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搶答器plc控制系統(tǒng)課程設(shè)計說明篇一
課程設(shè)計報告
物聯(lián)網(wǎng)工程 學(xué)院自動化 專業(yè)
題目：搶答器 plc 控制系統(tǒng)設(shè)計
學(xué)號 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師王志國
二〇一四年六月
搶答器 plc 控制系統(tǒng)設(shè)計
設(shè)備概況：
實用搶答器的這一產(chǎn)品是各種競賽活動中不可缺少的設(shè)備，無論是學(xué)校、工廠、軍隊還是益智性電視節(jié)目，都會舉辦各種各樣的智力競賽，都會用到搶答器。目前市場上已有的各種各樣的智力競賽搶答器絕大多數(shù)是早期設(shè)計的，只具有搶答鎖定功能的一個電路，以模擬電路、數(shù)字電路或者模擬電路與數(shù)字電路相結(jié)合的產(chǎn)品，這部分搶答器已相當(dāng)成熟。現(xiàn)在的搶答器具有倒計時、定時、自動（或手動）復(fù)位、報警（即聲響提示，有的以音樂的方式來體現(xiàn)）、屏幕顯示、按鍵發(fā)光等多種功能。但功能越多的電路相對來說就越復(fù)雜，且成本偏高，故障高，顯示方式簡單(有的甚至沒有顯示電路)，無法判斷提前搶按按鈕的行為，不便于電路升級換代。本設(shè)計要求就是利用plc作為核心部件進(jìn)行邏輯控制及信號的產(chǎn)生，用plc本身的優(yōu)勢使競賽真正達(dá)到公正、公平、公開。
控制要求：
1）搶答器同時供8 名選手或8 個代表隊比賽，分別用8 個按鈕s0 ~ s7 表示。2）設(shè)置一個系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)s，該開關(guān)由主持人控制。
3）搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕，鎖存相應(yīng)的編號，并在led 數(shù)碼管上顯示，同時揚聲器發(fā)出報警聲響提示。選手搶答實行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。
4）搶答器具有定時搶答功能，且一次搶答的時間由主持人設(shè)定（如30 秒）。當(dāng)主持人啟動“開始”鍵后，定時器進(jìn)行減計時，同時揚聲器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)的時間0.5 秒左右。
5）參賽選手在設(shè)定的時間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，定時器停止工作，顯示器上顯示選手的編號和搶答的時間，并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。
6）如果定時時間已到，無人搶答，本次搶答無效，系統(tǒng)報警并禁止搶答，定時顯示器上顯示00。
實驗儀器設(shè)備：
西門子plc s7-300，連接線，計算機，step7軟件
i/o分配表
i/o接線圖
搶答器plcs7-300程序梯形圖：
設(shè)計思路與感想：
本次課程設(shè)計，搶答器環(huán)節(jié)的程序設(shè)計并不難，我們花費了大量時間在數(shù)碼管譯碼電路程序的編寫上。通過一系列的程序調(diào)試，我們成功的實現(xiàn)了搶答器的功能要求。設(shè)計過程中，由于輸入輸出的地址設(shè)計錯誤，使得我們的程序在軟件仿真時成功了，但在硬件上無法達(dá)到想要的效果，在請教老師后，我們成功的解決了這個問題。
通過這次課程設(shè)計的鍛煉，我對plc的編程與應(yīng)用有了更深層次的了解，對該門課的掌握也有了新的提高。
搶答器plc控制系統(tǒng)課程設(shè)計說明篇二
搶答器plc控制系統(tǒng)設(shè)計
一、搶答器plc電氣控制系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)書
1．搶答器工藝的技術(shù)要求
實用搶答器的這一產(chǎn)品是各種競賽活動中不可缺少的設(shè)備，無論是學(xué)校、工廠、軍隊還是益智性電視節(jié)目，都會舉辦各種各樣的智力競賽，都會用到搶答器。目前市場上已有的各種各樣的智力競賽搶答器絕大多數(shù)是早期設(shè)計的，只具有搶答鎖定功能的一個電路，以模擬電路、數(shù)字電路或者模擬電路與數(shù)字電路相結(jié)合的產(chǎn)品，這部分搶答器已相當(dāng)成熟。現(xiàn)在的搶答器具有倒計時、定時、自動（或手動）復(fù)位、報警（即聲響提示，有的以音樂的方式來體現(xiàn)）、屏幕顯示、按鍵發(fā)光等多種功能。但功能越多的電路相對來說就越復(fù)雜，且成本偏高，故障高，顯示方式簡單(有的甚至沒有顯示電路)，無法判斷提前搶按按鈕的行為，不便于電路升級換代。本設(shè)計要求就是利用plc作為核心部件進(jìn)行邏輯控制及信號的產(chǎn)生，用plc本身的優(yōu)勢使競賽真正達(dá)到公正、公平、公開。
2．搶答器電氣控制系統(tǒng)設(shè)計要求
1）搶答器同時供8名選手或8個代表隊比賽，分別用8個按鈕s0 ~ s7表示。
2）設(shè)置一個系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)s，該開關(guān)由主持人控制。
3）搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕，鎖存相應(yīng)的編號，并在led數(shù)碼管上顯示，同時揚聲器發(fā)出報警聲響提示。選手搶答實行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。
4）搶答器具有定時搶答功能，且一次搶答的時間由主持人設(shè)定（如30秒）。當(dāng)主持人啟動“開始”鍵后，定時器進(jìn)行減計時，同時揚聲器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)的時間0.5秒左右。
5）參賽選手在設(shè)定的時間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，定時器停止工作，顯示器上顯示選手的編號和搶答的時間，并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。
6）如果定時時間已到，無人搶答，本次搶答無效，系統(tǒng)報警并禁止搶答，定時顯示器上顯示00。
二、搶答器plc電氣控制系統(tǒng)總體設(shè)計過程
搶答器plc控制系統(tǒng)課程設(shè)計說明篇三
plc控制四路搶答器課程設(shè)計
市場上有許許多多種搶答器，但功能卻各不相同，電路也形形色色，而所選元件也各不相同。筆者設(shè)計了一款用plc控制的搶答器，該搶答器集搶答、聲音警示、燈光指示和計時于一身，借助較少的外圍元件完成搶答的整個過程，選用的是（omron）生產(chǎn)的c20p型plc設(shè)計制作了四路搶答器，該設(shè)計編程簡單，容易理解掌握，且工作穩(wěn)定可靠。總體電路簡單，易于制作。
1、系統(tǒng)工作原理 1．1 控制要求
（1）競賽者若要回答主持人所提問題時，須搶先按下桌上的搶答按鈕；
（2）綠色指示燈亮后，須等主持人按下復(fù)位按鈕pb5后，指示燈才熄滅；
（3）如果競賽者在主持人打開sw1開關(guān)10 s內(nèi)搶先按下按鈕，電磁線圈將使彩球搖動，以示競賽者得到一次幸運的機會；
（4）如果在主持人打開sw1開關(guān)10 s內(nèi)無人搶答，則必須有聲音警示，同時紅色指示燈亮，以示競賽者放棄該題；
（5）在競賽者搶答成功后，應(yīng)限定一定的時間回答問題，根據(jù)題目難易可設(shè)定時間（如2 min）；
（6）當(dāng)主持人打開sw2開關(guān)后記時開始，如果競賽者在回答問題時超出設(shè)定時限，則紅色指示燈亮并伴有聲音提示，競賽者停止回答問題。1．2 選定輸入、輸出設(shè)備
輸入設(shè)備
輸入端子號
搶答按鈕 pb11 0000
搶答按鈕 pb12 0001
搶答按鈕 pb21 0002搶答按鈕
搶答按鈕 pb31 0004
搶答按鈕 pb32 0005
搶答按鈕 pb41 0006
搶答按鈕 pb42 0007
復(fù)位按鈕 pb5 0008
選擇開關(guān) sw1 0009
限時開關(guān) sw2 0010
輸出設(shè)備
輸出端子號
綠色指示燈l1輸出
0500
綠色指示燈l2輸出
0501
綠色指示燈l3輸出
0502
綠色指示燈l4輸出
0503
紅色指示燈l5輸出
0504
紅色指示燈l6輸出
0505
pb22 0003
電磁開關(guān)sol輸出
0506
回答限時聲音輸出
0508
2、系統(tǒng)軟件設(shè)計［1～3］ 2．1 控制梯形圖
系統(tǒng)控制梯形圖如圖1所示。
2．2 工作過程
（1）由于0500使用他的自身觸點（常開觸點），在0000或0001閉合后仍保持在on狀態(tài)（自鎖）。同時，將其常閉觸點串入其他各回路中，在0500接通后，他的常閉觸點打開，切斷其他搶答回路（互鎖）；
（2）0501，0502和0503以同樣方式動作，自鎖繼電器在復(fù)位按鈕pb5再次動作時將清零；
（3）機會選擇開關(guān)sw1使0009閉合后，10 s定時器tim00啟動；
（4）如果0500，0501，0502和0503在10 s定時器tm00動作之前任何一個閉合，則0506變?yōu)閛n以示搶答成功，同時切斷10 s計時顯示輸出回路，否則輸出聲音提示，以示競賽者放棄該題；
（5）常開觸點0009斷開后，自鎖繼電器和定時器tim00將清零；
（6）搶答成功后，主持人閉合限時開關(guān)sw2使 0010閉合后，2 min定時器tim01啟動，時間到0505和0508閉合，紅燈亮并有聲音提示停止回答；
（7）常開觸點0010斷開后，定時器tim01清零，為下一輪搶答做好準(zhǔn)備。2．3 程序指令
程序指令如表1所示。
2．4 外部接線圖
外部接線如圖2所示。
3、適當(dāng)擴展
如果給電路加入適當(dāng)?shù)木帯⒆g碼器件，就可以將紅、綠燈指示變?yōu)橹庇^的數(shù)字顯示，對外圍電路稍加修改，就可以變成多路多人搶答器，如六路或十路等，改為多路多人搶答器，可以在梯形圖中再加入兩路或六路分支即可。去掉程序中的互鎖和搶答限時功能，可以將搶答器改成呼叫器，可以用在醫(yī)院的病房、工廠的車間等多種地方。
搶答器plc控制系統(tǒng)課程設(shè)計說明篇四
用plc實現(xiàn)三人搶答器功能
控制要求：
利用互鎖功能，實現(xiàn)三人搶答器功能。當(dāng)主持人允許后，搶答開始，第一個做出反應(yīng)的選手的指示燈亮，其他的無效操作。其中，如果在主持人未允許的搶答，將顯示違規(guī)信號，取消選手的比賽資格。
1、進(jìn)行i/o地址分配；
2、寫出控制程序；
3、把梯形圖轉(zhuǎn)換為stl語言。
解：（1）i/o地址分配
主持人允許
i1.0
一號選手搶答
i0.0
二號選手搶答
i0.1
三號選手搶答
i0.2
一號選手指示燈
q0.0
二號選手指示燈
q0.1
三號選手指示燈
q0.2
一號選手違規(guī)信號 q1.0
二號選手違規(guī)信號 q1.1
三號選手違規(guī)信號 q1.2
（2）控制程序
（3）stl語言
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
搶答器plc控制系統(tǒng)課程設(shè)計說明篇五
廣東工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2010~2011學(xué)年第二學(xué)期
plc課程設(shè)計指導(dǎo)書
題目：九路搶答（plc可編程控制器應(yīng)用）
課程名稱 《plc及組態(tài)課程設(shè)計》 專業(yè) 電子信息適用年級 09級班級09電信班1、2指導(dǎo)教師 _侯益坤、伍勤謨
一、課程設(shè)計的目的plc的課程設(shè)計是在完成本課程內(nèi)容的課堂教學(xué)和實踐之后進(jìn)行的。目的是通過對一個實際應(yīng)用課題的設(shè)計，初步掌握plc控制系統(tǒng)的設(shè)計方法，從了解設(shè)計要求，運用所學(xué)知識并查閱有關(guān)技術(shù)資料進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，到模擬安裝調(diào)試，然后整理有關(guān)技術(shù)資料，編寫設(shè)計說明書，使學(xué)生得到一次系統(tǒng)的訓(xùn)練，從而對本課程理解更深刻，更清楚，更重要的是提高應(yīng)用理論知識解決實際問題的能力。
課程設(shè)計應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的能力為主，要求學(xué)生在獨立完成設(shè)計任務(wù)的同時，注意多方面能力的培養(yǎng)和提高，主要包括以下幾方面：
（1）綜合運用專業(yè)及基礎(chǔ)知識解決實際工程技術(shù)的能力。
（2）獨立工作的能力和創(chuàng)造能力。
（3）查閱技術(shù)資料和各種工具書的能力。
（4）工程繪圖能力。plc課程設(shè)計指導(dǎo)書 09電子信息班
（5）撰寫技術(shù)報告和編制技術(shù)資料的能力。
因此，在課程設(shè)計教學(xué)中，應(yīng)以學(xué)生為主體，讓其充分發(fā)揮自主性和創(chuàng)造性。教師的作用主要體現(xiàn)在工作方法的指導(dǎo)和思維方法的引導(dǎo)，以及設(shè)計技術(shù)把關(guān)上面。
二、系統(tǒng)方案設(shè)計要求說明
在很多競賽活動中，經(jīng)常用到搶答器。對搶答器的控制要求是：當(dāng)多個輸入信號輸入時，搶答器只接收第一個到來的信號，而不接收后面到來的輸入信號并使第一個到來的輸入信號相應(yīng)的燈或鈴有反應(yīng)。
本系統(tǒng)中設(shè)有9個搶答輸入按鈕、一個復(fù)位按鈕、一個開始按鈕,一個七段數(shù)碼管，一個蜂鳴器,一個3s蘭燈,一個5s黃燈，一個紅色違規(guī)指示燈。
本系統(tǒng)可提供九個搶答臺,在主持人的主持下,參賽人通過搶先按下按鈕回答問題。
在搶答開始前，主持人應(yīng)按下復(fù)位按鈕使系統(tǒng)復(fù)位，做好搶答準(zhǔn)備。
當(dāng)主持人說開始，并同時按下開始按鈕，搶答開始,并限定搶答時間為10s。
若搶答者在搶答開始前搶先輸入，則屬違規(guī)要顯示該臺臺號，同時蜂鳴器以0.1秒的周期響, 紅色違規(guī)指示以1秒的周期閃爍，以便扣分懲罰。
若在開始之后到3s之內(nèi)第一個按下?lián)尨疠斎耄善叨物@示器顯示該臺臺號，同時3s蘭燈點亮、蜂鳴器聲以0.1秒的周期響。以便答對之后給予基本加分和對應(yīng)蘭燈點亮額外獎勵加分。
若在3s之后到5s之內(nèi)第一個按下?lián)尨疠斎耄善叨物@示器顯示該臺臺號，同時5s黃燈點亮、蜂鳴器聲以0.1秒的周期響。以便答對之后給予基本加分和對應(yīng)黃燈點亮額外獎勵加分。
若在5s之后10s之內(nèi)第一個按下?lián)尨疠斎耄善叨物@示器顯示該臺臺號，蜂鳴器聲以0.1秒的周期響。以便答對給予基本加分（但之后不獎勵加分）。
如果在限定時間十秒后各參賽人均不能回答,蜂鳴器以0.1秒的周期響,此次搶答無效。
若一個按鈕最先按下，不論第一個按下的按鈕是處于按住還是松開狀態(tài)，再按下任何一個搶答按鈕均不再響應(yīng)，直至復(fù)位按鈕復(fù)位后方可重新做好搶答準(zhǔn)備。
三、課程設(shè)計要求
1．根據(jù)系統(tǒng)方案說明，分析題目的要求和目標(biāo)，弄清輸入信號和輸出信號以及這些信號的性質(zhì)（on或off），寫出i/o分配表，畫出輸入和輸出連接圖。
2．根據(jù)輸入輸出的點數(shù)選擇plc的型號, 器件選擇及電器設(shè)備明細(xì)表。
3．根據(jù)系統(tǒng)的工作順序條件，畫出流程圖。
4．編寫系統(tǒng)梯形圖，并編輯組態(tài)畫面。
5.用plc與組態(tài)環(huán)境調(diào)試運行檢查設(shè)計效果。
四、課程設(shè)計報告
課程設(shè)計報告內(nèi)容包括設(shè)計思想、方案選擇、器件選擇及電器設(shè)備明細(xì)表、i/o分配圖、系統(tǒng)接線圖、程序流程圖、梯形圖、系統(tǒng)工作原理和設(shè)計心得等。
五、設(shè)計時間（一周）
星期一：上午布置任務(wù)，學(xué)生查找資料
下午學(xué)生進(jìn)行方案選擇、器件選擇。
星期二、三、四：
學(xué)生編寫電器設(shè)備明細(xì)表、i/o分配圖、系統(tǒng)接線圖、流程圖，并編寫梯形圖、程序清單，完成設(shè)計報告。提交報告和源程序（梯形圖電子文檔）。
星期五：答辯。
六、考核辦法
實操與答辯相結(jié)合。
七、成績評定
分為：優(yōu)、良、中、及格、不及格五個級別
八、提交材料
1．設(shè)計報告一份。（a4打印）
2．梯形圖源程序（電子文檔資料）
