佛山科学技术学院
课程设计任务书
电气工程及其自动化专业 13年级 2 班付琴芳
一、设计题目
三路抢答器的PLC控制
二、主要内容
该抢答器作为智力竞赛的评判装置，根据应答者抢答情况自动设定答题时间，并根据答题情况用灯光、声音显示其答题正确、错误及违规，在主持人的操作下，对答题者所显示的分数值进行加分、减分或违规扣分。
三、具体要求
1.主持人提出问题并按下启动按钮（开始抢答）后，若10s内无人抢答，则有声音提示，说明该题无人抢答，自动作废。
2.主持人提出问题在未按下启动按钮（开始抢答）之前抢答，则违规，抢答器报出违规信号，并作减分处理。
3.主持人提出问题并按下启动按钮（开始抢答）后，第一个按下按钮的信号有效，后按下的按钮信号无效。
4.主持人按下计时按钮，开始计时。答题时间为1min，答题过程中有灯光提示时间，时间到并有声音指示。
5.抢答器有数码显示器显示各答题者的分数，由主持人控制，答对者加10分，答错者减10分，违规者扣5分，减分计算中若出现负分作0分处理。
6.答题完毕按下复位按钮，恢复抢答器原始状态，为下一轮抢答做好准备。
答题过程中灯光、音响的安排及注意事项见课程设计指导书。
在上述具体的要求下，完成硬件电路的制作和接线，PLC控制程序的设计及联机调试，直至满足要求。
四、进度安排
1.理解课程设计内容及设计要求，查阅资料（第一周的星期一）。
2. PLC外围硬件电路的制作和接线，构思设计方案（第一周的星期二至星期三）。
3. PLC控制程序设计、程序调试及系统的总体调试，撰写课程设计报告（第一周的星期四至第二周星期四）。
4. 课程设计答辩、批改设计报告，登载成绩（第二周星期五）。
五、完成后应上交的材料
PLC外围硬件连接电路、程序清单及课程设计总结报告。
六、总评成绩
指导教师签名日期年月日
系主任审核日期年月日
目录
1. 前言 (4)
2. 设计任务和要求 (5)
任务描述 (5)
设计任务及要求 (6)
3. 硬软件设计方案选择 (7)
硬件I/O地址分配 (8)
方案选择 (9)
控制系统的硬件组成 (13)
4 抢答器软件系统设计 (14)
软件流程图的设计 (14)
PLC控制程序的设计 (16)
4.2.1 主持人开始复位初始化 (16)
4.2.2 抢答前计时 (17)
4.2.3 抢答总台绿灯亮 (17)
4.2.4 违规抢答红灯亮 (18)
4.2.5 总台音响 (19)
4.2.6 抢答标志 (19)
4.2.7 加减分程序 (20)
4.2.8 各位选手的分数显示 (22)
4.2.9 复位 (23)
抢答总程序 (24)
5 调试中的遇到的问题 (24)
6 设计体会 (25)
7 参考文献 (26)
1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。对于采用模拟电路或者数字电路的产品，其技术相当成熟。但是随着功能的增多，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。而对于科技飞速发展的今天，PLC、单片机应用的不断深入，带动了传统控制检测技术的不断更新，并鉴于其本身具有的优点，以PLC、单片机为核心的部件成为主流。
传统的普通抢答器主要存在一下缺点：
⑴在一次抢答过程中，当出现超前违规抢答时，只能处理违
规抢答信号，而对没有违规的有效信号不能进行处理，因
而使该次抢答过程变为无效。
⑵当有多个违规抢答时，优先编码电路只能选择其中一个，
或利用抢答电路电子元件的“竞争”选择其中一个。对于
后者由于抢答电路制作完毕后电子元件被固定，各路抢答
信号的“竞争”能力也被固定，因而本质上也有优先权。
普通抢答器存在不公平性。
⑶当有多个违规抢答时，普通抢答器只能“抓住”其中一个
违规者。因而出现了“漏洞”。
可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置，它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。现已广泛应用于工业控制的各个领域，它以微处理器为核心，用编写的程序进行逻辑控制、定时、记数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。
PLC的学习比一般编程学习困难在于，要完成一个控制系统不仅需要掌握一定的编程技术，更为重要的是要知道如何针对实际
应用的需要选择合适的PLC型号，然后进行资源配置，设计控制系统。
2设计任务和要求
2. 1任务描述：
该抢答器作为智力竞赛的品判装置，根据应答者抢答情况自动设定答题时间，并根据答题情况用灯光、声音显示其答题正确、错误及违规，在主持人的操作下，对答题者所显示的分数值进行加分、减分或违规扣分。
三路智力抢答器有三个抢答按钮SB1~SB3，在允许抢答的情况下最先按下按钮有效，在此以后按下的按钮无效，伴有灯光、声音指示，并开始计时（答题时间），计时时间到（答题给定的时间），声音提示停止答题。如果抢答者答题正确或错误，主持人或操作员按下加分键或减分键，将对显示分数值加分或减分。该控制器组成框图如图2-1
控制器组成框图图2-1
2. 2 设计任务和要求
1.主持人提出问题按下启动按钮（开始抢答）后，若10s内无人抢答，则有声音提示，说明该题无人抢答，自动作废。
2.主持人提出问题在未按下启动按钮（开始抢答）之前抢答，则违规，抢答器报出违规信号，并作减分处理。
3.主持人提出问题按下启动按钮（开始抢答）后，第一个按下按钮的信号有效，后按下的按钮信号无效。
4.主持人按下计时按钮，开始计时。答题时间为1min，答题过程中有灯光提示时间，时间到并有声音指示。
5.抢答器有数码显示器显示各答题者的分数，由主持人控制，答对者加10分，答错者减10分，违规者扣5分，减分计算中若出现负分作0分处理。
6.答题完毕按下复位按钮，恢复抢答器原始状态，为下一轮抢答做好准备。
答题过程中灯光、音响的安排机注意事项如下：
抢答有效：抢答者灯亮、控制台绿灯亮机声响。
10s无人应答：声响、控制台绿灯（HL4）点亮2s。
违规：违规者灯亮，控制台红灯（hl5）亮机声响。
答题过程：抢答者灯亮，控制台绿灯亮，50s后控制台绿灯闪烁。
答题时间到：抢答者灯亮，控制台绿灯亮机声响。
按加分按钮加10分，按减分按钮减10分，按违规按钮减5分，最高分90分（违规情况下最高分为95分），最低分0分。声响时间为1s。
3硬软件设计方案选择
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自动操作。安全、可靠、省时、省力、价格便宜。
硬件I/O地址分配如下表1
表1硬件I/O接线图如下图
硬件I/O接线图
方案提示（1）抢答器抢答部分控制程序可用基本指令编程，也可用步进指令完成。
(2)指示灯和音响输出，可用PLC的输出指令直接接通。
(3)抢答者的得分情况通过数码显示，显示电路如下图，显示电路板自制，开采用传送、比较、移位和BCD等应用指令与基本指令组
合
编程来完成。如下图3-2-1
动，一十进制数在七段显示数码管中显示。
CD4511为一锁存/译码/驱动三合一译码器，其管脚如图3-2所示
主要端子介绍如下：
a)锁存部分有死未存储电路LE：锁定控制端，当LE=0时，允
许译码输出，随A~D变化。 LE=1时译码器是锁定保持状态，
译码器输出被保持在LE=0时的数值。
b)消隐输入控制端，当BI=0 时，不管其它输入端状态如何，
七段数码管均处于熄灭（消隐）状态，不显示数字。
c)输出驱动部分是具有较大电流输出的NPN双极型晶体管，当
推动LED数字显示器件时，一定要加限流电阻，限流电阻约
为200Ω，由等测试输入端LT，可测试数码管的显示七段。
当LT=“1”时，显示数8，几个段均亮。
d)当输入的BCD大雨1001时，七段显示输出全为“0”，数码
管熄火。CD4511真值表如表2：
表2 CD4511的真值表
（5）显示原理简介
本显示电路采用静态方式显示，按照时间段分别把十位、个位送到各自的CD4511译码器中，CD4511的锁存器保持所送的数据，通过其输出端驱动各自的数码管，使所送的数据在数码管中显示。PLC 的输出步骤要求如下：
1)将所送的数据转换成BCD码。
2)先将所送的十位数值加到显示十位数的CD4511的A、B、C、
D端，同时是该CD4511的LE端为低电平，显示个位数的CD4511的LE端为高电平。
3)在没有送个位数之前，再使显示十位数的CD4511的LE端为
高电平，锁存送入的数据。
4)将所送的个位数值加到显示个位数的CD4511的A、B、C、D
端，同时是该CD4511的LE端为低电平，显示个位数的CD4511的LE端为高电平。
5)再使显示十位数的CD4511的LE端为高电平，锁存送入的数
据。至此一个显示周期完成。
控制系统的硬件组成
在抢答器的工作过程中，主控单元的主要控制对象首先是输入信号，控制系统就是判别这个事件有没有发生，不同的情况给出不同的结果，其硬件组成结构图3-3为：
硬件组成结构图3-3
4抢答器软件系统设计
4. 1软件流程图的设计
根据设计任务以及硬件设计的要求，现软件主流程图的设计如图4-1所示，选手显示分数刷新程序流程图如图4-2所示：
刷新程序流程图4-2
PLC控制程序的设计
4.2.1 主持人开始复位初始化，如下图4-2-1是初始化程序，每个选手的初始分数是0
图4-2-1
4.2.2抢答前计时
没有选手抢答，10s后复位重新开始.如下图4-2-2
图4-2-2
4.2.3抢答总台绿灯亮
有10s后无人应答，M1得电自锁，控制台绿灯亮2s，M7,M8,M9~,应答计时50s后， M9继电器后失电，后又得电，T6,T8组合的1s 震荡周期，使灯闪烁10s后，~得电断开。（M200,M12,M13）如图4-2-3（1）所示：
图4-2-3(1)
答题过程，控制台灯绿亮，M8为控制台绿灯亮50s（T3 k500）继电器，50s后控制台绿灯闪烁（T7 K100）如下图4-2-3（2）
4-2-3（2）
4.2.4 违规抢答灯亮
在主持人没有按下抢答按钮情况下抢答，相应继电器得电，总台红灯亮，如下图4-2-4所示
图4-2-4
4.2.5总台音响
从上到下分别是：开始、抢答、抢答过时、违规、应答时间到声响1s。如下图4-2-5
图4-2-5
4.2.6 抢答标志
M200为~ ~继电器，M3,M4,M5分别为各位选手抢答继电器，有其中一位选手按下抢答开关，相应的继电器常开得电，形成自锁，常闭失电，其他选手抢答无效。如下图4-2-6所示：
图4-2-6
4.2.7加减分程序
1）初值的设置
接通电源，把寄存器D0/D2/D4的初值传至k1M100中间继电器，如图4-2-7（1）所示。
图4-2-7（1）
2) 正规抢答加减分及最高最低分控制
按下加分（X5）、减分（X6），借助抢答选手的灯亮M3、M4、M5
的自锁，有脉冲信号分别让对应的选手分别加减分，并且利用区
间比较指令ZCP控制最高分（不得高于k95）、最低分（不得低于
k0）。如图4-2-7（2）所示
电气及自动化课程设计报告 题目：基于PLC的六路抢答器系统设计 课程：PLC原理与应用 学生姓名： 学生学号： 年级：14级 专业：自动化 班级：2班
指导教师： 机械与电气工程学院制 2017年6月 目录 1课程设计的任务和要求 (1) 1.1课程设计的任务 (1) 1.2课程设计的要求 (1) 2.PLC控制器的原理与组成 (1) 2.1PLC硬件系统 (1) 2.2PLC工作原理 (3) 2.3六人抢答器基本组成 (4) 2.4六人抢答器工作原理 (4) 3六人抢答器系统设计方案制定 (5) 3.1PLC选型 (5) 3.2六人抢答器系统的I/O口分配 (6) 4六人抢答器系统的软件设计 (7) 4.1PLC编程语言 (7) 4.2抢答器系统程序 (7)
4.2.1主持人控制端 (7) 4.2.2抢答成功与抢答犯规指示灯显示 (9) 4.2.3七段数码管显示 (9) 4.2.4蜂鸣器电路 (11) 5六人抢答器系统程序仿真 (12) 5.1抢答成功仿真 (12) 5.2抢答犯规及抢答超时仿真 (12) 5.3加减分及数码管显示 (13) 5.4抢答超时 (14) 6总结及心得体会 (14) 参考文献 (15)
基于PLC的六路抢答器系统设计 机械与电气工程学院自动化专业 1课程设计的任务和要求 1.1课程设计的任务 使用西门子S7-200PLC编写程序实现六路抢答器的系统设计并使用仿真软件进行其功能的实现。 1.2课程设计的要求 （1）主持人控制功能，具有开始抢答按钮和复位按钮； （2）主持人未按下开始抢答按钮时抢答为违规抢答，违规指示灯亮，蜂鸣器响； （3）抢答延时，超过20S无人抢答时此题作废，蜂鸣器长鸣； （4）抢答成功后，抢答成功指示灯亮，数码管显示抢答成功的队伍编号； （5）在抢答成功后，主持人根据回答的正确与否可以对该队伍进行加减分控制； （6）每次正确抢答时，只有第一位按下抢答按钮的队伍为有效抢答。 2.PLC控制器的原理与组成 2.1PLC硬件系统 可编程控制器，英文称ProgrammableLogicController，简称PLC。PLC是基于电子计算机，且适用于工业现场工作的电控制器。它源于继电控制装置，但它不像继电装置那样，通过电路的物理过程实现控制，而主要靠运行存储于PLC内存中的程序，进行入出信息变换实现控制。PLC基于电子计算机，但并不等同于普通计算机。普遍计算机进行入出信息变换，多只考虑信息本身，信息的入出，只要人机界面好就可以了。而PLC则还要考虑信息入出的可靠性、实时性，以及信息的使用等问题。特别要考虑怎么适应于工业环境，如便于安装，抗干扰等问题[1]。
《电气控制与PLC技术》实训任务书 适用班级：电气自动化10-1、10-2 时间：2012.5.21—2012.6.1
项目（一） 一、设计课题： 十字路口交通灯控制系统设计 二、设计目的： 1、进一步巩固电器与PLC控制的基本知识； 2、掌握PLC程序的设计及调试方法； 3、学会查阅有关专业资料及设计手册。 三、设计任务及要求： 1、根据十字路口交通灯控制要求，确定控制方案； 2、以顺序控制设计法为主设计顺序功能图和梯形图，并进行模拟调试； 3、正确计算选用电器（含PLC），列电器一览表； 4、编写设计说明书（方案的确定、设计环节的考虑及必要说明等）及设备的使用说明； 5、绘制有关图纸：（用A4纸） ①控制面板元器件布置图 ②控制面板安装接线图 四、控制要求： 1、信号灯的动作受方式选择开关总体控制，当选择连续工作方式时，信号灯系统周而复始地循环动作；当选择单周期工作方式时，信号灯系统中止循环，并能停留在初始状态；按停止按钮，所有信号灯都熄灭。 表1 信号灯白天控制具体要求 2、信号灯白天控制的具体要求如表所示：按下启动按钮后，信号灯按表1所示时间顺序运行，顺序功能图选用并行结构。 3、用计数器实现绿灯闪亮，周期为1.5S（通1S、断0.5S）； 4、东西绿灯和南北绿灯不能同时亮，否则立刻报警；
5、系统具有断电保持功能，即停电后保持停电前的状态，恢复供电后能在此状态下继续工作； 6、系统具有暂停功能，第一次按暂停按钮系统暂停，系统保持当前状态，第二次按暂停按钮系统在原状态下继续工作； 7、系统具有夜间模式，在停止状态下，按下夜间运行按钮后，南北黄灯和东西黄灯持续闪烁（闪烁规律为亮0.4 秒，暗0.6 秒），而夜间东西南北方向红、绿灯均灭。 注意：夜间模式与白天模式要能正常相互切换。 硬件要求： 系统输入用实训台上基本指令编程练习模块上的按钮和开关，输出用220V 灯泡模拟调试； 五、成绩评定(40%) 项目一成绩=硬件安装（25%）+答辩成绩（50%）+设计说明书成绩（25%） 其中设计说明书内容包含： 1、I/O分配表（10分） 2、I/O连线图（10分） 3、顺序功能图（20分） 4、梯形图（20分） 5、指令表（5分） 6、设计说明书（20分）（方案的确定、设计环节的考虑及必要说明等）及设备的使用说明等； 7、电器一览表（5分） 8、控制面板元器件布置图（5分） 9、控制面板安装接线图（5分）
第一章设计任务书 一、三路抢答器应用背景和概述 抢答器广泛用于电视台、商业机构及学校，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。本文介绍一种抢答器，能使三个人同时参加抢答,赛场中设有1个裁判台，三个参赛台.总体设计选用三菱PLC控制,抢答操作方便，在很多的场所都可以使用，并且给人的视觉效果非常好。 抢答器，顾名思义就是用于比赛时，跟对手比反应时间，思维运转快慢的新型电器。随着社会科技技术的不断发展，他的应用场合也随之增加；技术含量大大提升；更加方便可靠。用PLC进行知识竞赛抢答器设计，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。 该抢答器可作为智力竞赛的评论装置。根据应答者抢答情况自动设定答题时间，并根据情况用灯光和声音现实其回答正确和错误，在工作人员操作下对答题者所显示的分数进行加分和减分。 三路智力抢答器有三个抢答按钮SB1～SB2，最先按下按钮有效，在此之后按下按钮无效，伴有灯光、声音指示，并开始计时（答题时间），计时时间到（答题给定的时间），声音提示停止答题。如果抢答者答题正确或错误，主持人或操作员按下加分键或减分键，将对显示分数值加分或减分。该控制器组成框图如图1.1所示。 图1.1 三路智力抢答器组成框图 二、设计任务和要求 1、三路智力抢答器应达到以下要求。 （1）按下启动按钮（开始抢答）后，若10内无人抢答，则抢答器自动撤销抢答信号（有声音提示），说明
该题无人抢答自动作废。 （2）按下启动按钮（开始抢答）后，第一个按下按钮有效，其余信号（后按下）无效。有效信号用灯光和声音表示。 （3）若有人抢答即按下任意一个抢答按钮，从按下按钮开始计时，在答题时间（约 1 min）完毕时。有灯光和声音信号提示答题时间已到。 （4）三路抢答器应有灯显示和分数显示对答题正确或错误者，在操作人员控制下可对其加10分或减10分。加分最大可达到99分，减分最少分值00分。 三路智力抢答器工作流程图如图1.2所示。 图1.2 三路抢答器工作流程示意图 2、工作任务 1) 根据控制要求，进行抢答器PLC控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。 2) 根据控制要求，编制抢答器PLC控制应用程序。 3) 编写设计说明书，内容包括： ①设计过程和有关说明。 ②基于PLC的抢答器电气控制系统电路图。 ③ PLC控制程序。 ④电器元器件的选择和有关计算。 ⑤电气设备明细表。 ⑥参考资料、参考书及参考手册。 ⑦其他需要说明的问题，例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题及解决方法、对课程设计的认识和建议等。
课程设计任务书 课程设计名称: 可编程序控制器应用技术 设计题目: 抢答器的PLC控制系统设计 设计依据、要求及主要内容: 一、实验目的 1、掌握PLC电气控制系统的设计方法。 2、掌握PLC电气系统的设计、调试方法。 二、实验设备 1、 PLC——Ⅲ型可编程控制台。 2、编程器。 3、实验导线。 4、控制要求的其它外围设备。 三、设计内容 ( 一) 控制要求 设计供4组参赛队伍进行抢答的控制系统, 有数字显示和声音提示, 并设有答题时间控制。 1、参赛者只有在主持人按下开始抢答按钮后再开始抢答才有效, 否则按 抢答器按钮或一直按着抢答器按钮不放, 均不起作用。 2、在抢答时显示最先抢到的一组的组号, 扬声器响一声, 其它组均被封 锁。 3、每道答题在规定的时间10S内完成, 超时则自动取消答题资格, 显示
器数字显示0并报警一声。 4、答题完成后由主持人结束答题, 即复位, 显示器数字回到0。( 二) I/O分配 输入: X0主持人开始抢答按钮SB0 X11主持人结束抢答按钮SB11 X1第一组抢答按钮SB1 X2第二组抢答按钮SB2 X3第三组抢答按钮SB3 X4第四组抢答按钮SB4 输出: Y0扬声器控制信号 Y1个位数字a段控制信号 Y2个位数字b段控制信号 Y3个位数字c段控制信号 Y4个位数字d段控制信号 Y5个位数字e段控制信号 Y6个位数字f段控制信号 Y7个位数字g段控制信号 ( 三) 设计要求 1、画出PLC的输入输出设备的接线图; 2、使用经验设计法完成梯形图、指令表的程序设定;
3、完成程序的仿真调试和模拟试验; 4、完成设计说明书。 目录 1概述 (3) 2方案确定 (4) 3硬件参数设计 (4) 3.1 PLC的选型 (6)
《可编程控制器》 课程设计任务书 一、设计题目：小车行驶的PLC控制系统设计 二、设计目的 本课程设计是本门课程课堂教学的延伸和发展，是理论知识与工程实践之间的衔接。课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。 课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。在专业知识与研究方法方面为日后的毕业设计乃至毕业后的工作奠定良好的基础。 三、设计要求 (1) 在接受设计任务后，应根据设计要求和应完成的设计内容进度计划，确定各阶段应完成的工作量，妥善安排时间。
(2) 在方案确定过程中应主动提出问题，广泛讨论，依据充分。在具体设计过程中要多思考，尤其是主要参数，要经过计算论证。 (3) 要求电气原理图设计可行，基本能够实现课题要求的功能。程序流程框图绘制规范。 (4)本设计全班同学分小组完成，每小组6－8名学生，要求所有学生都参与设计过程，每位学生承担一部分任务。 (5)设计完成后，每组学生要求提交一份设计报告。报告内容包括： 1.设计原理 2.设计内容：包括设计系统功能、选用器件及器件相关功能介绍、 设计系统原理图（电阻、电容等要标明参数）、所编写的相关 程序以及程序流程图、设计心得体会、参考文献。 3.程序流程图 4.程序清单 5.设计总结（体会） 四、设计过程 1、设计子课题 小车行驶的PLC控制系统设计 2、设计内容 某生产自动线，用电动机拖动小车，如图1所示，电动正转小车前进，电动机反转小车后退。对小车运行的控制要求为： 1、当小车处在原位时，压下原位限位开关SQ0，原位指示灯亮。 2、按下启动按钮SB1，小车从原点A出发驶向1号位，抵达后限位开关SQ1动作，小车停止前进，并立即返回原位。
) 抢答器PLC控制系统设计 一、抢答器PLC电气控制系统设计任务书 1．抢答器工艺的技术要求 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。目前市场上已有的各种各样的智力竞赛抢答器绝大多数是早期设计的，只具有抢答锁定功能的一个电路，以模拟电路、数字电路或者模拟电路与数字电路相结合的产品，这部分抢答器已相当成熟。现在的抢答器具有倒计时、定时、自动（或手动）复位、报警（即声响提示，有的以音乐的方式来体现）、屏幕显示、按键发光等多种功能。但功能越多的电路相对来说就越复杂，且成本偏高，故障高，显示方式简单(有的甚至没有显示电路)，无法判断提前抢按按钮的行为，不便于电路升级换代。本设计要求就是利用PLC作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生，用PLC 本身的优势使竞赛真正达到公正、公平、公开。 2．抢答器电气控制系统设计要求 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。 二、抢答器PLC电气控制系统总体设计过程 （二）系统设计要求及工作原理 1.设计要求 （1）抢答器同时为8组选手分别提供按钮，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，其它组再按下抢 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；
一、设计题目：基于S7-300PLC的时钟系统设计 二、设计目的： 巩固《PLC技术》课程学过的知识，加强理论与实践的联系。以西门子S7-300系列PLC为例，通过本课程设计，达到了解硬件设备，熟悉PLC系统设计流程，灵活运用基本指令和高级指令的目的。 三、设计时间：一周 四、设计内容及要求： 1、内容： 根据设计资料中的控制要求，采用S7-300系列PLC来实现时钟系统设计。 2、要求 （1）提交课程设计报告书。注意：不得抄袭他人的报告（或给他人抄袭），一旦发现，成绩记为零分。（2）课程设计报告的内容应包括以下几个部分： ①设计题目、设计要求以及系统功能需求分析； ② PLC硬件模块选型，搭建硬件电路； ③信号表，程序流程图、梯形图及程序注释； ④对程序调试过程中存在问题的思考（列出主要问题的出错现象、出错原因、解决方法及效果等）； ⑤课程设计小结。包括课程设计过程中的学习体会与收获、对本次课程设计的认识以及自己的建议等内 容。 五、设计资料： 时钟包含年、月、日、周、时、分、秒。为简化程序，不需要判断闰年，即大月为31天，小月为30天，2月统一为28天。系统分两种模式，由一个选择开关进行切换。 1、运行模式 初始运行，或上电时，系统默认为运行模式，系统按照一个默认初值运行时钟。 2、修改模式 选择开关打到修改模式，系统时钟停止运行，进入修改状态。修改值信号由拨码开关输入，修改完毕，打到运行模式，系统按照修改的时钟进行运行。输出显示选用LED数码管。 3、说明 两种模式由信号灯进行区别：绿灯亮表示系统处于运行模式；红灯闪烁，闪烁频率为1s表示系统处于修改模式。 六、参考资料： 《PLC技术》教材 S7-300硬件手册 Step7编程手册 七、成绩评定：课程设计的成绩分为：优秀、良好、中等、及格，不及格五个等级。 说明 1、接线图、流程图、梯形图等图形部分，可手写，也可打印，其余文字部分必须手写。 2、纸张大小没有限制，但是全班应统一。 3、交的时候，请按照学号顺序排列。 4、请负责人将每人程序的电子文档一并收齐，电子文档压缩后命名：学号+姓名。文件夹名称为PLC技术课程设计-电气1002班
机电工程系 课程设计报告 题目: 三路抢答器 专业：___应用电子技术______ 班级：___应电（1）班_______ 学号：___10060101**_________ 姓名：____******____________ 指导老师：____某某某__________ _ 答辩日期：___2012年06月20号__
目录 一、绪论…………………………………..…………- 3 - 二、对本课程设计的分析……………..……………..- 3 - 2.1 所需的软硬件................................................................- 3 - 2.2 设计的构成和可以实现的功能....................................- 3 - 三、设计主要构成部分和实现方案..........................- 4 - 3.1 编程用到的指令............................................................- 4 - 3.2 I / O分配.......................................................................- 5 - 3.3 程序总体方案...............................................................- 5 - 3.4 硬件接线图....................................................................- 7 - 四、梯形图程序设计...................................................- 7 - 五、课程设计过程中遇到的主要问题以及决办法…- 9 - 六、心得体会………………………………………...- 9 - 七、附件……………………………………………..- 10 -
可编程控制器原理及应用课程设计题目 1. 设计抢答器PLC控制系统。控制要求： 1）抢答台A、B、C、D，有指示灯，抢答键。 2）裁判员台，指示灯，复位按键。 3）抢答时，有2S声音报警。 4）用数码管显示抢中的组号。 2设计两台电动机顺序控制PLC系统。 控制要求：两台电动机相互协调运转，M1运转10S，停止5S，M2要求与M1相反，M1停止M2运行，M1运行M2停止，如此反复动作3次，M1和M2均停止。 3.设计交通红绿灯PLC控制系统。控制要求： 1）东西向：绿5S，绿闪3次，黄2S；红10S。 2）南北向：红10S，绿5S，绿闪3次，黄2S。 4设计彩灯顺序控制系统。控制要求： 1）A亮1S，灭1S；B亮1S，灭1S； 2）C亮1S，灭1S；D亮1S，灭1S。 3）A、B、C、D亮1S，灭1S。 4）循环三次。 5．用PLC对自动售汽水机进行控制，工作要求： １）此售货机可投入１元、２元硬币，投币口为ＬＳ１，ＬＳ２； ２）当投入的硬币总值大于等于６元时，汽水指示灯Ｌ１亮，此时按下汽水按钮ＳＢ，则汽水口Ｌ２出汽水１２秒后自动停止。 ３）不找钱，不结余，下一位投币又重新开始。 6．设计电镀生产线PLC控制系统.控制要求： 1）SQ1—SQ4为行车进退限位开关，SQ5—SQ6为上下限为开关。 2）工件提升至SQ5停，行车进至SQ1停，放下工件至SQ6，电镀10S，工件升至SQ5停，滴液5S，行车退至SQ2停，放下工件至SQ6，定时6S，工件升至SQ5停，滴液5S，行车退至SQ3停，放下工件至SQ6，定时6S，工件升至SQ5停，滴液5S，行车退至SQ4停，放下工件至SQ6。 3）完成一次循环。 7．皮带运输机传输系统 有一3台皮带运输机传输系统，分别用电动机M1、M2、M3带动，控制要求如下：按下起动按钮，先起动最末一台皮带机M3，经5S后再依次起动其它皮带机。正常运行时，M3、M2、M1均工作。按下停止按钮时，先停止最前一台皮带机M1，待料送完毕后再依次停止其它皮带机。
课程名称PLC可编程控制 设计题目天塔之光的PLC控制 天塔之光 1 天塔之光的应用简介 天塔之光控制系统主要应用在闪光灯或花样灯饰中，目前我国灯具市场的发
展空间十分广阔。近年来，伴随我国人民生活水平逐年提高，城镇住宅建设以及室装饰装修热度不减，人均住房面积的扩大，在促使一室一灯为一室多灯、增加局部照明的同时，所用灯具正逐步由低档产品向中高档产品发展，民用照明需求旺盛。按照城市小康家庭的消费标准，客厅、饭厅、卧室、厨房、浴室都应安装不同类别的灯饰，如台灯、落地灯、壁灯、天花灯、吊灯、壁柜灯、油烟机照明灯、镜前灯、夜间照明灯等等。从发展趋势上看，今后灯具除了其外观及在质量要求越来越优秀、时尚、体现个性等，对其功能细化、科技含量、节能环保等方面的要求也越来越高。作为与人们日常生活密切相关的灯饰市场需求，更是以每年15％左右的幅度增长。今年我国灯饰市场的需求量已经预期达到6000万台左右，在国际上已经名列前茅。 2天塔之光系统的总体介绍 天塔之光控制系统是利用可编程控制器输出的信号来控制的，通过对程序的编制，进而实现对天塔之光闪烁模式的改变。（如同2.1所示）
图2.1 天塔之光控制面板图 天塔之光控制面板图硬件介绍 L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8 八个指示灯；因不同颜色，闪烁的时间不同，进而达到不同的效果 SD 启动 V+ 电源；接电源端+24V COM 接地；接地端GND 3 PLC的I/O分配表 表3.1 I/O分配表
4系统控制要求 1、依据实际生活中对天塔之光的运行控制要求，运用可编程控制器的强大功能，实现模拟控制。 2、闭合“启动”开关，指示灯按以下规律循环显示： L1→L2→L3→L4→L5→L6→L7→L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L1、L2→L1、L3→L1、L4→L1、L8→L1、L7→L1、L6→L1、L5→L1、L2、L3、L4→L1、L5、L6、L7、L8、→L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8→L1。 3、关闭“启动”开关，天塔之光控制系统停止运行。 5 PLC的程序流程图
设计题目 三路抢答器的PLC控制 1 主要内容 该抢答器作为智力竞赛的品判装置，根据应答者抢答情况自动设定答题时间，并根据答题情况用灯光、声音显示其答题正确、错误及违规，在主持人的操作下，对答题者所显示的分数值进行加分、减分或违规扣分。 2 具体要求 1.主持人提出问题按下启动按钮（开始抢答）后，若10s内无人抢答，则有声音提示，说明该题无人抢答，自动作废。 2.主持人提出问题在未按下启动按钮（开始抢答）之前抢答，则违规，抢答器报出违规信号，并作减分处理。 3.主持人提出问题按下启动按钮（开始抢答）后，第一个按下按钮的信号有效，后按下的按钮信号无效。 4.主持人按下计时按钮，开始计时。答题时间为1min，答题过程中有灯光提示时间，时间到并有声音指示。 5.抢答器有数码显示器显示各答题者的分数，由主持人控制，答对者加10分，答错者减10分，违规者扣5分，减分计算中若出现负分作0分处理。 6.答题完毕按下复位按钮，恢复抢答器原始状态，为下一轮抢答做好准备。 答题过程中灯光、音响的安排及注意事项见课程设计指导书。 在上述具体的要求下，完成硬件电路的制作和接线，PLC控制程序的设计及联机调试，直至满足要求。 3 进度安排
1.理解课程设计内容及设计要求，查阅资料（第一周的星期一）。 2. PLC外围硬件电路的制作和接线，构思设计方案（第一周的星期二至星期三）。 3. PLC控制程序设计、程序调试及系统的总体调试，撰写课程设计报告（第一周的星期四至第二周星期四）。 4. 课程设计答辩、批改设计报告，登载成绩（第二周星期五）。 4 完成后应上交的材料 PLC外围硬件连接电路、程序清单及课程设计总结报告。 6 总评成绩 指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日 目录 绪论 (3) 第一章系统设计内容及要求 (1) 第二章硬件设计 (3) 2.1硬件选取 (3) 2.1.1 三菱PLC可编程控制器 (3) 2.1.2 按钮板块 (3)
学号:2014012304 控制技术课程设计报告 题目: 抢答器PLC控制系统设计 学院(系): 机械与电子工程学院 专业年级: 机电143 学生姓名: 黄颖石 指导教师: 刘利王转卫 完成日期: 2017年7月10日
目录 1、设计目的及要求 (1) 1、1 设计的目的 (1) 1、2 课程设计的任务要求 (1) 2、设计方案 (1) 2、1整体功能介绍 (1) 2、2基本原理框图 (2) 2、3整体流程设计 (2) 2、4系统所用元器件 (4) 2、5 PLC的选型 (4) 2、6 外部接线设计 (5) 3、程序设计 (6) 4、系统调试及分析 (9) 4、1抢答举例 (9) 4、2程序的组态仿真 (10) 5、设计心得体会 (12) 参考文献 (13) 附录: (14)
1、设计目的及要求 1、1 设计的目的 (1)结合实际抢答器的工作情况,设计抢答器信号控制原理设计,掌握复杂情况下抢答器定时及减数功能的实现。 (2)进一步熟悉控制系统设计中元器件选型,及组态环境下控制系统仿真与调试,掌握控制系统原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计。 (3)提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。 1、2 课程设计的任务要求 （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）设置一个系统清除与抢答控制开关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音,声响持续的时间0、5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与抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。 （6）如果定时间已到,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、设计方案 2、1整体功能介绍 竞赛抢答器,顾名思义就就是用于比赛时,跟对手比反应时间,思维运转快慢的新型电器。随着社会科技技术的不断发展,它的应用场合也随之增加;技术含量
佛山科学技术学院 课程设计任务书 电气工程及其自动化专业 13年级 2 班付琴芳 一、设计题目 三路抢答器的PLC控制 二、主要内容 该抢答器作为智力竞赛的评判装置，根据应答者抢答情况自动设定答题时间，并根据答题情况用灯光、声音显示其答题正确、错误及违规，在主持人的操作下，对答题者所显示的分数值进行加分、减分或违规扣分。 三、具体要求 1.主持人提出问题并按下启动按钮（开始抢答）后，若10s内无人抢答，则有声音提示，说明该题无人抢答，自动作废。 2.主持人提出问题在未按下启动按钮（开始抢答）之前抢答，则违规，抢答器报出违规信号，并作减分处理。 3.主持人提出问题并按下启动按钮（开始抢答）后，第一个按下按钮的信号有效，后按下的按钮信号无效。 4.主持人按下计时按钮，开始计时。答题时间为1min，答题过程中有灯光提示时间，时间到并有声音指示。 5.抢答器有数码显示器显示各答题者的分数，由主持人控制，答对者加10分，答错者减10分，违规者扣5分，减分计算中若出现负分作0分处理。 6.答题完毕按下复位按钮，恢复抢答器原始状态，为下一轮抢答做好准备。 答题过程中灯光、音响的安排及注意事项见课程设计指导书。 在上述具体的要求下，完成硬件电路的制作和接线，PLC控制程序的设计及联机调试，直至满足要求。 四、进度安排
1.理解课程设计内容及设计要求，查阅资料（第一周的星期一）。 2. PLC外围硬件电路的制作和接线，构思设计方案（第一周的星期二至星期三）。 3. PLC控制程序设计、程序调试及系统的总体调试，撰写课程设计报告（第一周的星期四至第二周星期四）。 4. 课程设计答辩、批改设计报告，登载成绩（第二周星期五）。 五、完成后应上交的材料 PLC外围硬件连接电路、程序清单及课程设计总结报告。 六、总评成绩 指导教师签名日期年月日 系主任审核日期年月日
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。。 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控制的三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、计时及计分输出显示功能等。 关键词：智力控制，三路抢答器， PLC，计分。
设计任务书 (1)三路抢答器应用背景和概述 抢答器广泛用于电视台、商业机构及学校，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。本文介绍一种抢答器，能使三个人同时参加抢答,赛场中设有1个裁判台，三个参赛台.总体设计选用三菱PLC控制,抢答操作方便，在很多的场所都可以使用，并且给人的视觉效果非常好。 抢答器，顾名思义就是用于比赛时，跟对手比反应时间，思维运转快慢的新型电器。随着社会科技技术的不断发展，他的应用场合也随之增加；技术含量大大提升；更加方便可靠。用PLC进行知识竞赛抢答器设计，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。 此任务的抢答器可根据应答者抢答情况自动设定答题时间，并根据情况用灯光和声音现实其回答正确和错误，在工作人员操作下对答题者所显示的分数进行加分和减分。 三路智力抢答器有三个抢答按钮最先按下按钮有效，在此之后按下按钮无效，伴有灯光和声音指示，并开始计时答题时间。计时时间到声音提示停止答题。如果抢答者答题正确和错误主持人按下加分键或减分键，将对所显示的分数进行加分和减分。 (2)设计任务和要求 三路智力抢答器应达到以下要求。 （1）按下启动按钮（开始抢答）后，若10内无人抢答，则抢答器自动撤销抢答信号（有声音提示），说明该题无人抢答自动作废。 （2）按下启动按钮（开始抢答）后，第一个按下按钮有效，其余信号（后按下）无效。有效信号用灯光和声音表示。 (3) 若有人抢答即按下任意一个抢答按钮，从按下按钮开始计时，在答题时间（约1 min）完毕时。有灯光和声音信号提示答题时间已到。 (4) 三路抢答器应有灯显示和分数显示对答题正确或错误者，在操作人员控制下可对其加10分或减10分。加分最大可达到99分，减分最少分值0分。 三路智力抢答器工作流程图如图1
广东工贸职业技术学院 2010~2011学年第二学期 PLC课程设计指导书 题目：九路抢答（PLC可编程控制器应用） 课程名称《PLC及组态课程设计》专业电子信息适用年级09级 班级09电信班1、2 指导教师_侯益坤、伍勤谟 一、课程设计的目的 PLC的课程设计是在完成本课程内容的课堂教学和实践之后进行的。目的是通过对一个实际应用课题的设计，初步掌握PLC控制系统的设计方法，从了解设计要求，运用所学知识并查阅有关技术资料进行系统设计，到模拟安装调试，然后整理有关技术资料，编写设计说明书，使学生得到一次系统的训练，从而对本课程理解更深刻，更清楚，更重要的是提高应用理论知识解决实际问题的能力。 课程设计应以培养学生的能力为主，要求学生在独立完成设计任务的同时，注意多方面能力的培养和提高，主要包括以下几方面： （1）综合运用专业及基础知识解决实际工程技术的能力。 （2）独立工作的能力和创造能力。 （3）查阅技术资料和各种工具书的能力。 （4）工程绘图能力。
（5）撰写技术报告和编制技术资料的能力。 因此，在课程设计教学中，应以学生为主体，让其充分发挥自主性和创造性。教师的作用主要体现在工作方法的指导和思维方法的引导，以及设计技术把关上面。 二、系统方案设计要求说明 在很多竞赛活动中，经常用到抢答器。对抢答器的控制要求是：当多个输入信号输入时，抢答器只接收第一个到来的信号，而不接收后面到来的输入信号并使第一个到来的输入信号相应的灯或铃有反应。 本系统中设有9个抢答输入按钮、一个复位按钮、一个开始按钮,一个七段数码管，一个蜂鸣器,一个3S兰灯,一个5S黄灯，一个红色违规指示灯。 本系统可提供九个抢答台,在主持人的主持下,参赛人通过抢先按下按钮回答问题。 在抢答开始前，主持人应按下复位按钮使系统复位，做好抢答准备。 当主持人说开始，并同时按下开始按钮，抢答开始,并限定抢答时间为10s。 若抢答者在抢答开始前抢先输入，则属违规要显示该台台号，同时蜂鸣器以0.1秒的周期响, 红色违规指示以1秒的周期闪烁，以便扣分惩罚。 若在开始之后到3s之内第一个按下抢答输入，由七段显示器显示该台台号，同时3s兰灯点亮、蜂鸣器声以0.1秒的周期响。以便答对之后给予基本加分和对应兰灯点亮额外奖励加分。 若在3s之后到5s之内第一个按下抢答输入，由七段显示器显示该台台号，同时5s黄灯点亮、蜂鸣器声以0.1秒的周期响。以便答对之后给予基本加分和对应黄灯点亮额外奖励加分。 若在5s之后10s之内第一个按下抢答输入，由七段显示器显示该台台号，蜂鸣器声以0.1秒的周期响。以便答对给予基本加分（但之后不奖励加分）。
PLC课程设计任务书 说明： 1、请从给出的下列四个任务中任选其一，按要求完成设计任务； 2、本课程设计由以下两部分综合给出成绩：设计报告和调试效果。 3、设计报告A4纸打印，交报告的时间为第十六周的周五（12月17日）；设计报告的封皮格式 如下： PLC课程设计 班级： 姓名： 学号： 日期： 4、各班程序调试的时间安排如下： 第十五周周二上午：08电气3班； 周三上午：08机电3班； 周四上午：08机电4班； 周五上午：08电气3班； 周六上午：08机电3班； 第十六周周一上午：08机电4班； 周二上午：08电气3班； 周三上午：08机电3班； 周四上午：08机电4班。 注意事项： 1、调试程序时，每位同学要在固定的同一实验台上进行，未经老师允许，不可以调串； 2、每次调试程序时，接好线路送电前一定要让指导教师检查后再送电，否则如果造成设备损坏 将追究本组同学的责任。 3、每次使用设备前要对所用设备进行检查，若发现异常及时通知指导教师，否则下一组的同学 发现了问题也将追究上一组同学的责任。 4、所设计的程序至少要来实验室调试一次，否则设计不能被通过。 任务一加工中心控制 一、控制要求
1.总体控制要求：如面板图所示，利用刀库中的钻头对工件进行钻操作，用铣刀对工件进行铣操作。 2.按下“SD”启动开关，X轴运动指示灯X点亮，按动“DECX”按钮三次，钻头2指示灯T2、运行指示、Z轴运动指示灯Z点亮。 3.按动“DECZ”按钮三次，模拟钻头2向下运行三步，打开Z轴下限位开关Z下，模拟加工到位，再按动“DECZ”按钮三次后打开Z轴上限位开关Z上，模拟钻头2返回刀库，换取铣刀T4。 4.按动“DECZ”按钮三次，模拟铣刀T4向下运行三步，打开Z轴下限位开关Z下，模拟加工到位，再按动“DECY”按钮四次后打开Y轴前限位开关，模拟铣刀T4加工完成。 5.按动“DECZ”按钮三次，打开Z轴下限位开关Z上，模拟铣刀T4返回刀库。 二、画出端口分配及PLC外部接线图 三、编写程序 四、按下列步骤调试程序 1.检查实训设备中器材及调试程序。 2.按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的接线，认真检查，确保正确无误。 3.打开自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用通讯编
PLC课程设计三路 抢答器
1 引言 1.1设计任务与要求 一、控制要求 设计三路抢答器控制系统，其控制要求如下：一个三路抢答器，任意一组抢先按下后，显示器能及时显示该组的编号而且指示灯开始闪烁，同时锁住抢答器，使其它组按下无效，抢答器复位后才可重新抢答。 二、设计I/O点分配 三、画出PLC的外部接线图 四、设计完整的梯形图 五、编译、下载、运行 六、工作流程如图1所示 图1.1工作流程图
1.2实用价值与理论意义 当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。对于采用模拟电路或者数字电路的产品，其技术相当成熟。可是随着功能的增多，电路也越复杂，而且成本偏高，故障率高，显示方式简单或者没有。而对于科技飞速发展的今天，PLC、单片机应用的不断深入，带动了传统控制检测技术的不断更新，并鉴于其本身具有的优点，以PLC、单片机为核心的部件成为主流。可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置，它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。现已广泛应用于工业控制的各个领域，它以微处理器为核心，用编写的程序进行逻辑控制、定时、记数和算术运算等，并经过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程. 抢答器广泛用于电视台、商业机构及学校，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。本文介绍一种抢答器，能使三个人同时参加抢答,赛场中设有1个裁判台，三个参赛台.总体设计选用施耐德PLC控制,抢答操作方便，在很多的场所都能够使用，而且给人的视觉效果非常好。 抢答器，顾名思义就是用于比赛时，跟对手比反应时间，思维运转快慢的新型电器。随着社会科技技术的不断发展，她的应用场合也随之增加；技术含量大大提升；更加方便可靠。用PLC进行知识竞赛抢答器设
课程设计说明书 题目名称：四组抢答器plc课程设计 系部：机械工程系 专业班级：机械化13-1班 学生姓名： 学号：2013233 指导教师：全瑞琴 完成日期：2017年1月8号
新疆工程学院 课程设计评定意见 设计题目四组抢答器plc课程设计 系部机械工程系专业班级机械化13-1班学生姓名学生学号2013233 评定意见： 评定成绩： 指导教师（签名）：年月日
（此页背书） 评定意见参考提纲： 1、学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。 2、学生的勤勉态度。 3、设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。
新疆工程学院 机械工程系系(部)课程设计任务书 2015-2016 学年第一学期2016 年 1 月10日 教研室主任（签名）系（部）主任（签名）
摘要 随着微处理器、计算机和数字通讯技术的飞速发展，计算机控制已扩展到了所有控制领域。而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。目前市场上已有的各种各样的智力竞赛抢答器绝大多数是早期设计的，本设计要求就是利用PLC作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生，用PLC本身的优势使竞赛真正达到公正、公平、公开。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9个,输入端口需要6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: 可编程控制器抢答器 PLC 模拟电路数字电路
2015～2016学年第2学期 课程设计任务书 一、课程设计目的 本设计的目的是通过课程设计的实践，使学生巩固和深化对PLC理论知识的理解；培养学生运用所学PLC知识和技能，配合相关技术资料的查询，独立分析和解决生产实际中有关工业控制实际问题的能力；进一步提高学生对PLC控制系统分析、设计的能力。 二、课程设计内容（含技术指标） （一）课题一十字路口交通信号灯PLC控制系统设计 A．控制要求： 1．系统工作受开关控制： 启动开关 ON 则系统工作；启动开关 OFF 则系统停止工作。 2．控制对象有八个： 东西方向红灯两个 , 南北方向红灯两个； 东西方向黄灯两个 , 南北方向黄灯两个； 东西方向绿灯两个 , 南北方向绿灯两个； 东西方向左转弯绿灯两个； 南北方向左转弯绿灯两个； 正常时段控制按纽1个； 高峰时段控制按纽1个； 晚上时段控制按纽1个。 3．控制规律： 1）正常时段按时序图1（见附图1）运行； 2）高峰时段按时序图2（见附图2）运行； 3）晚上时段按提示警告方式运行，规律为：东、南、西、北四个黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭，黄灯闪亮按亮 0.5 秒，暗 0.5 秒的规律反复循环。
图1 正常时段时序图 图2 高峰时段时序图 B、课题要求： 1．按题意要求,画出 PLC 端子接线图、控制梯形图。 2．完成 PLC 端子接线工作, 并利用编程器输入梯形图控制程序，完成调试。 3. 完成课程设计说明书。 C、思考问题： 1．讲述程序设计思路、顺序功能图及工作流程。 2．交通信号灯的闪烁是如何实现的?
3．初始状态应该注意什么，需完成哪些动作？ 4．顺序功能图中选择单序列还是并行序列，为什么? 5．若需将黄灯闪烁规律由亮0.5秒、暗0.5秒改为亮0.6秒、暗0.4秒，程序将如何改动？6．如果要求：当系统故障使东南西北绿灯同时亮时，系统除自动报警外，自动关闭全部信号灯，梯形图应如何修改？ （二）课题二四层电梯模型 PLC 控制系统设计 A、控制要求： 1．系统工作受开关控制： 启动开关 ON 则系统工作；启动开关 OFF 则系统停止工作。 2．系统应具备下列几项控制功能: 1）自动响应层楼召唤信号(含上召唤和下召唤)。 2）自动完成轿厢层楼位置显示(二进制方式)。 3）实现定向上行和定向下行。 4）I/O足够时可实现轿厢召唤信号。 3．系统提供的输入控制信号: SIN1 一楼行程开关 SIN2 二楼行程开关 SIN3 三楼行程开关 SIN4 四楼行程开关 P01 一楼上召唤按钮 P02 二楼上召唤按钮 P06 二楼下召唤按钮 P03 三楼上召唤按钮 P05 三楼下召唤按钮 P04 四楼下召唤按钮 4．系统需要输出的开关控制信号： A LED 七段显示器 a 段发光二极管 B LED 七段显示器 b 段发光二极管 C LE D 七段显示器 c 段发光二极管 D LED 七段显示器 d 段发光二极管 E LED 七段显示器 e 段发光二极管