基于PLC的六路抢答器系统设计课程设计
用PLC制作六路抢答器
制作天地 HANDS ON PROJECTS用 PLC制作六路抢答器广东省佛山市三水区技工学校◆张菊芳抢答器广泛应用在各种智力抢答竞赛中，现在市面上的抢答器，种类繁多，功能各异，控制方式也不尽相同，但价格都比较贵。
笔者最近采用一种新的控制方法：用触摸屏、PLC、数码管制作了一台六路抢答器，用于学生的知识竞赛中，效果十分的理想。
在该制作中，采用了三菱公司型号为 FX2N—48M的 PLC，三菱公司型号为 GT11**—Q—C （320X240）的触摸屏，数码管采用超大显示共阳极数码管、并用数字集成块 74LS47来驱动。
现把具体的实现方法介绍给大家。
一、整体设计方案图 1是一个抢答器的整体显示面板的实物图，放在场地的显著位置。
在面板中，用一个数码管来显示抢答的组别，用三个数码管来显示每一组的得分。
主持人通过触摸屏来监控比赛的进行。
在触摸屏上可以显示：组别、得分、是哪组抢答，并进行加减分控制。
面板上有主持人使用的抢答开始按钮、系统启动按钮，并有相应的指示灯显示（红色为抢答开始、绿色为系统启动）。
抢答指示与抢答按钮是按六组来设计的。
每一组都有一个抢答按钮与指示，并且设计制作成活动的面板，可自由的拆装，能从后部拆出，通过后部的连线安放在每一组选手的座位上。
PLC放在面板的下部，用于显示输入、输出的状态。
系统启动按钮用来启动整个系统的工作，蜂鸣器用来抢答失误时的报警。
二、控制要求（1）比赛开始之前，主持人要按一次系统启动按钮（绿灯亮），使所有参赛组的指示灯均灭，组别显示为 0，得分显示为 0。
（2）比赛开始后，主持人要按一次抢答开始按钮（红灯亮）之后，才允许参赛组进行抢答。
按下抢答开始按钮，四个数码管都显示为 0，等待抢答。
（3）如果参赛组在开始灯（红灯亮）之前按下按钮进行抢答，则视为抢答违规。
此时，蜂鸣器以 1次／s的频率呜叫，抢答指示灯闪亮，数码管显示违规参赛组的序号，同时，触摸屏也显示违规组号。
在触摸屏上进行减分处理后，再按下抢答开始按钮，再进行抢答。
(完整版)基于PLC的六路抢答器系统设计
推南呼紅爭院电气及自动化课程设计报告题目:基于PLC的六路抢答器系统设计课程: PLC原理与应用学生姓名:学生学号:年级: 14级自动化专班级:指导教师:机械与电气工程学院制2017年6月总结及心得体会 参考文献1 课程设计的任务和要求1.1 课程设计的任务 1.2 课程设计的要求2. PLC 控制器的原理与组成2.1 PLC 硬件系统 2.2 PLC 工作原理 2.3 六人抢答器基本组成 2.4 六人抢答器工作原理六人抢答器系统设计方案制定3.1 PLC 选型目录.1.. .3.. .4.. .4.. 5.. 5... 3.2 六人抢答器系统的 I/O 口分配6.. 六人抢答器系统的软件设计7.. 4.1 PLC 编程语言 .7. 4.2 抢答器系统程序.7.. 4.2.1 主持人控制端7.. 4.2.2抢答成功与抢答犯规指示灯显示 9. 4.2.3 七段数码管显示 9.. 4.2.4 蜂鸣器电路1..1 六人抢答器系统程序仿真1..2 5.1 抢答成功仿真.1..2 5.2 抢答犯规及抢答超时仿真 1..2 5.3 加减分及数码管显示 1..3 5.4 抢答超时1..4. 1..4. .1..5.基于PLC的六路抢答器系统设计机械与电气工程学院自动化专业1课程设计的任务和要求1.1课程设计的任务使用西门子S7-200PLC编写程序实现六路抢答器的系统设计并使用仿真软件进行其功能的实现。
1.2课程设计的要求(1) 主持人控制功能，具有开始抢答按钮和复位按钮;(2)(3) 主持人未按下开始抢答按钮时抢答为违规抢答，违规指示灯亮，蜂鸣器响; 抢答延时，超过20S无人抢答时此题作废，蜂鸣器长鸣；抢答成功后，抢答成功指示灯亮，数码管显示抢答成功的队伍编号;(5) 在抢答成功后，主持人根据回答的正确与否可以对该队伍进行加减分控制;(6) 每次正确抢答时，只有第一位按下抢答按钮的队伍为有效抢答。
2. PLC控制器的原理与组成2.1 PLC硬件系统可编程控制器，英文称ProgrammableLogicController，简称PLC。
基于PLC的六路抢答器设计
《可编程控制器技术》课程设计报告设计题目：基于PLC的六路抢答器设计院系名称：电子信息工程学院开课专业：电子信息科学与技术年级层次：学生姓名：学号：指导教师：2015~2016学年度第一学期目录11绪论 ............................................................................................................................................................ - 1 -1.1课题研究背景 ................................................................................................................................................. - 1 -1.2 课程设计研究内容 ........................................................................................................................................ - 2 -2 整体方案选择 ................................................................................................................................................... - 2 -2.1整体功能介绍 ................................................................................................................................................. - 2 -3 硬件电路设计 ................................................................................................................................................... - 3 -3.1控制特点分析 ................................................................................................................................................. - 3 -3.2 外部接线图 .................................................................................................................................................... - 4 -4 软件设计 ........................................................................................................................................................... - 4 -4.1 I/O地址分配................................................................................................................................................... - 4 -4.2 结构流程图 .................................................................................................................................................... - 6 -4.3 梯形图设计与分析 ........................................................................................................................................ - 6 -5 程序调试及分析 ............................................................................................................................................... - 8 -5.1程序运行过程分析说明 ................................................................................................................................. - 8 -5.2调试结果 ......................................................................................................................................................... - 8 -6 结束语 ............................................................................................................................................................... - 9 -参考文献 ............................................................................................................................................................. - 10 -1 1绪论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。
基于PLC的六路抢答器设计
SB0 00000
01002
M+C
SB1 SB2
01003
PLC 00001
00002
COM 01004
L1 220V FU
M+C
SB3
01005
L2
00003
01006 M+C
CPM1A-40CDR
图 1 硬件外部接线图
现电路复位. 同时，八段数码管显示器和所有指示灯熄灭，音效电路复位. 在提问之后,主持人宣布抢答开始并
按下开始抢答按钮 SW1（00007）后，最先按下抢答按钮的选手所对应的内部继电器最先带电并自锁. 同时，此内
部继电器的常闭触点串接在其他选手所对应的内部继电器线圈所在路径中，该触点失电断开，其他选手所对应
第 25 卷第 2 2011 年 2 月
常熟理工学院学报（自然科学） Journal of Changshu Institute Technology（Natural Sciences）
Vol. 25 No. 2 Feb. , 2011
基于 PLC 的六路抢答器设计
程 磊 1，刘清平 2，邹清源 2
当答题时间还剩 10s 时，利用相应的内部继电器首先将显示选手的组号清除，然后利用 SFT 的移位功能驱动八
段数码管显示器中对应的位段发光，将八段数码管显示器演变为倒数计时器.
3.1.4 无人抢答的判别
假如在主持人按下开始抢答按钮 SW1（00007）T0 时间（本系统预设 15 秒）后，仍无选手按下抢答按钮，则
20000
TIM00 00000 01002 00008 00000 20010 20010 TIM01
plc课程设计抢答器
plc课程设计抢答器一、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，掌握抢答器的基本电路组成和工作原理。
2. 学生能描述抢答器程序设计的基本步骤，了解抢答器在实际应用中的优势。
3. 学生了解并掌握PLC编程软件的使用，能对抢答器进行编程和调试。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立设计并实现一个简单的抢答器系统。
2. 学生能够运用PLC编程软件进行抢答器程序的编写、下载和调试。
3. 学生具备分析和解决抢答器系统故障的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对自动化技术及PLC的兴趣，提高学习的积极性和主动性。
2. 学生在小组合作完成抢答器项目的过程中，培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生通过实践操作，培养动手能力、创新思维和解决问题的能力，增强自信心。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论教学和实际操作，使学生在实践中掌握PLC的基本原理和应用。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础和编程能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：教师需引导学生主动探究，注重培养学生的实际操作能力，鼓励学生发表见解，充分调动学生的积极性。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每位学生都能达到课程目标。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际项目中，提高学生的综合素养。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下几部分：1. PLC基本原理与功能：使学生了解PLC的发展历程、基本组成、工作原理及性能特点。
教学内容：（1）PLC的定义、分类及应用领域；（2）PLC的基本组成、工作原理；（3）PLC的性能指标及选型。
2. 抢答器电路设计与原理：使学生掌握抢答器的基本电路组成、工作原理及设计方法。
教学内容：（1）抢答器的基本功能与需求分析；（2）抢答器电路的组成与工作原理；（3）抢答器电路设计方法及元器件选型。
3. PLC编程软件的使用：使学生掌握PLC编程软件的基本操作，能进行抢答器程序的编写、下载和调试。
6路抢答计分器课程设计
6路抢答计分器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解6路抢答计分器的基本原理和电路组成，掌握相关电子元件的功能和使用方法。
2. 学生能够运用所学的数字电路知识，设计并搭建一个简单的6路抢答计分器电路。
3. 学生能够解释6路抢答计分器中各个部分的工作原理，如抢答按钮、计时器、计分显示等。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行电路图的绘制和电路搭建，培养实际操作能力。
2. 学生能够通过小组合作，解决搭建过程中遇到的问题，提高团队协作和问题解决能力。
3. 学生能够运用编程知识，为6路抢答计分器编写简单的控制程序，实现计分功能。
情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习中，培养对电子技术和编程的兴趣，提高学习积极性。
2. 学生通过实践操作，体会团队合作的重要性，培养合作精神。
3. 学生在解决问题的过程中，培养耐心、细心和勇于尝试的精神，增强自信心。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，注重理论知识与实际操作相结合，培养学生的动手能力和创新思维。
学生特点：六年级学生具备一定的数字电路基础，对电子制作有浓厚兴趣，喜欢动手操作，但需加强团队协作和问题解决能力的培养。
教学要求：教师应注重引导学生运用所学知识，进行实践操作，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与讨论，发挥团队协作精神，提高解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够将理论知识运用到实际项目中，达到学以致用的目的。
二、教学内容本课程教学内容分为以下三个部分，确保学生能够逐步掌握6路抢答计分器的制作与应用。
第一部分：基础知识学习1. 学习电子元件的基本知识，如电阻、电容、二极管、三极管等。
2. 学习数字电路的基本原理，包括逻辑门电路、触发器、计数器等。
3. 结合课本相关章节，了解抢答器电路的基本组成和原理。
第二部分：实践操作与制作1. 学习绘制6路抢答计分器电路图，明确各个电子元件的连接关系。
2. 学习电路板的焊接和调试，掌握基本的电子制作技能。
plc抢答系统课程设计
plc抢答系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本概念和原理；2. 学生能掌握PLC抢答系统的设计流程和关键步骤；3. 学生能了解并运用相关电气元件，如按钮、指示灯、继电器等，完成抢答系统的搭建；4. 学生了解抢答系统在实际应用中的优势及适用场景。
技能目标：1. 学生能运用PLC编程软件进行程序设计和调试；2. 学生能通过实际操作，完成抢答系统的电路连接和功能测试；3. 学生能通过小组合作，解决抢答系统设计过程中遇到的问题，提高实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生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，学会互相沟通、协作，培养团队精神；3. 学生通过实践活动，体验科技创新带来的成就感，提高自信心；4. 学生认识到PLC技术在工业生产中的重要作用，增强对工程技术专业的认同感。
课程性质：本课程为实践性课程，注重理论联系实际，通过设计PLC抢答系统，使学生在实践中掌握PLC技术的基本知识和应用。
学生特点：学生为初中年级，具备一定的电学基础，对新技术和新事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：教师需引导学生将理论知识与实际操作相结合，关注学生在实践过程中的参与度，注重培养学生的动手能力和创新精神。
同时，教师应关注学生的情感态度价值观的培养，激发学生对科技的兴趣。
通过分解课程目标，为后续教学设计和评估提供具体依据。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构：使学生了解PLC的组成、工作原理、性能特点，掌握PLC在自动化控制中的应用。
教材章节：第一章《PLC概述》2. PLC编程软件的使用：教授学生如何使用PLC编程软件进行程序设计、调试和下载。
教材章节：第二章《PLC编程软件的使用》3. 抢答系统设计原理：介绍抢答系统的基本原理、设计要求及流程。
教材章节：第三章《PLC控制系统设计》4. 电气元件的识别与应用：使学生掌握抢答系统中常用的电气元件，如按钮、指示灯、继电器等，并学会正确使用这些元件。
毕业设计PLC六路竞赛抢答器的设计
摘要本次设计是利用PLC（Programmable Logic Controller）对六路抢答器进行控制。
考虑到只是对六组智能抢答器进行控制，则输出端口需要9个，输入端口需要29个，所以需要有一个CPU226的模块和两个EM222数字量扩展模块，考虑到还要实现声光功能需要两个喇叭和三个指示灯。
由于抢答时要显示组号和倒计时故还需要三个数码管，以上的器件价格不贵并且容易买到，另外PLC具有可靠性高、体积小、通用性、使用方便等优点，因此，我决定选用SIMATIC S7-200 系列的CPU226和数字量扩展模块EM222作为本次设计的PLC。
另外，系统设计可分硬件设计和软件设计，并采用手动控制一种方式，具有方便灵活，维护使用方便等特点。
关键词：竞赛抢答器 PLC PLC程序设计目录第一章 PLC概述 (1)1.1 PLC的定义、组成及特点 (1)1.2 PLC工作原理 (4)1.3 PLC的编程语言 (5)1.4 PLC的分类及性能指标 (5)1.5 PLC的用途 (6)第二章 PLC抢答器的介绍 (8)2.1 PLC与单片机的对比 (8)2.2 PLC抢答器的工作原理 (9)第三章系统硬件设计 (10)3.1 系统控制要求 (10)3.2 控制系统选取 (10)3.3 控制系统的硬件组成 (11)3.4 控制系统I/O分配表 (11)3.5 系统硬件连接图 (13)第四章系统软件设计 (14)4.1 整体设计 (14)4.2 自动控制程序 (14)第五章模拟运行与调试过程 (24)5.1 程序的模拟运行 (24)5.2 程序的现场调试 (25)致谢 (27)参考文献 (27)第一章PLC概述1.1 PLC的定义、组成及特点一、概述可编程控制器（PLC）是一种新型的通用自动化控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制功能强，可靠性高，使用灵活方便，易于扩展等优点而应用越来越广泛。
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□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
建议成绩：□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
指导教师：（签名）单位：（盖章）
年 月 日
评阅教师评阅书
评阅教师评价：
一、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
评定成绩：□优□良□中□及格□不及格
教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）
作者签名：日期： 年 月 日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画
3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印
4）图表应绘制于无格子的页面上
5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档
5.装订顺序
1）设计（论文）
2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订
指导教师评阅书
指导教师评价：
一、撰写（设计）过程
1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
二、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
作者签名：日 期：
学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
建议成绩：□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
评阅教师：（签名）单位：（盖章）
年 月 日
教研室（或答辩小组）及教学系意见
教研室（或答辩小组）评价：
一、答辩过程
1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
作 者 签 名：日 期：
指导教师签名：日 期：
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期： 年 月 日
导师签名： 日期： 年 月 日注意事项1.设计（论文）的内容包括：
1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）
2）原创性声明
3）中文摘要（300字左右）、关键词
4）外文摘要、关键词
5）目次页（附件不统一编入）
6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
课程设计说明书
题目:基于PLC的六路抢答器系统设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
7）参考文献
8）致谢
9）附录（对论文支持必要时）
2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：
1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写