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抢答器plc控制系统课程设计说明篇一
课程设计报告
物联网工程 学院自动化 专业
题目：抢答器 plc 控制系统设计
学号 学生姓名 指导教师王志国
二〇一四年六月
抢答器 plc 控制系统设计
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。
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。
实验仪器设备：
西门子plc s7-300，连接线，计算机，step7软件
i/o分配表
i/o接线图
抢答器plcs7-300程序梯形图：
设计思路与感想：
本次课程设计，抢答器环节的程序设计并不难，我们花费了大量时间在数码管译码电路程序的编写上。通过一系列的程序调试，我们成功的实现了抢答器的功能要求。设计过程中，由于输入输出的地址设计错误，使得我们的程序在软件仿真时成功了，但在硬件上无法达到想要的效果，在请教老师后，我们成功的解决了这个问题。
通过这次课程设计的锻炼，我对plc的编程与应用有了更深层次的了解，对该门课的掌握也有了新的提高。
抢答器plc控制系统课程设计说明篇二
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。
二、抢答器plc电气控制系统总体设计过程
抢答器plc控制系统课程设计说明篇三
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
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
pb22 0003
电磁开关sol输出
0506
回答限时声音输出
0508
2、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）。同时，将其常闭触点串入其他各回路中，在0500接通后，他的常闭触点打开，切断其他抢答回路（互锁）；
（2）0501，0502和0503以同样方式动作，自锁继电器在复位按钮pb5再次动作时将清零；
（3）机会选择开关sw1使0009闭合后，10 s定时器tim00启动；
（4）如果0500，0501，0502和0503在10 s定时器tm00动作之前任何一个闭合，则0506变为on以示抢答成功，同时切断10 s计时显示输出回路，否则输出声音提示，以示竞赛者放弃该题；
（5）常开触点0009断开后，自锁继电器和定时器tim00将清零；
（6）抢答成功后，主持人闭合限时开关sw2使 0010闭合后，2 min定时器tim01启动，时间到0505和0508闭合，红灯亮并有声音提示停止回答；
（7）常开触点0010断开后，定时器tim01清零，为下一轮抢答做好准备。2．3 程序指令
程序指令如表1所示。
2．4 外部接线图
外部接线如图2所示。
3、适当扩展
如果给电路加入适当的编、译码器件，就可以将红、绿灯指示变为直观的数字显示，对外围电路稍加修改，就可以变成多路多人抢答器，如六路或十路等，改为多路多人抢答器，可以在梯形图中再加入两路或六路分支即可。去掉程序中的互锁和抢答限时功能，可以将抢答器改成呼叫器，可以用在医院的病房、工厂的车间等多种地方。
抢答器plc控制系统课程设计说明篇四
用plc实现三人抢答器功能
控制要求：
利用互锁功能，实现三人抢答器功能。当主持人允许后，抢答开始，第一个做出反应的选手的指示灯亮，其他的无效操作。其中，如果在主持人未允许的抢答，将显示违规信号，取消选手的比赛资格。
1、进行i/o地址分配；
2、写出控制程序；
3、把梯形图转换为stl语言。
解：（1）i/o地址分配
主持人允许
i1.0
一号选手抢答
i0.0
二号选手抢答
i0.1
三号选手抢答
i0.2
一号选手指示灯
q0.0
二号选手指示灯
q0.1
三号选手指示灯
q0.2
一号选手违规信号 q1.0
二号选手违规信号 q1.1
三号选手违规信号 q1.2
（2）控制程序
（3）stl语言
a
i
0.0
an
q
0.1
an
q
0.2
=
l
20.0
a
l
20.0
a
i
1.0
=
q
0.0
a
l
20.0
an
i
1.0
=
q
1.0
a
i
0.0
an
q
0.0
an
q
0.2
=
l
20.0
a
l
20.0
a
i
1.0
=
q
0.1
a
l
20.0
an
i
1.0
=
q
1.1
a
i
0.0
an
q
0.0
an
q
0.1
=
l
20.0
a
l
20.0
a
i
1.0
=
q
0.2
a
l
20.0
an
i
=
q
1.0 1.1
抢答器plc控制系统课程设计说明篇五
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。plc课程设计指导书 09电子信息班
（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）。
如果在限定时间十秒后各参赛人均不能回答,蜂鸣器以0.1秒的周期响,此次抢答无效。
若一个按钮最先按下，不论第一个按下的按钮是处于按住还是松开状态，再按下任何一个抢答按钮均不再响应，直至复位按钮复位后方可重新做好抢答准备。
三、课程设计要求
1．根据系统方案说明，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, 器件选择及电器设备明细表。
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，并编辑组态画面。
5.用plc与组态环境调试运行检查设计效果。
四、课程设计报告
课程设计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、程序流程图、梯形图、系统工作原理和设计心得等。
五、设计时间（一周）
星期一：上午布置任务，学生查找资料
下午学生进行方案选择、器件选择。
星期二、三、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。提交报告和源程序（梯形图电子文档）。
星期五：答辩。
六、考核办法
实操与答辩相结合。
七、成绩评定
分为：优、良、中、及格、不及格五个级别
八、提交材料
1．设计报告一份。（a4打印）
2．梯形图源程序（电子文档资料）
