基于PLC的四路抢答器答辩稿

目录1、绪论 (1)2、整体方案的选择 (2)3、硬件电路设计 (10)4、软件分析 (14)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)1、绪论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场合，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，显示方式却简单或者没有，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，因此设计出系统的可靠性和稳定性也在不断的提高，同时带动传统的控制检测技术的不断更新。

鉴于PLC在我国的应用已有二十几年的历史，随着目前生产自动化水平的提高，以及各种监控系统的需要，PLC以其外部电路简单、模块化结构、可靠性高，尤其可以通过方便的编制和修改软件来实现顺序控制的功能等特点，在工业的应用中越来越广泛。

本次设计的是一款基于三菱FX2N-48MR型PLC控制的抢答器，系统包括抢答控制按钮、抢答成功指示灯、数码管显示等等。

该系统的设计编程简单，容易理解掌握，且工作稳定可靠。

总体电路的设计简单。

设计的系统在很大程度上提高了系统运行的稳定性。

1.1竞赛抢答器的研究背景及意义智力竞赛是一种生动活泼的教育形式和方法，通过抢答和必答两种方式能引起参赛者和观众的极大兴趣，并且能在极短的时间内，使人们增加一些科学知识和生活常识。

智力竞赛抢答器的电路各种各样，有的很简单，也有的比较复杂，比如用发光二极管或用双向晶闸管控制的灯泡指示抢答组别的电路可以做的很简单，如果用数字显示抢答组别，电路会相对复杂一些。

本文介绍的是用数字显示抢答组别的智力竞赛抢答器。

作为智力竞赛抢答器主控制器的PLC，在其发展初期，由于价格较高以及其功能还主要是逻辑控制，使得其应用受到限制。

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。

基于PLC抢答器毕业设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：抢答器PLC设计本文介绍聋用三菱FX2N系列PLC对知识竞赛抢答器的控制，阐述了控制方案。

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、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。

本文采用本三菱公司生产的FX2N—48MR型PLC 作为核心控制器进行四路抢答器系统的设计,并且设计出了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案.同时根据知识竞赛抢答器的控制要求和特点,确定PLC 的输入输出分配，并进行现场调试.关键词:PLC 知识竞赛抢答器PLC程序设计第一章概述可编程控制器（PLC）是一种新型的通用自动化控制装置，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，具有控制功能强,可靠性高，使用灵活方便,易于扩展等优点而应用越来越广泛.可编程控制器（Programmable Logic Controller）即PLC。

现已广泛应用于工业控制的各个领域。

他以微处理为核心,用编写的程序不仅可以进行逻辑控制,还可以定时，计数和算术运算等，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。

美国电气制造商协会经过4年调查，与1980年将其正式命名为可编程控制器(Programmable Controller),简写为PC。

后来由于PC这个名称常常被用来称呼个人电脑（Personal Computer），为了区别，现在也把可编程控制器称为PLC。

长见的几种PLC如下图1-1所示：图1—1三种常见的PLC1。

1PLC的简介国际电工委员会（IEC）于1987年对PLC定义如下：PLC是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置,是带有存储器,可以编制程序的控制器。

毕业论文基于PLC四路抢答器的设计机电一体化技术目录1 PLC 四路抢答器概述 (1)1.1 PLC四路抢答器概述 (1)1.2 PLC智能抢答器的工作原理 (3)2 PLC 概述 (4)2.1 PLC的产生、定义、组成、特点及发展趋势 (4)2.2 PLC工作原理 (9)2.3 PLC的编程语言 (10)2.4 PLC的分类及性能指标 (10)3 系统硬件设计 (12)3.1 控制系统选取 (12)3.2 控制系统的硬件组成 (12)3.3 系统控制要求 (13)3.4 控制系统I/O 分配表 (14)3.5 系统硬件连接图 (15)4 系统软件设计 (17)4.1 整体设计 (17)4.2 PLC控制程序 (18)5 模拟运行与调试过程 (36)5.1 程序的模拟运行 (36)5.2 程序的现场调试 (37)致谢 (43)参考文献 (44)III1 PLC 四路抢答器概述1.1 PLC 四路抢答器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。

本文介绍一种数字式抢答器，能使四个队同时参加抢答, 赛场中设有 1 个裁判台，4 个参赛台，分别为 1 号、2 号、3 号、4 号参赛台. 总体设计选用西门子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。

目前, 形式多样、功能完备的抢答器已广泛应用于电视台、商业机构、学校及企事业单位, 它为各种竞赛增添了刺激性、娱乐性, 在一定程度上丰富了人们的业余生活。

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。

PLC智能抢答器与单片机抢答器相比，在许多方面都显示出优越性. 首先说一下单片机抢答器，所谓单片机系统就是采用目前市场上的单片机CPU及其它外围芯片，根据不同系统设计电路板，最终设计成一台简易的计算机系统，并在此基础上设计程序以达到所要求的控制功能。

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。

四路抢答器的PL‎C控制毕业设计任‎务书四路抢答器‎的PLC控制毕业‎设计任务书竞赛‎者若要回答主持人‎所提问题时，必须‎先按下桌上的抢答‎按钮（SB1 S‎B4）。

‎绿色指示灯亮后‎，须等主持人按下‎复位按钮SB5后‎，指示灯才熄灭；‎如果竞赛者在主‎持人打开 SA1‎开关10s内抢先‎按下按钮，‎论文格式论文范文‎毕业论文‎竞赛者若要回答主‎持人所提问题时，‎必须先按下桌上的‎抢答按钮（SB1‎—SB4‎）。

绿色指示灯‎亮后，须等主持人‎按下复位按钮SB‎5后，指示灯才熄‎灭；如果竞赛者‎在主持人打开 S‎A1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SA1 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；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）；‎当主持人打开S‎A2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。

设计‎任务画出该抢答‎系统示意图（A‎ 2） .‎画出PLC的IO‎接线图（A‎2）画出梯形‎图（A2‎）说明工作原理‎。

编写3000‎0字左右的设计说‎明书。

参考资料‎黄净主编，《电‎器及PLC控制技‎术》，机械工业出‎版社，200‎廖常初主编‎，《FX系列PL‎C编程及应用》，‎机械工业出版社，‎2006‎.扬长能、林小‎峰主编，《可编程‎序控制器例题习题‎及实验指导》，重‎庆大学出版社，2‎001.‎前言在电气‎控制系统中，控制‎装置主要有两类：‎一类是传‎统的由继电器构成‎的控制系统；另一‎类是以微处理器为‎基础的可编程控制‎器。

但由于可编程‎控制器具有可靠性‎高、通用性强、程‎序设计简单及便于‎安装调试等优点。

‎它在工业中的各个‎领域中得到了广泛‎的应用。

目录1设计目的和要求 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计要求 (1)1.3设计背景 (2)1.4设计意义 (2)2功能介绍 (3)2.1设计思路 (3)2.2设计中存在的问题 (3)3 设计方案和内容 (3)3.1总体方案 (3)3.2器件清单 (4)3.3电路原理图的设计与过程 (9)3.4焊接过程 (11)总结 (15)致谢 (18)4路智力竞赛抢答器的设计摘要：实现抢答器的方式有多种，可以采用模拟电路，数字电路和混合电路，可以实现多路抢答的功能。

现介绍的是用数字电路设计的四路抢答器，以74LS175、74LS00、74LS20为核心，具有反应快、功能齐全、实用性强的特点。

关键词：四路抢答器电路仿真设计前言在日常生活中各种竞赛场合经常要用到抢答器，在电视台和娱乐场所等大型场合中的智力抢答更是不可缺的系统，其利用的是大型显示屏显示数字。

抢答器不但在以上场合取到很大的作用，而且在现代制造业中也有很重要的作用。

现代电子技术的飞跃发展，各类智能化产品相应而出，抢答器器也不例外；数字电路具有电路简单、可靠性高、成本低等优点，本设计就以数字电路为核心设计四路抢答器。

而本次课程设计技术目标与要求是设计四路的抢答器，附有简单的抢答功能，不仅可以用于比赛，娱乐抢答，知识竞赛等也可以用于各类需要竞争的场合，抢答器的运用常附有人性化，应用非常广泛。

1设计目的和要求1.1设计目的1.进一步掌握数字电子技术课程所学的理论知识。

2.熟悉几种常用集成数字芯片，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。

3.了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。

4.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。

1.2设计要求1.每个参加者控制一个按钮，用按动按钮发出抢答信号。

2.竞赛主持人另有一个按钮，用于将电路复位。

3.竞赛开始后，先按动按钮者对应的一个发光二极管点亮，此后其他3人再按动按钮对电路不起作用。

1.3设计背景信息时代的21世纪，人类社会的进步和科学技术的发展非常迅猛，人类开始迈入了数字化和科技化的智能世界。

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。

渤海船舶职业学院（毕业论文）专用纸题目:基于PLC四人抢答器系统设计内容:……目录第一章 PLC四路抢答器概述 (1)第二章 PLC概述 (4)第三章系统硬件设计 (9)第四章系统软件设计 (13)第五章模拟运行与调试过程 (24)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.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，无法准确判断抢按按钮的行为，也不便于参数调节及其功能的升级换代。

对于计算机控制系统来说，其程序简单,反应灵敏，便于参数调节及其功能的升级换代，但鉴于其必须配合计算机实用，可操作性差，没有得到广泛的应用。

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［1]。

传统的普通抢答器主要存在一下缺点：(1) 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。

(2）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.(3) 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”。

现在大多抢答器都是以PLC、单片机为控制核心的智能抢答器，它对采样获得的各种抢答信号进行分析。

但仅有抢答功能的抢答器已经不能满足当今社会的需要，因此该设计采用基于PLC控制来设计四路抢答。

第一章 PLC四路抢答器概述1。

1 四路抢答器概述抢答器广泛应用于电视台、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.以下介绍一种数字式抢答器，能使四个队同时参加抢答,赛场中设有1个裁判台,4个参赛台,分别为1号、2号、3号、4号参赛台.总体设计选用西门子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。

基于plc的抢答器毕业设计模板及概述说明1. 引言1.1 概述本篇文章旨在介绍基于PLC的抢答器毕业设计的模板及概述说明。

抢答器作为一种常见的教育器材，广泛应用于学校及培训机构，用于举办竞赛、测验等活动。

通过使用PLC（可编程逻辑控制器）技术，能够实现对抢答器系统的自动化控制，提高竞赛过程中的准确性和效率。

1.2 文章结构本文将按照以下结构展开介绍：首先进行引言部分的说明，包括文章概述、结构和目的；接着介绍PLC基础知识，包括PLC的定义与分类、工作原理以及在工业自动化中的应用；然后进行抢答器设计需求分析，包括功能需求、系统性能要求以及硬件设计要点；接下来是PLC控制系统设计与实现，包括PLC编程语言选择与程序框图设计、输入输出点表设计与配置以及控制逻辑设计与调试；最后进行结论与展望部分，总结设计成果、分析存在问题并提出改进建议，并展望后续发展方向。

1.3 目的本文的目的是介绍基于PLC的抢答器毕业设计的模板及概述说明，帮助读者了解抢答器系统的设计需求分析和PLC控制系统的设计与实现过程。

通过本文的阅读，读者能够获得对PLC技术在抢答器系统中的应用有一个全面的认识，并能够进行相应的设计和开发工作。

同时，本文也旨在为后续相关研究提供参考和启示，促进该领域更深入地探索和发展。

2. PLC基础知识：2.1 PLC的定义与分类：PLC是可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的缩写，是一种工业自动化控制设备。

它由CPU、输入/输出模块、存储器、通信模块以及外围设备组成。

PLC广泛应用于各个行业的自动化生产线和工业过程控制系统中。

根据其内部结构和功能特点，PLC可以分为三个主要类别：小型PLC、中型PLC 和大型PLC。

小型PLC通常具有较少的输入/输出点数，适用于小规模自动化系统。

中型PLC适用于中等规模的生产线或工艺过程控制系统，并具有较高的运算速度和扩展性。

大型PLC适用于复杂的自动化系统，拥有多个输入/输出模块和强大的数据处理能力。

明达职业技术学院毕业设计(论文)－学年度机电工程系电气自动化技术专业班级 09电气( 1 ) 学号 ********课题名称基于PLC控制的四路抢答器设计学生姓名程超指导教师茅红霞2011年12月18日目录摘要 (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程超【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。

设智力测验时分四个组，每一组前面放一个按钮，当某一组先按下按钮时，其对应的指示灯亮，电铃响，此时其它按钮均失效。

这样，先按下按钮的那一组，就抢到了“答题权”。

这就“四路智力抢答器”的“抢答”功能。

设计“四路智力抢答器”的关键：四路信号优先择一，拒绝其余。

四路抢答器PLC梯形图设计如果用逻辑门来实现的话，可以用五个四输入与非门和一级输出驱动电路来实现。

但在这里仅介绍用PLC“程序”来实现“四路智力抢答器”逻辑功能的方法：1、将如下程序语句写入PLC中：“0 LD X0 1 ANI Y1 2 ANI Y2 3 ANI Y3 4 OUT Y0 5 LD X1 6 ANI Y0 7 ANI Y2 8 ANI Y3 9 OUT Y1 10 LD X2 11 ANI Y0 12 ANI Y1 13 ANI Y3 14 OUT Y2 15 LD X3 16 ANI Y0 17 ANI Y1 18 ANI Y2 19 OUT Y3 20 END”2、按照I/O分配接线图接线。

I/O分配接线图如图3所示，图中P0—P3为四个按钮，X0—X3为输入继电器接口，Y0—Y3为输出继电器接口，COM为输入继电器的公共端，在内部已接电源负极，COM1为输出继电器分区的公共端，应接24V直流电源的正极。

千万注意不能将COM和COM1连接在，否则，将造成电源短路，烧坏保险丝。

因本实验台本身没有电铃，所以电铃在图中未画出，实际应用时可用相应的输出接继电器再控制电铃。

3、接线完毕，检查无误方可机运行。

运行调试时，应验证“程序”否具有“抢答”功能，即在按下一键有效的情况下，看看其它键否失效，如果这样，说明“程序”正确的，否则，就要查一查原因，看什么问题。

4、为了帮助初学者了解“四路智力抢答器”的工作原理，特附上梯形图如图4所示。

学校代码;10128学号：201142934015课程设计说明书题目：P L C四人抢答器学生姓名：学院：班级：指导教师：二〇一三年六月十五日目录第一章概述 (1)1.1 题目背景及应用意义 (2)1.2 本文内容及工作安排 (3)第二章系统硬件设计 (4)2.1 器件介绍 (4)2.2 硬件连接 (5)第三章软件设计 (6)3.1 控制流程 (6)3.2 程序设计........................................ 错误!未定义书签。

总结 ................................................... 错误!未定义书签。

参考文献 .. (10)第一章概述1.1 题目背景及应用意义随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，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。

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。

可编程控制器（Programmable Logic Controller,简称PLC），是随着科学技术的进步与现代社会生产力方式的转变，为适应多品种、小批量生产的需要而产生、发展起来的一种新型的工业控制装置。

PLC在我国的应用已经有二十几年的历史，随着目前生产自动化水平的提高，以及各种监控系统的需要，PLC以其外部电路简单、模块化结构、可靠性高，尤其可以通过方便的编制和修改软件来实现顺序控制的功能等特点，在工业的应用中越看越广泛。

四路抢答器引言近年来随着科技的飞速发展，单片机、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。

1．PLC四路抢答器概述1.1 PLC四路抢答器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。

本文介绍一种数字式抢答器，能使四个队同时参加抢答,赛场中设有1个裁判台，4个参赛台，分别为1号、2号、3号、4号参赛台.总体设计选用西门子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。

目前, 形式多样、功能完备的抢答器已广泛应用于电视台、商业机构、学校及企事业单位, 它为各种竞赛增添了刺激性、娱乐性, 在一定程度上丰富了人们的业余生活。

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。

PLC智能抢答器与单片机抢答器相比，在许多方面都显示出优越性.首先说一下单片机抢答器，所谓单片机系统就是采用目前市场上的单片机CPU及其它外围芯片，根据不同系统设计电路板，最终设计成一台简易的计算机系统，并在此基础上设计程序以达到所要求的控制功能。

这种形式在 80年代国内很流行，但由于受到本身可靠性及其它方面的限制，目前除了仪表上仍然采用外，在工业现场的应用已逐步被PLC所代替。

设计任务书设计题目:基于PLC四路抢答器的设计设计要求:1. 抢答器可同时供四组选手参加比赛2. 主持人有三个控制按钮，用来控制抢答开始、复位和答题计时的开始。

3．每当主持人发出开始抢答指令后，那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，音响电路给出信箱提示信号（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。

4．违规抢答：若选手在未开时抢答试题时抢答了，则视为违规，违规时数码管1显示其编号，同时红灯亮，音响电路不发出声响。

5．抢答限时：当主持人按下开始按钮后，定时器T0开始计时（设定20S）。

若20S时限到仍无人抢答，则黄灯亮、音响电路3发出声响，以示选手放弃该题。

6．答题限时：在抢答成功后，主持人按下答题计时开始按钮，同时数码管2、3上显示答题倒计时时间（该时间设定为50S），选手必须在设定的时间内完成答题。

否则，音响电路发出答题超时报警信号设计进度要求:第一、二周：确定题目,查阅资料，根据要求分析抢答器的设计、工作原理。

第三、四周：根据工作原理画流程图并编译梯形图，并进行硬件设计。

第五、六周：对软件设计，进行上机调试,找出问题,进行修改,并改进设计。

第七、八周：撰写论文,毕业答辩。

指导教师（签名）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。