PLC抢答器课程设计

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。

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。

PLC课程设计报告-- 抢答器PLC 控制系统设计抢答器PLC控制系统设计一：题目要求1．设备概况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．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。

3．设计任务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。

目录引言 ................................................................................................................ 错误！未定义书签。

第一章课题要求. (2)1.1 设计目的 (2)1.2 控制要求 (2)1.3 设计任务 (2)第二章 PLC概述 (2)2.1 PLC简介 (2)2.2 PLC的用途 (3)2.3 PLC的特点 (3)2.4 PLC的分类 (4)第三章控制系统总体方案设计 (5)3.1 PLC的体系结构 (5)3.2控制程序流程图设计 (6)3.2系统变量定义及分配表 (7)3.3系统接线图设计 (7)3.3控制系统程序设计思路图 (8)第五章系统调试及结果分析 (8)5.1 系统调试 (8)5.2 结果分析 (9)小结与心得体会 (10)附录 ................................................................................................................ 错误！未定义书签。

摘要近年来随着科技的飞速发展以及我国经济和文化事业的发展，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。

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，公正性的竞赛抢答器成为一种需求。

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。

plc控制四路抢答器课程设计市场上有许许多多种抢答器，但功能却各不相同，电路也形形色色，而所选元件也各不相同。

笔者设计了一款用plc控制的抢答器，该抢答器集抢答、声音警示、灯光指示和计时于一身，借助较少的外围元件完成抢答的整个过程，选用的是（OMRON）生产的C20p型PLC设计制作了四路抢答器，该设计编程简单，容易理解掌握，且工作稳定可靠。

总体电路简单，易于制作。

1、系统工作原理1．1 控制要求（1）竞赛者若要回答主持人所提问题时，须抢先按下桌上的抢答按钮；（2）绿色指示灯亮后，须等主持人按下复位按钮PB5后，指示灯才熄灭；（3）如果竞赛者在主持人打开SW1开关10 s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；（4）如果在主持人打开SW1开关10 s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；（5）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）；（6）当主持人打开SW2开关后记时开始，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。

1．2 选定输入、输出设备输入设备输入端子号抢答按钮PB11 0000抢答按钮PB12 0001抢答按钮PB21 0002抢答按钮PB22 0003抢答按钮PB31 0004抢答按钮PB32 0005抢答按钮PB41 0006抢答按钮PB42 0007复位按钮PB5 0008选择开关SW1 0009限时开关SW2 0010输出设备输出端子号绿色指示灯L1输出 0500绿色指示灯L2输出 0501绿色指示灯L3输出 0502绿色指示灯L4输出 0503红色指示灯L5输出 0504红色指示灯L6输出 0505电磁开关SOL输出 0506回答限时声音输出 05082、系统软件设计［1～3］2．1 控制梯形图系统控制梯形图如图1所示。

2．2 工作过程（1）由于0500使用他的自身触点（常开触点），在0000或0001闭合后仍保持在ON状态（自锁）。

内蒙古工业大学2012~2013学年第二学期基于PLC的抢答器课程设计任务书姓名学号专业班级指导教师一．系统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：当多个抢答输入信号输入时，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有所反应。

本系统中设有4个抢答输入按钮、7个输出指示灯，一个复位按钮、一个开始按钮。

在主持人的主持下,参赛人通过抢先按下按钮回答问题。

首先应使用复位按钮复位后做好抢答准备。

当主持人说开始，并同时按下开始按钮，抢答开始,并有三十秒限定时间。

1．若抢答者在此前抢先输入，则属违规要予指示该台台号，同时红灯亮,以便扣分惩罚。

2.只有在主持人按下开始抢答按钮后（绿灯亮），抢答者才能抢答，首先按下抢答器的，利用指示灯作为指示。

3.如果在二十五秒时间内各参赛人均不抢答,此时黄灯闪烁作为警示，到三十秒红灯亮，提示答题时间到。

4.主持人按下复位按钮后，新一轮抢答开始。

二 . 设计要求1.根据系统说明分析题目的要求和目标，弄清输入信号和输出信号以及这些信号的性质（ON或OFF），写出I/O分配表，画出输入和输出连接图。

2.根据输入输出的点数选择PLC的型号, 掌握器件及电器设备的使用方式。

3.根据系统的工作顺序条件，画出流程图。

4.编写系统梯形图程序，并在PLC环境中调试运行。

三 . 设计报告报告内容包括设计思想、方案选择、器件选择及电器设备明细表、I/O分配图、系统接线图、流程图、梯形图、程序清单、系统工作原理和设计心得等。

四 . 设计时间一周1.周一，布置任务，学生查找资料、进行方案选择、器件选择。

2.周二～周四，学生编写电器设备明细表、I/O分配图、系统接线图、流程图，并编写梯形图、程序清单，完成设计报告。

3.周五，学生答辩，交报告。

摘要 (2)第一部分设计背景与选题 (3)1．应用背景 (2)设计背景 (2)设计目的 (2)第二部分PLC编程与硬件接线 (4)2．抢答器 (4)四路抢答器概述 (4)四路抢答器工作原理 (4)3．PLC概述 (6)3.1 PLC产生与发展 (6)PLC的特点与应用领域 (6)PLC工作原理 (8)3.4 PLC的基本结构 (9)PLC的编程语言 (11)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)系统I\O分配表 (15)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)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)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。

关键词：智力控制，四路抢答器，PLC一、设计背景与选题1.设计背景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。

plc抢答器设计随着我国工业的快速发展，可编程控制器技术(简称PLC技术)更广泛地应用于工业控制的各个领域。

许多中等职业学校已将其作为机电专业的主干专业课程。

该课程是在《电子技术基础》、《电工技术》和《电力拖动》等课程的基础上开设的。

学过本课程后，学生能够掌握可编程控制器技术的基本知识与技能，具有应用可编程控制器解决简单实际问题的能力。

今天我说课的题目是《简单智力抢答的PLC控制》。

下面我将从教材内容、教学策略、教学过程和教学反思等四方面加以说明。

一、教材内容1.使用教材我校使用的教材是由高等教育出版社出版的《PLC项目实训——FX2n系列》三菱系列(项目式教学),该教材是中等职业学校电气工程系教学用书.2.本课教学内容在教材中的地位和与相关知识的联系《简单智力抢答的PLC控制》是本课的第一个、也是最简单的典型工作任务。

通过本次课的学习，使学生初步学会对简单的PLC控制系统进行设计、接线与调试的步骤和方法。

掌握本节课内容对于学生学好PLC这门课至关重要的作用。

3(教学目标根据课程教学大纲对本课教学内容的要求，根据学生的实际，在“以能力为本位，以就业为导向”思想的指导下，确定了本次课的教学目标:知识与技能1.学会综合运用基本逻辑指令(触点的串并联，线圈驱动等指令)，即应用典型的启保停程序和互锁原理编制抢答器程序。

2.进一步熟练使用FX—2n三菱编程软件进行程序的编写、运行及调试。

3.学会对简单智力抢答的PLC控制系统进行设计、接线与调试的步骤和方法。

过程与方法通过提问、引入实例导入新课，采用引导探究法启发学生思考发现，实现知识的层层深入;采用项目教学法、演示法、角色扮演法，在小组既合作又分工明确中，按步骤完成工作任务。

利用信息化教学手段进行竞技比试;采用教师评价、学生互评与自评等形式对学生进行评价。

情感、态度与价值观1.在自主探究与合作学习中，收获成功、树立自信心和体验团队合作精神。

2.在教师的引导与鼓励中，培养学生的创新能力。

课程设计任务书及成绩评定设计题目竞赛抢答器的设计目录摘要 (1)关键字 (1)Abstract (1)Key words (1)1.绪论 (2)课程设计研究内容 (2)竞赛抢答器操纵要求 (2)2.系统总方案设计 (3)设计要求 (3)方案分析 (3) (3)系统结构框图设计 (3)流程图设计 (4)I/O分派表 (6)硬件电路图 (7)数码管显示部份 (8)依照设计要求梯形图设计 (9) (13)调试进程总结 (14)展望后续 (15)参考文献 (16)竞赛抢答器的设计摘要：随着我国经济和文化实业的进展，在很多公布竞争场合要求有公正的竞争裁决，诸如证券、股票交易及各类智力竞赛等，因此显现了抢答器。

最初的抢答器是由优先权编码器组成的逻辑电路，其运算速度慢，线路复杂，靠得住性不高，功能也比较简单，专门是当抢答路数很多时，实现起来就加倍困难。

因此，一种能够表现竞赛的公布、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、梯形图和输入输出端子的分派方案，在保留了原始抢答器的大体功能的同时又增加一系列的有效功能并简化其电路结构，其将以其操纵方便，灵活，只要改变输入PLC的操纵程序，即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。

关键字：PLC；竞赛抢答器；七段译码器Design Of Contest ResponterStudent majoring in Atomation Name YangchongtaoTutor ShenyongAbstact:With the development of China's economy and culture industry, in many publicoccasions require a fair competition competition award, such as securities, stock trading and various intelligence contest, hence the responder. Responder firstlogic circuit is composed of a priority encoder, the operation speed slow, circuit complexity, reliability is not high, the function is simple, especially when theanswer way a lot, it is more difficult to achieve. Therefore, one can reflect therace open, fair, justice knowledge contest Responder become a demand.This design takes PLC as a core design of the system structure diagram, program instructions,ladder diagram as well as input and output terminal assignment,while retaining the basic functions of the original responder and a series of practical functions and simplify the circuit structure, the control is convenient,flexible, as long as the change control procedure input PLC, responder schemecan change the contest Responder, which makes the competition and constantly improve its fairness, impartiality.Key words: PLC Race responder The seven segment decoder1绪论目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器，其大致采纳模拟电路、数字电路、单片机或PLC芯片、运算机操纵系统等四类产品。

plc抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和功能。

2. 学生能掌握PLC抢答器的设计流程和工作原理。

3. 学生能了解并应用相关编程语言，如梯形图，实现对PLC抢答器的控制。

技能目标：1. 学生能够独立完成PLC抢答器的电路连接和编程设计。

2. 学生能够运用问题解决策略，调试并优化PLC抢答器系统。

3. 学生能够通过团队协作，展示并解释PLC抢答器的工作过程。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术及PLC应用的兴趣，激发创新意识。

2. 增强学生的团队合作意识和责任感，培养良好的工程实践习惯。

3. 提高学生对课程与实际工程应用联系的认识，增强学习的目的性和实用性。

课程性质分析：本课程为实践性较强的技术课程，结合理论知识与动手操作，旨在通过PLC抢答器的设计与实现，使学生将理论知识应用于实际问题的解决。

学生特点分析：考虑到学生年级特点，他们在前期的学习中已经具备了一定的电学基础和逻辑思维能力，但实际操作能力和系统集成经验尚需培养。

教学要求：1. 教学内容应紧密结合课本知识，注重理论与实践的结合。

2. 教学过程中应鼓励学生动手实践，注重培养学生的问题解决能力。

3. 教学评价应侧重于学生的实际操作能力和项目完成情况，以检验课程目标的达成。

二、教学内容1. PLC基础知识回顾：包括PLC的定义、组成、工作原理及应用领域，对应教材第一章内容。

2. PLC编程语言学习：重点讲解梯形图的编程方法和应用，对应教材第二章。

- 抢答器设计原理- 梯形图编程技巧3. 抢答器系统设计：- 电路设计与连接，对应教材第三章。

- 抢答器程序编写与调试，对应教材第四章。

- 系统优化与故障排查。

4. 实践操作环节：- 分组进行PLC抢答器的设计与制作，培养学生的动手能力。

- 各小组展示作品，分享设计经验，提升学生的沟通与表达能力。

5. 教学进度安排：- PLC基础知识回顾（1课时）- PLC编程语言学习（2课时）- 抢答器系统设计（3课时）- 实践操作环节（4课时）- 作品展示与总结（1课时）教学内容注重科学性和系统性，理论与实践相结合，确保学生能够掌握PLC抢答器的设计与实现。