组选手参加比赛；(2)具有违规提示功能：只有在主持人发出开始抢答指令后，选手才能开始抢答；(3)具有抢答限时及答题限时功能：在无人抢答及答题超时时都设置了音响提示信号；(4)具有数码显示功能：能显示抢答选手的编号及答题倒计时时间。
2抢答器控制系统抢答器控制系统分5部分：PLC、抢答按钮、信号灯、音响电路和显示部分，它利用抢答按钮输入各路的抢答信号，经PLC处理，输出控制信号，控制数码管和音响提示电路工作。
PLC的VO端子分配见表 1，系统硬件接线如图1所示。
3程序设计3。
1梯形图系统控制部分及数码管 1显示部分梯形图如图2、图3所示。
3。
2工作过程(1)每当主持人发出开始抢答指令(即按下×1 1按钮)后，哪组选手最先按下抢答按钮，则数码管1就显示该组的编号，同时绿色指示灯亮、音响电路 1给出音响提示信号(设持续3s)，以指示抢答成功，并对其后的抢答信号不再响应，选手答题完毕后，由主持人按下复位按钮，系统才能开始下一轮抢答。
(2)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 1显示其编号，同时红灯亮、音响电路 2发出声响。
(3)抢答限时：当主持人按下开始抢答按钮后，定时器 T0开始计时 (设定时10s)，若 10s时限到时仍无人抢答，则黄灯亮、音响电路 3发出声响，以示选手放弃该题。
(4)答题限时：在抢答成功后，主持人按下答题计时开始按钮 SB10，秒脉冲辅助继电器开始工作，并利用响应的指令，使数码管 2、3上显示答题倒计时时间 (该时间可根据需要调节，此处设定为 50s)，数码管 2显示时间十位，数码管 3显示时间个位，选手必须在设定的时间内完成答题，否则，音响电路 4发出答题超时报警信号。
八路抢答器程序流程图
初始化子程序 否
时间调整子程序 是
P3.2和P3.3是否按下？
返回
否 P3.0是否按下？
否
是ห้องสมุดไป่ตู้有抢答键按下？
是
是
倒计时子程序
非法抢答子程序
显示子程序
报警子程序
正常抢答处理子程序
结束 主程序流程图
返回
开始
开始
是 P1.0是否按下？
否
是 P1.1是否按下？
否 是
P1.2是否按下？
否 是
P1.3是否按下？
R1=0?
R1=0 R1-1送到R1
R1=99
结束
抢答时间调整子程序流程图
华北科技学院毕业设计
题目
八路智能抢答器的设计
系别专业 电信系电子信息工程ZB092
制图人：
指导老师：
学号：
第1页 共2页
制图时间：2011年6月15日 图纸： A0
否
是 P1.4是否按下？
否 是
P1.5是否按下？
否 是
P1.6是否按下？
犯规号送R3 犯规抢答程序
返回
否
是 P1.7是否按下？
否 结束
非法抢答子程序流程图
设置抢答和答题时间
将R1的十位和个位分别送 到R4和R5
调显示子程序
调延时子程序
P3.4键按下？
P3.5键按下？ P3.1键按下？
R1=99？
R1=1送到R1
基于PLC的八人抢答器系统设计
6.总结
这次毕业设计，最终参照设计任务实现了 抢答、报警、指示灯等目的，完成了任务 和要求，即利用了PLC来设计抢答器。该 抢答器包括抢答、灯光显示、蜂鸣报警控 制于一身，体现出了用PLC控制系统的简 单可靠，表现出了很大的优越性。
3. PLC的分类
1 . 按I/O点数容量分类 （1）小型机（I/O点数小于256点） （2）中型机（I/O点数在256—1024之间） （3）大型机（I/O点数在1024点以上）
2. 按结构形式分类 （1）整体式结构 （2）模块式结构
3. 系统设计要求及硬件设计
1. 系统设计要求
1. 抢答器可提供八名选手参赛 2. 主持人可控制开始和复位 3. 当选手抢答成功，显示编号，绿色指示灯亮，
号
音响输 出信号
图3.1 系统设计要求
3. 系统硬件连接图
4. 系统软件设计
1. PLC控制程序
为了编程结构的简单、明了在主程序中引 用了中间继电器，I1.0—I1.7分别为四组 选手的抢答信号， 同时我们用中间继电器 M0.0、M0.1、M1.0—M1.7进行自锁和互 锁功能，以保证每个选手公平抢答。主持 人控制台有I0.0按钮用以抢答开始并开始 30S抢答计时，I0.1按钮为复位按钮。
图4.5 C段 数码管显示
图4.6 D段 数码管显示
图4.7 C段 数码管显示
图4.8 C段 数码管显示
图4.9 C段 数码管显示
4.选手的抢答
图4.10 选手抢答
5.音响电路
图4.11 音响电路
5.指示灯电路
图4.12 成功或者无人抢答
图4.13 违规抢答
5.模拟运行与调试
1.程序的模拟运行
将设计好的程序写入PLC后，首先要做的 就是仔细检查程序，并改正写入时出现的 错误 ，可以根据功能表图，在适当的时候 用开关或按钮来模拟实际的反馈信号 ，发 现问题后应及时修改梯形图和PLC中的程 序，直到在各种可能的情况下输入量与输 出量之间的关系完全符合要求 。
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无论是在学校、工厂、军队还是电视节目中，都可能会举办各种各样的智力竞赛，都会用到抢答器。
目前市场上已有很多类型的竞赛抢答器，但其中绝大多数是早期设计的，采用模拟电路、数字电路或者模数混合电路的产品。
这抢答器已相当成熟，但是随着功能增多，电路也越复杂，并且成本偏高，故障率高，显示方式简单或者没有，无法准确判断抢按按钮的行为，也不便于参数调节及功能的升级换代。
近年来随着科技的飞速发展，单片机、ＣＰＬＤ、ＰＬＣ的应用正在不断地走向深入，同时带动传统的控制检测技术的不断更新。
本设计就是利用ＰＬＣ作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生，ＰＬＣ的性能优势必定会使得竞赛真正达到公正、公平、公开。
１系统设计要求及工作原理
１．１设计要求
１）抢答器同时为８组选手分别提供按钮进行抢
答，按钮分别为ＰＢ０、ＰＢ１、ＰＢ２、ＰＢ３、ＰＢ４、ＰＢ５、ＰＢ６、
ＰＢ７；
２）设置一个复位按钮ＰＢ１０，实现系统电路的复
位，由主持人控制；
３）当主持人打开启动开关ＳＷ１后，在设定时间Ｔ０内，如果某组抢先按下抢答按钮，则驱动音效电
路①发出声响，指示灯Ｌ１亮，并且在８段数码管显示器（如图１所示）上显示出抢答成功的组号，此时电路实现互锁，其他组再按下抢答按钮为无效；
４）如果在时间Ｔ０内，无人应答，则驱动音效电路②发出声响，指示灯Ｌ２亮，表示抢答者均放弃该题；
５）在抢答成功后，主持人打开限时开关ＳＷ２，启
动计时器，在设定的时间Ｔ１内回答有效，当到达设定时间Ｔ１时，驱动音效电路③，指示灯Ｌ３亮，表示答题时间到。
１．２系统结构
系统结构框图如图２所示。
１．２．１主控制器
本系统的主控制器采用日本三菱公司生产的
ＦＸ１Ｎ－４０ＭＲ型ＰＬＣ，该型ＰＬＣ功能较强大，提供２４个输入点和１６个输出点，继电器输出方式，均采
用８进制编号。
ＰＬＣ编程可采用手持式编程器或编程软件ＦＸＧＰ－ＷＩＮ－Ｃ，ＰＬＣ可编程程序控制器及软件提供了完整的编程环境，可进行离线编程、在线连接和调试。
三菱ＰＬＣ的编程指令简单易懂且程序设计灵活，可采用梯形图或者指令语言进行软件设计。
１．２．２输入输出端子分配方案
三菱ＦＸ１Ｎ－４０ＭＲ型ＰＬＣ采用整体式结构，其控制单元提供２４个输入点，１６个输出点。
本系统需要
１１个输入点、１３个输出点，具体分配如表１所示。
安阳工学院学报
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｙａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
八路抢答器的ＰＬＣ程序设计
夏江涛
（南京信息工程大学，南京２１００４４）
摘要：实现抢答器功能的方式有多种，可以采用早期的模拟电路、数字电路或模数混合电路。
近年来随着科技的飞速发展，单片机、ＣＰＬＤ、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。
现介绍的就是一种利用日本三菱（ＭＩＴＳＵＢＩＳＨＩ）公司生产的ＦＸ１Ｎ－４０ＭＲ型ＰＬＣ作为核心控制器的八路抢答器系统，并且给出了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案。
关键词：ＰＬＣ；抢答器；梯形图；程序；设计中图分类号：ＴＤ２３
文献标识码：Ａ
文章编类：１６７３－２９２８（２００７）０１－
００３２－０３
＊收稿日期：２００６－１２－１２作者简介：夏江涛（１９７９－），河南南阳人，南京信息工程大学在读硕士。
研究方向：信号与信息处理。
２００７年２月第１期（总第２５期）
Ｆｅｂ．２００７
Ｎｏ．１（Ｇｅｎ．Ｎｏ．２５）
３２・・
表１输入输出端子分配表
２软件设计
２．１系统梯形图
系统控制部分梯形图如图３所示，显示器编码
部分梯形图如图４所示。
２．２程序指令
程序指令如表２所示。
２．３工作过程分析
１）开始抢答前，主持人首先通过复位按钮ＰＢ１０
（Ｘ０１０）实现电路复位，在提问之后，打开选择开关
ＳＷ１（Ｘ０１１）启动定时器Ｔ０（本程序预设为１０ｓ）。
２）在抢答限时内，当某一组抢先按下抢答按钮
后，对应的辅助继电器接通，同时切断其它抢答回
路，实现互锁。
如ＰＢ０抢先按下，则Ｘ０００导通，辅助
继电器Ｍ０接通，同时切断Ｍ１－Ｍ７抢答回路，
ＰＢ１－ＰＢ７再按下将不会起作用。
３３
・・
３）抢答成功后，辅助继电器Ｍ８接通，启动音效
电路①（Ｙ０１０）和指示灯Ｌ１（Ｙ０１１），同时利用内部编码程序段控制输出点Ｙ０００－Ｙ００６，输出驱动信号，驱动外部数码显示器显示抢答成功的组号。
４）如果在限时内无人抢答，则启动音效电路②（Ｙ０１２）和指示灯Ｌ２（Ｙ０１３），外部数码显示器无显示。
５）抢答成功后，主持人打开限时开关ＳＷ２（Ｘ０１２），启动定时器Ｔ１（本程序预设为６０ｓ），当Ｔ１计
时结束，将启动音效电路③（Ｙ０１４）和指示灯Ｌ３
（Ｙ０１５）提示回答时间到。
３硬件连接图
本系统外部硬件连接方式如图５所示。
４讨论
本抢答器系统可以通过修改程序方便地调整设
置时间，在线监视系统的工作状态。
显示部分采用控制器内部编码方式输出控制信号驱动外部数码显示器件，也可以外部连接编、译码器件实现，并且可以采用适当的输出信号驱动其它类型的显示器件。
如果对外部电路稍加修改，或者在系统程序中加入分支，可以把八路抢答器改为更多路的抢答器。
如果去除系统中的互锁和限时功能，可以把抢答器改为呼叫器，能够用在医院病房、
宾馆客房、写字楼办公室、工厂生产车间等多种地方。
参考文献：
［１］史国生．电气控制与可编程控制器技术［Ｍ］．北京：化学工业出
版社，２００４．
［２］王兆义．小型可编程控制器实用技术［Ｍ］．北京：机械工业出版
社，２００２．
［３］戴一平．可编程序控制器技术［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００５．［４］江秀汉．可编程序控制原理及应用［Ｍ］．西安：西安电子科技大
学出版社，１９９８．
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅａｒｅｍａｎｙｗａｙｓｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅａｎｓｗｅｒｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｆｏｒｅｘａｍｐｌｅｔｈｅｅａｒｌｉｅｒａｎａｌｏｇｃｉｒｃｕｉｔ，ｔｈｅｄｉｇ－ｉｔａｌｃｉｒｃｕｉｔｏｒｔｈｅａｎａｌｏｇｄｉｇｉｔａｌｍｉｘｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔ．Ａｌｏｎｇｗｉｔｈｔｈｅｆａｓｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＳＣＭ，ＣＰＬＤａｎｄＰＬＣｇｏｄｅｅｐｉｎｔｏｌｉｆｅｃｏｎｓｔａｎｔｌｙ，ｄｒｉｖｉｎｇｔｈｅｕｐｄａｔｉｎｇｏｆｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｍｅａｓｕｒｅｔｅｃｈｎｏｌ－ｏｇｙ．ＴｈｅｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓａｓｙｓｔｅｍｏｆａｎｓｗｅｒｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｂａｓｅｄｏｎＦＸ１Ｎ－４０ＭＲｔｙｐｅＰＬＣｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙＪａｐａｎＭｉｔｓｕｂｉｓｈｉｃｏｍｐａｎｙａｎｄｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓｔｈｅｓｙｓｔｅｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍ，ｐｒｏｇｒａｍ，ｌａｄｄｅｒｃｈａｒｔ，ｉｎｐｕｔａｎｄｏｕｔｐｕｔｔｅｒｍｉｎａｌａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄ：ＰＬＣ；ａｎｓｗｅｒｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ；ｌａｄｄｅｒｃｈａｒｔ；ｐｒｏｇｒａｍ；ｄｅｓｉｇｎ
ＰｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｏｎＡｎｓｗｅｒｉｎｇＭａｃｈｉｎｅｏｆＥｉｇｈｔＧｒｏｕｐｓＶｉｅｓｂｙＰＬＣ
ＸＩＡＪｉａｎｇｔａｏ
（ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１００４４，Ｃｈｉｎａ）
表２
程序指令
３４・・。