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plc课程设计--设计三路抢答器控制系统1 引言1.1 设计任务与要求本次PLC课程设计任务与要求如下：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并且指示灯开始闪烁，同时锁住抢答器，使其他组按下无效，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1.2 实用价值与理论意义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。
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。
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为核心的部件成为主流。
本次PLC课程设计的目的与意义在于提高同学们的动手操作能力、巩固课本知识、培养自觉学习能力、提高团队合作意识以及一些基本编程知识的掌握等，主要是对施耐德SomachinePLC编程软件、M218系统等的应用。
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。
2021年9期科技创新与应用Technology Innovation and Application设计创新引言抢答器是各类竞赛中的必备设备，广泛应用于各种知识竞赛、文娱活动等场合。
各类竞赛在抢答过程中，为了准确快速判断出哪一组或哪一名选手在主持人发出开始答题信号后，优先答题，需要设计一套稳定可靠的抢答器控制系统。
以PLC为核心，设计抢答器，能够很好的解决此类问题。
有单路输入的，也有组输入方式，本设计以PLC为控制核心，设计了三路输入三路输出的抢答器，具有抢答且不限时功能；本设计采用PLC作为控制核心，同时由于PLC的输入/输出端口资源丰富，可以在本设计基础上修改扩展多组输入的抢答器控制系统。
1PLC控制三路抢答器硬件系统设计选手通过自己的抢答按钮发出抢答信息，最先按下按钮的选手，抢答成功。
按钮即使松开，通过程序设计立即将该选手信息保持下来，同时禁止其他选手的信息输入，整个过程可以精确到毫秒。
抢答成功后对应选手的灯立即点亮。
主持人的复位按钮发出的复位信号，解锁当前信息，各路输出信号复位，进入下一轮抢答。
三人抢答器控制系统是每位选手拥有一个抢答按钮，按动按钮发出抢答信号；竞赛主持人有一个启动按钮和一个复位按钮，用于将抢答信号开始抢答和复位进入下一轮抢答；比赛开始后，优先按动按钮者抢答成功，同时禁止另外2路按钮输入，禁止其他参赛者抢答；参赛者抢答成功后对应的灯点亮。
PLC控制三路抢答器系统设计卢易枫（河南工业贸易职业学院汽车工程学院，河南郑州450012）摘要：详细介绍了PLC控制三路抢答器控制系统硬件软件设计，选用西门子PLC S7-226CPU为核心控制芯片，共三路抢答器，分别与PLC的Q0.1-Q0.3相连，由主持人控制抢答启动按钮，主持人未启动抢答按钮之前，抢答席按钮被锁。
关键词：抢答器；西门子；PLC硬件设计中图分类号:TP311.52文献标志码:A文章编号:2095-2945(2021)09-0131-03Abstract:This paper introduces in detail the hardware and software design of the PLC control system of three-way answering device.Siemens PLC S7-226CPU is selected as the core control chip.Three-way answering device is connected with PLC Q0.1-Q0.3respectively,and the starting button of answering device is controlled by the presenter.Before the presenter starts the answering button,it is locked.Keywords:answering device;Siemens;PLC hardware design作者简介：卢易枫（1977-），女，硕士研究生，副教授，研究方向：电气控制及自动化。
目录课程设计（论文）任务书 (3)一设计目的 (4)二设计任务 (4)2.1设计要求 (4)2.2设计题目 (4)三设计原理 (4)3.1课程设计控制原理 (4)3.1．1基本功能模块 (4)3.1．2扩展功能模块 (5)3.2 PLC控制系统流程框图 (5)四设计思路 (6)4.1智力抢答器组成 (6)4.2三路抢答器设计 (7)五设计梯形图 (8)六程序指令表 (10)七调试过程问题分析 (10)7.1调试中出现的问题 (12)7.2分析与解决 (12)八课程设计总结 (13)8.1可编程逻辑器件PLC (13)8.2我们的设计心得 (14)九参考文献 (14)课程设计（论文）任务书指导教师签字：系（教研室）主任签字：年月日智力竞赛抢答器一、设计目的①. 学会绘制梯形图，掌握自主设计PLC线路的方法，并且能用硬件表示出来；②. 通过基本操作，设计一个PLC智力竞赛抢答器。
按控制要求设计PLC线路和设计PLC外部电路的接线图，编写控制程序，并学习上机调试程序的方法。
③. 熟悉PLC主机的结构，熟悉编程器的功能；④.掌握输入\输出、定时器\计数器、等常用指令的功能和编程方法。
二、设计任务2.1设计要求根据所给的基本要求，通过调研或查阅参考资料，写出具体的设计报告书，包含设计任务，设计指标、设计思路、设计梯形图和调试过程问题分析、设计结论。
设计报告每人一份，打印或手写均可，验收时需要答辩。
（设计及实现过程可参考PLC实验指导书）2.2设计题目三队进行智力竞赛，每队三人，每队所在桌上有三个按钮（SB11，SB12，SB13；SB21，SB22，SB23；SB31，SB32，SB33）一个指示灯（分别为L1，L2，L3），主持人桌上有抢答开始按钮SBB和复位按钮SBE，三队分别为小学队、中学队和大学队，要求如下，编写一PLC程序实现之。
(1)主持人按下抢答开始按钮SBB后才能抢答，任一队抢答成功其桌上灯亮，其余队再抢无效。
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。
基于PLC 控制的抢答器毕业设计李晓宁焦作大学机电工程学院基于PLC控制的抢答器毕业设计专业名称：应用电子技术学生姓名：导师姓名：职称：讲师焦作大学机电工程学院2012年 12 月中图分类号：密级：UDC：单位代码：基于PLC控制的抢答器设计Based on PLC control responder design焦作大学机电工程学院摘要PLC的应用领域已经拓宽到了各个领域，在日常生活中，智能抢答器广泛的应用于各种竞赛和抢答场合。
由于PLC系统的抢答器相对稳定，所以设想可以利用PLC进行抢答器的设计。
开始抢答前，主持人首先通过复位按钮实现电路复位，在提问之后，打开选择开关启动定时器。
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。
抢答成功后，辅助继电器接通，启动音效电路和某分台指示灯，驱动外部数码显示器显示抢答成功组号。
抢答成功后，同时启动定时器，当定时器计时结束，启动音效电路和指示灯提示回答时间到。
如果在限时内无人抢答，则启动音效电路和总台指示灯。
关键词抢答器；可编程控制器；ABSTRACTPLC application field has been broaden from various fields, in daily life, intelligent vies to answer first device widely used in various competitions and vies to answer first occasion. Due to the PLC system responder relative stability, so imagine can use PLC for the design of the responder.Before start vies to answer first, the first through the reset button realize circuit reset, the questions later, open the selector switch start timer. In vies to answer first time, when a group of preemptive press vies to answer first button, the corresponding auxiliary relay on, at the same time cut off other vies to answer first circuit, realize interlock. Vies to answer first after the success of the auxiliary relay on, start sound circuit and some points table lamp, drive external digital display shows vies to answer first successful group number. After the success of the vies to answer first, and the launch of the timer, when the timer timing over, start sound circuit and light hint time to answer. If the time no contest, will enable audio circuit and desk lamp.Key word:responder； PLC (programmable logic controller);目录1 绪论 (1)1.1 PLC的认识 (1)1.2 PLC的应用和特点 (1)2 设计目的及要求 (3)2.1 设计目的 (3)2.2 基本要求 (3)3 硬件电路设计 (4)3.1 PLC工作原理 (4)3.2 PLC机型选择步骤与原则 (6)3.3 PLC的容量包括I／O点数和用户存储容量两个方面 (8)3.4 控制要求分析 (8)3.5 抢答电路分析 (8)3.6 程序流程图 (10)4 软件设计 (11)4.1 I/O分配表 (11)4.2根据控制要求进行梯形图设计 (12)5 仿真与调试 (22)5.1 仿真软件GX Developer8.0概要及特点 (22)5.2 系统的仿真 (22)5.3 工作过程分析 (23)致谢 (24)附录 (25)参考文献 (26)1 绪论1.1 PLC的认识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。
金肯职业技术学院毕业设计（论文）题目基于数字电路4路智力抢答器的设计与实现计算机通信工程系电气自动化技术专业 09 级姓名焦双银学号0703040404指导教师顾亚文二 0一 0年一月十三日目录第一章概述 (5)1.1数字电路简介 (5)1.2抢答器简介 (6)第二章方案的选择 (7)2.1系统的任务需求 (7)2.2系统设计方案分析 (7)2.2.1基于单片机的方案 (8)2.2.2基于PLC的方案 (9)2.3方案的确定 (10)2.4本章小结 (10)第三章抢答器硬件系统的设计 (11)3.1硬件总体方案 (11)3.2 器件的选择 (12)3.2.1 主器件的选择 (12)3.2.2其它器件的选择 (13)3.3 I/O分配与电气接口图 (13)3.4硬件接线图 (16)3.5本章小结 (16)第四章抢答器软件系统的设计 (17)4.1 软件的总体方案 (17)4.2 灯控系统的软件方案 (18)4.2.1 灯控波形图 (18)4.2.2 灯控梯形图程序 (19)4.3 数码管显示系统的软件方案 (20)4.3.1真值表与逻辑表达 (20)4.3.2数码管的梯形图 (22)4.4本章小结 (25)第五章抢答器硬件电路板的制作和软硬件的调试 (26)5.1电路板的制作过程 (26)5.2调试过程与成果展示 (26)5.3本章小结 (27)总结 (28)致谢 (29)参考文献 (30)基于PLC的三路智力抢答器的设计与实现专业班级：电气自动化技术四班学生姓名：项超超指导教师：顾亚文摘要本文利用三菱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。
本文采用日本三菱公司生产的FX2N-48MR型PLC 作为核心控制器进行三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。
三路智力抢答器的P L C控制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。
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并且指示灯开始闪烁，同时锁住抢答器，使其他组按下无效，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。
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.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。
三路抢答器有三个抢答按钮，最先按下按钮有效，显示器能及时显示该组的编号并且指示灯开始闪烁，同时锁住抢答器，使其他组按下无效，抢答器复位后才可重新抢答。
目录1.课程设计任务书 (1)1.1课程设计的内容 (1)1.2课程设计的要求与数据 (2)1.3课程设计应完成的工作 (2)1.4课程设计进程安排 (2)1.5应收集的资料及主要参考文献 (3)2.智力抢答器的控制系统设计 (4)2.1I/O分配表 (4)2.2I/O接线图 (4)2.3顺序功能图 (5)2.4系统运行框图或流程图 (7)2.5控制梯形图 (9)2.6调试与测试 (13)2.7心得体会与体会 (14)智力抢答器的控制系统设计<一>I/O分配表：Ｉ／Ｏ分配表如下所示：<二>I/O接线图：Ｉ／Ｏ接线图如下所示：<三>顺序功能图：顺序功能图如下所示：步9、步10、步11、步12、步13、步14的子步顺序功能图分别如下：<四>系统运行框图或流程图：该系统的主流程图和子流程图分别如下：<五>控制梯形图：<六>调试与测试1、首先将程序编译无误后下载到PLC中，启动开关（SA）即I0.7拨上，则指示灯HL1亮（Q0.0亮）。
2、按下抢答按钮SB0（I0.0）后，在10s钟没人抢答则指示灯HL2（Q0.1）亮。
如果在这时间内抢答按钮SB3（I0.3）最先按下，则红色指示灯亮；相应的，如果SB3（I0.3）最先按下，则红色指示灯HL5（Q0.4）亮；如果SB5（I0.5）最先按下，则红色指示灯HL7（Q0.6）亮。
3、此时，按下计时按钮SB6（I0.6），则在此刻相应亮着的红色指示灯HL3（Q0.2）（HL5（Q0.4）、HL7（Q0.6））灭掉。
当计时时间到（1min），则相对应之前的红色指示灯HL3（Q0.2）（HL5（Q0.4）、HL7（Q0.6））再次亮。
4、在计时时间内，如果回答问题正确，按下加分按钮SB1（I0.1），则相对应之前的红色指示灯HL3（Q0.2）（HL5（Q0.4）、HL7（Q0.6））快速闪烁3次（0.3s ON，0.3s OFF），本次快速闪烁设定3次。
