抢答器plc控制系统设计

编号1231401107

毕业设计

（2014 届本科）

题 目： 学 院： 物理与机电工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 作者姓名： 金维莉 指导教师： 刘赟 职称：助教（研究生） 完成日期： 2014 年 5 月 20 日

二○一四 年 五 月

目录

摘 要 ....................................................................... 4 Abstract..................................................................... 5 第一章 绪论 .................................................................. 6

1.1 抢答器的发展背景 ..................................................... 6 1.2 抢答器的发展趋势 ..........

编号1231401107

毕业设计

（2014 届本科）

题 目： 基于plc控制的抢答器设计 学 院： 物理与机电工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 作者姓名： 金维莉 指导教师： 刘赟 职称：助教（研究生） 完成日期： 2014 年 5 月 20 日

二○一四 年 五 月

目录

摘 要 ....................................................................... 4 Abstract..................................................................... 5 第一章 绪论 .................................................................. 6

1.1 抢答器的发展背景 ............................................

PLC编程一般采用易于理解和掌握的梯形图语言及面向工业控制的简单指令编制程序,非常形象直观,在了解了PLC简单工作原理和它的编程技术后,就可以结合实际需要进行应用设计.

正文：

一、可编程控制器的发展史

1、可编程控制器的概述

可编程控制器是一种存储器控制器，支持控制系统工作的程序存放在存储器中利用程序来实现控制逻辑，完成控制任务。在可编程控制器构成的控制系统中，要实现一个控制任务，首先要针对具体的被控对象，分析它对控制系统的要求，然后编制出相应的控制程序，利用编程器将控制程序写入可编程控制器的程序存储器中。系统运行时，可编程控制器依次读取程序存储器中的程序语句，对它们的内容加以解释并执行。根据输入设备的状态和其他条件，可编程控制器将其程序执行结果输出给相应的输出设备，控制被控对象工作。可编程控制器是利用软件来实现控制逻辑的，能够适应不同的控制任务的需要，通用、灵活、可靠性高。它是一种专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它的内部存储器可以执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数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或输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC是在继电器控制逻辑基础上，与3C技(Computer Control C

佛山科学技术学院课程设计专用纸

1 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。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。

传统的普通抢答器主要存在一下缺点：

⑴ 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。

⑵ 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。

⑶ 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”。

可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制

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；知识竞赛抢答器；七段数码器；IO分配

目 录

1 绪论....................................................................1 1.1 课题研究背景....................................................................................................

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佛山科学技术学院

课程设计任务书

专业年级班

1设计题目

三路抢答器的PLC控制

2主要内容

该抢答器作为智力竞赛的品判装置，根据应答者抢答情况自动设定答题时间，并根据答题情况用灯光、声音显示其答题正确、错误及违规，在主持人的操作下，对答题者所显示的分数值进行加分、减分或违规扣分。3具体要求

1.主持人提出问题按下启动按钮（开始抢答）后，若10s内无人抢答，则有声音提示，说明该题无人抢答，自动作废。

2.主持人提出问题在未按下启动按钮（开始抢答）之前抢答，则违规，抢答器报出违规信号，并作减分处理。

3.主持人提出问题按下启动按钮（开始抢答）后，第一个按下按钮的信号有效，后按下的按钮信号无效。

4.主持人按下计时按钮，开始计时。答题时间为1min，答题过程中有灯光提示时间，时间到并有声音指示。

5.抢答器有数码显示器显示各答题者的分数，由主持人控制，答对者加10分，答错者减10分，违规者扣5分，减分计算中若出现负分作0分处理。

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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；竞赛抢答器；七段译码器

I

目 录

摘 要 ..................................................................................................................... I 1绪论 ............................................................

四组抢答器的设计

设计要求：设计一个4组抢答器，即有4组选手，一位主持人。主持人有一个开始答题按钮，一个系统复位按钮。如果主持人按下开始答题按钮后，开始计时，时间在数码管上显示，在8秒内仍无选手抢答，则系统超时指示灯亮，此后不能再有选手抢答；若有人抢答，优先抢到者指示灯亮，选手序号在数码管上显示，（不再显示时间）其他选手按钮不起作用。弱主持人未按下开始按钮，有选手抢答，则犯规指示灯亮并闪烁，同时选手序号在数码管上显示，其他选手按钮不起作用。所有各种情况，只要主持人按下复位按钮，系统回到初始状态。抢答器的示意图如下：

ＳＢ１ ＨＬ１ 第一组 ＳＢ２ ＨＬ２第二组 ＳＢ３ ＨＬ３ 第三组 ＳＢ４ ＨＬ４ 第四组 CPU226 a ＨＬ５ 犯规指示灯 ＳＢ０ 开始按钮 ＨＬ６ 超时指示灯 f g e b c d ＳＢ５ 复位按钮 显示数码管 3

系统整体分析

分析设计要求可知，该抢答系统的输入量有4位抢答选手的按钮输入信号，主持人的开始按钮输入信号和复位输入信号。输出量有各个指示灯（共六个）和数码管字段码输出信号。现将I/O分配如下：

输入量 输出量 指示灯 数码管 SB0/I0.0 SB1/I0.1 SB2/I0.2 SB3/I0.3

毕业设计（论文）报告

题 目 基于PLC的三人智力抢答器

设计

院 系 中德机电学院 专 业 机电一体化技术 班 级 1003 学生姓名 胡波 学 号 100102705 指导教师 魏甜甜

2013年 04月

无锡科技职业学院毕业设计（论文） 基于PLC的三人智力抢答器设计

基于PLC的三人智力抢答器设计

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

武汉工程大学 计算机科学与工程学院

综合设计报告

设计名称： 硬件系统综合设计 设计题目： 抢答器的设计 学生学号： 1505120201 专业班级： 2015计算机科学与技术实验班02 学生姓名： 查红胜 指导教师（职称）： 陈艳（讲师） 学业导师（职称）： 陈艳（讲师） 学生成绩： 完成时间： 2016.11.28-12.11

武汉工程大学计算机科学与工程学院 制

说明：

1、报告中的第一、二、三项由综合设计负责人在综合设计开始前填写并发给每个学生。

2、学业导师负责批改学生的设计报告，并给出相应的得分。同时，就设计报告质量撰写评语。

3、指导教师就学生在设计期间的表现及设计完成情况分别给出相应的得分。同时，就此两项情况撰写评语。

4、设计的总评成绩由上述各部分 累加得出，由