PLC课程设计三路抢答器
三路智力抢答器的PLC控制设计要求
晋中学院机械学院可编程控制器课程设计任务书一、设计题目三路智力抢答器的PLC控制二、控制要求1、按下启动按钮（开始抢答后），若10秒后无人抢答，则抢答器自动撤销抢答信号（有声音提示），说明该题无人抢答，自动作废。
2、按下启动按钮（开始抢答）后，第一个按下按钮的信号有效其余信号（后按下的）无效，有信号用灯光和声音指示。
3、若有人抢答即按下任意一个抢答按钮，从按下按钮开始计时，在答题时间（1min）完毕时，有灯光和声音信号提示答题时间到。
三、设计工作量要求1、根据控制对象，明确设计任务和要求。
2、根据设计要求选择PLC型号及所需的其他模块，选择所需的电气元件，进行硬件配置。
3、编制PLC的输入/输出分配表输入输出点分配；4、画出PLC的输入输出设备的接线图；5、进行程序设计，完成梯形图或者指令表的程序设计；6、编写设计说明书和操作使用说明书（3000字以上）四、设计目的1、能熟练运用可编程控制器原理、电工电子技术、和必要的传感器基础知识与理论，以及在生产实习中学到的实践知识。
掌握设计一个控制系统的基本方法、设计步骤以及设计内容。
2、学会使用手册及图表资料；3、进一步培养识图、绘图、和编写技术文件等基本技能。
四、资料查阅与收集任务：1、查阅和收集所给题目在实际中的应用价值和发展前景。
2、查阅和收集各种可编程控制器的技术特点和使用方法，查阅所需的各种特殊模块的技术资料。
3、查阅和收集所设计题目要求的其他电气元件的技术资料。
4、查阅和收集你选用的PLC的编程方法，编程技巧的有关资料。
5、查阅其他你认为应收集的相关资料。
课程设计任务书三路抢答器的plc控制
佛山科学技术学院课程设计任务书电气工程及其自动化专业 13年级 2 班付琴芳一、设计题目三路抢答器的PLC控制二、主要内容该抢答器作为智力竞赛的评判装置，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。
三、具体要求1.主持人提出问题并按下启动按钮（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.主持人提出问题并按下启动按钮（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。
6.答题完毕按下复位按钮，恢复抢答器原始状态，为下一轮抢答做好准备。
答题过程中灯光、音响的安排及注意事项见课程设计指导书。
在上述具体的要求下，完成硬件电路的制作和接线，PLC控制程序的设计及联机调试，直至满足要求。
四、进度安排1.理解课程设计内容及设计要求，查阅资料（第一周的星期一）。
2. PLC外围硬件电路的制作和接线，构思设计方案（第一周的星期二至星期三）。
3. PLC控制程序设计、程序调试及系统的总体调试，撰写课程设计报告（第一周的星期四至第二周星期四）。
4. 课程设计答辩、批改设计报告，登载成绩（第二周星期五）。
五、完成后应上交的材料PLC外围硬件连接电路、程序清单及课程设计总结报告。
六、总评成绩指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日目录1. 前言 (4)2. 设计任务和要求 (5)任务描述 (5)设计任务及要求 (6)3. 硬软件设计方案选择 (7)硬件I/O地址分配 (8)方案选择 (9)控制系统的硬件组成 (13)4 抢答器软件系统设计 (14)软件流程图的设计 (14)PLC控制程序的设计 (16)4.2.1 主持人开始复位初始化 (16)4.2.2 抢答前计时 (17)4.2.3 抢答总台绿灯亮 (17)4.2.4 违规抢答红灯亮 (18)4.2.5 总台音响 (19)4.2.6 抢答标志 (19)4.2.7 加减分程序 (20)4.2.8 各位选手的分数显示 (22)4.2.9 复位 (23)抢答总程序 (24)5 调试中的遇到的问题 (24)6 设计体会 (25)7 参考文献 (26)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。
课程设计三路抢答器
三人抢答计时器一、摘要智力竞赛抢答计时器是一名公正的裁判员，它的任务是从若干名参赛者中确定出最先的抢答者，并要求参赛者在规定的时间里回答完问题。
二、设计要求1.设计一个三人参加的智力竞赛抢答计时器。
2.当有某一参赛者首先按下抢答开关时，相应显示灯亮并伴有声响。
此时，抢答器不再接收其他输入的信号。
3.电路具有回答问题时间控制功能。
要求回答问题的时间小于等于100秒（显示0～99），时间显示采用倒计时方式。
当达到限定时间时，发出声响以示警告。
三、给定条件及元器件1.要求电路主要选用中规模CMOS集成电路CC 4000 系列。
2.电源电压为5 ~ 10 V 。
3.本设计要求在数字电路实验箱上完成。
四、设计内容1.电路各部分的组成和工作原理。
2.元件器的选取及其电路图和功能。
3.电路各部分的调试方法。
4.在整机电路的设计调试过程中，遇到什么问，其原因及解决的办法。
五、电路组成和工作原理图（一）根据上面所说的功能要求，智力竞赛抢答计时系统的组成框如图（一）所示。
它主要由六部分组成；1、抢答器——是三人抢答计时器的核心。
当参赛者的任意一位首先按下抢答开关时，抢答器即刻接受该信号，指使相应发光二级管亮（或音响电路发出声音），与此同时，封锁住其他参赛者的输入信号。
2、抢答控制电路——由三个开关组成。
三名参赛者各控制一个，拨动开关使相应控制端的信号为高电平或低电平。
3、清零装置——供比赛开始前裁判员使用。
它能保证比赛前触发器统一清零，避免电路的误动作和抢答过程的不公平。
4、显示声响电路——比赛开始，当某一参赛者按下抢答器开关时，触发器接受该信号，在封锁其他开关信号的同时，使该路的发光二极管发出亮光和蜂鸣器发出声响，以引起人们的注意。
5、计时显示声响电路——是对抢答者回答问题时间进行控制的电路。
若规定回答问题时间小于等于100秒（显示为0—99），那么显示装置应该是一个二位数字显示的计数系统。
6、振荡电路——它应该提供给抢答器，计时系统和声响电路工作的控制脉冲。
PLC控制三路抢答器系统设计
2021年9期科技创新与应用Technology Innovation and Application设计创新引言抢答器是各类竞赛中的必备设备，广泛应用于各种知识竞赛、文娱活动等场合。
各类竞赛在抢答过程中，为了准确快速判断出哪一组或哪一名选手在主持人发出开始答题信号后，优先答题，需要设计一套稳定可靠的抢答器控制系统。
以PLC为核心，设计抢答器，能够很好的解决此类问题。
有单路输入的，也有组输入方式，本设计以PLC为控制核心，设计了三路输入三路输出的抢答器，具有抢答且不限时功能；本设计采用PLC作为控制核心，同时由于PLC的输入/输出端口资源丰富，可以在本设计基础上修改扩展多组输入的抢答器控制系统。
1PLC控制三路抢答器硬件系统设计选手通过自己的抢答按钮发出抢答信息，最先按下按钮的选手，抢答成功。
按钮即使松开，通过程序设计立即将该选手信息保持下来，同时禁止其他选手的信息输入，整个过程可以精确到毫秒。
抢答成功后对应选手的灯立即点亮。
主持人的复位按钮发出的复位信号，解锁当前信息，各路输出信号复位，进入下一轮抢答。
三人抢答器控制系统是每位选手拥有一个抢答按钮，按动按钮发出抢答信号；竞赛主持人有一个启动按钮和一个复位按钮，用于将抢答信号开始抢答和复位进入下一轮抢答；比赛开始后，优先按动按钮者抢答成功，同时禁止另外2路按钮输入，禁止其他参赛者抢答；参赛者抢答成功后对应的灯点亮。
PLC控制三路抢答器系统设计卢易枫（河南工业贸易职业学院汽车工程学院，河南郑州450012）摘要：详细介绍了PLC控制三路抢答器控制系统硬件软件设计，选用西门子PLC S7-226CPU为核心控制芯片，共三路抢答器，分别与PLC的Q0.1-Q0.3相连，由主持人控制抢答启动按钮，主持人未启动抢答按钮之前，抢答席按钮被锁。
关键词：抢答器；西门子；PLC硬件设计中图分类号:TP311.52文献标志码:A文章编号:2095-2945(2021)09-0131-03Abstract:This paper introduces in detail the hardware and software design of the PLC control system of three-way answering device.Siemens PLC S7-226CPU is selected as the core control chip.Three-way answering device is connected with PLC Q0.1-Q0.3respectively,and the starting button of answering device is controlled by the presenter.Before the presenter starts the answering button,it is locked.Keywords:answering device;Siemens;PLC hardware design作者简介：卢易枫（1977-），女，硕士研究生，副教授，研究方向：电气控制及自动化。
3路抢答器课程设计
3路抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解3路抢答器的电路原理，掌握基本电子元件的功能和使用方法。
2. 学生掌握数字电路的基本知识，了解抢答器中计数器、锁存器等元器件的工作原理。
3. 学生了解抢答器的应用场景，掌握相关电子产品的设计规范。
技能目标：1. 学生能够独立完成3路抢答器的电路搭建，具备实际操作能力。
2. 学生能够分析并解决抢答器电路中可能出现的问题，具备一定的故障排查能力。
3. 学生能够运用所学知识，设计简单的电子电路，培养创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过动手实践，培养对电子技术的兴趣和热情，提高学习积极性。
2. 学生在团队协作中，学会相互尊重、沟通和合作，培养团队精神。
3. 学生了解电子产品在现实生活中的应用，认识到科技对社会发展的作用，增强社会责任感。
课程性质：本课程属于电子技术实践课程，以项目式教学为主，注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：本课程面向初中生，学生对电子技术有一定的基础知识，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：教师需引导学生掌握基本电路原理，关注学生实践操作过程，及时解答学生疑问，鼓励学生创新思维，提高学生的综合素养。
通过课程目标的分解，使学生在实践中达成具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本节教学内容依据课程目标，结合教材第十五章“数字电路及其应用”展开，主要包括以下三个方面：1. 数字电路基础知识：回顾并巩固与非门、或非门、非门等基本逻辑门电路原理，使学生掌握数字电路的基本概念。
2. 3路抢答器电路原理及搭建：- 讲解3路抢答器的电路原理，包括按键输入、锁存器、计数器等部分的功能和作用。
- 分析教材中提供的3路抢答器电路图，使学生了解电路的连接方法。
- 引导学生动手搭建3路抢答器电路，熟悉各元器件的安装和使用。
3. 故障排查与产品优化：- 指导学生进行电路测试，分析可能出现的故障原因，培养学生解决问题的能力。
- 讨论如何优化抢答器设计，提高产品性能，激发学生的创新思维。
3路抢答器课程设计
3路抢答器 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握3路抢答器的基本原理与设计思路。
2. 使学生掌握数字电路基础知识，包括逻辑门、触发器等，并能将这些知识应用于3路抢答器的电路设计中。
3. 让学生了解抢答器在实际应用中的优点和局限性。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
2. 提高学生的动手实践能力，使其能够独立完成3路抢答器的搭建和调试。
3. 培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和爱好，激发其探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨、踏实的科学态度，使其在学习过程中养成良好的学习习惯。
3. 引导学生关注科技发展，认识电子技术在现实生活中的应用，提高其社会责任感。
课程性质分析：本课程为电子技术基础课程，以实践性、应用性为主，旨在让学生通过动手实践，掌握数字电路基础知识，并能够将其应用于实际项目中。
学生特点分析：学生为初中生，具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇，但可能缺乏系统的电子技术知识和实践经验。
教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 创设情境，激发学生兴趣，引导学生主动参与学习过程。
3. 分组合作，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
4. 关注个体差异，因材施教，使每个学生都能在课程中收获成长。
二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾：逻辑门、触发器、时钟信号等基本概念和原理。
- 教材章节：第三章《数字电路基础》2. 3路抢答器工作原理：介绍抢答器的功能、电路构成、工作流程。
- 教材章节：第四章《触发器及其应用》3. 3路抢答器电路设计：- 教材章节：第五章《数字电路设计》- 抢答器电路图绘制- 元器件选择与参数计算- 电路搭建与调试4. 抢答器编程设计：- 教材章节：第六章《数字电路编程》- 基本逻辑编程- 抢答器程序设计- 程序下载与调试5. 实践操作与团队协作：- 教材章节：实验教程- 学生分组进行3路抢答器搭建- 团队合作，沟通交流- 撰写实验报告，总结经验教学内容安排与进度：第一课时：回顾数字电路基础知识，介绍3路抢答器工作原理。
三路智力抢答器的PLC控制学习资料
三路智力抢答器的P L C控制第一章设计任务书一、三路抢答器应用背景和概述抢答器广泛用于电视台、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。
本文介绍一种抢答器，能使三个人同时参加抢答,赛场中设有1个裁判台，三个参赛台.总体设计选用三菱PLC控制,抢答操作方便，在很多的场所都可以使用，并且给人的视觉效果非常好。
抢答器，顾名思义就是用于比赛时，跟对手比反应时间，思维运转快慢的新型电器。
随着社会科技技术的不断发展，他的应用场合也随之增加；技术含量大大提升；更加方便可靠。
用PLC 进行知识竞赛抢答器设计，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。
该抢答器可作为智力竞赛的评论装置。
根据应答者抢答情况自动设定答题时间，并根据情况用灯光和声音现实其回答正确和错误，在工作人员操作下对答题者所显示的分数进行加分和减分。
三路智力抢答器有三个抢答按钮SB1～SB2，最先按下按钮有效，在此之后按下按钮无效，伴有灯光、声音指示，并开始计时（答题时间），计时时间到（答题给定的时间），声音提示停止答题。
如果抢答者答题正确或错误，主持人或操作员按下加分键或减分键，将对显示分数值加分或减分。
该控制器组成框图如图1.1所示。
图1.1 三路智力抢答器组成框图二、设计任务和要求1、三路智力抢答器应达到以下要求。
（1）按下启动按钮（开始抢答）后，若10内无人抢答，则抢答器自动撤销抢答信号（有声音提示），说明该题无人抢答自动作废。
（2）按下启动按钮（开始抢答）后，第一个按下按钮有效，其余信号（后按下）无效。
有效信号用灯光和声音表示。
（3）若有人抢答即按下任意一个抢答按钮，从按下按钮开始计时，在答题时间（约1 min）完毕时。
有灯光和声音信号提示答题时间已到。
（4）三路抢答器应有灯显示和分数显示对答题正确或错误者，在操作人员控制下可对其加10分或减10分。
加分最大可达到99分，减分最少分值00分。
PLC控制三路抢答器
5.符号
线圈
常开主触点
辅助常开、常闭触点
三、所需编程元件
※ 输入继电器 ※ 输出继电器
1. 输入继电器
编号范围：I0.0--I15.7（128个） 实验室PLC的输入编号范围 I0.0--I0.7（第1排） I1.0--I1.5（第2排） I2.0--I2.7（第3排）
功能：专门用来接收从外部开关发来的信号。
复位开关K 一号按钮SB1 二号按钮SB2 三号按钮SB3
I0.0
I0.1
I0.2
I0.3
一号指示灯L1 二号指示灯L2 三号指示灯L3
Q0.1
Q0.2
Q0.3
输 入 输 出 接 线 图
梯 形 图
下次课内容
四路知识竞赛抢答器的控制
三路抢答器控制
学习目标
※ 掌握输入继电器的使用方法。 ※ 掌握输出继电器的使用方法。 ※ 掌握自锁电路的设计方法。 ※ 掌握互锁电路的设计方法。
一、任务提出
※ 有3个抢答席和1个主持人席，每个抢 答席上各有1个抢答按钮（分别为SB1、 SB2和SB3）和1盏抢答指示灯（分别为L1、 L2和L3），主持人席上有1个复位开关K。
※ 三位选手在主持人提完问题并合上复 位开关K后方允许抢答（如果复位开关K没 合上，即使参赛者按下抢答按钮也没反应）， 第一个按下抢答按钮的抢答席上的指示灯将 会亮（维持）；此后另外两个抢答席即使再 按各自的抢答按钮，其指示灯也不会亮。
※ 该题抢答结束后，主持人断开主 持席上的复位开关K，则指示灯熄灭； 再合上复位开关K，又可以进行下一题 的抢答比赛。
二、相关知识 （一）按钮
1. 外形
2. 结构示意图
3.工作原理
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PLC课程设计三路
抢答器
1 引言
1.1设计任务与要求
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而且指示灯开始闪烁，同时锁住抢答器，使其它组按下无效，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
六、工作流程如图1所示
图1.1工作流程图
1.2实用价值与理论意义
当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。
可是随着功能的增多，电路也越复杂，而且成本偏高，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。
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，并经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.
抢答器广泛用于电视台、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。
本文介绍一种抢答器，能使三个人同时参加抢答,赛场中设有1个裁判台，三个参赛台.总体设计选用施耐德PLC控制,抢答操作方便，在很多的场所都能够使用，而且给人的视觉效果非常好。
抢答器，顾名思义就是用于比赛时，跟对手比反应时间，思维运转快慢的新型电器。
随着社会科技技术的不断发展，她的应用场合也随之增加；技术含量大大提升；更加方便可靠。
用PLC进行知识竞赛抢答器设
计，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。
三路抢答器有三个抢答按钮，最先按下按钮有效，显示器能及时显示该组的编号而且指示灯开始闪烁，同时锁住抢答器，使其它组按下无效，抢答器复位后才可重新抢答。
2 PLC概述
2.1施耐德M218PLC
Modicon M218可编程控制器是施耐德生产的一款紧凑型可扩展控制器，内置多种强大功能，以紧凑型方式提供“All in One”解决方案。
施耐德电气在推出了SoMachine平台下的M238 / M258 PLC产品后，又推出了全面满足工业过程控制和基础设施自动化控制需求的小型PLC平台——M218 PLC产品。
Modicon M218作为Premium和Quantum以及M258/M238产品线的后的最佳拓展，融合了可编程控制创造者的最新核心技术，集合了多种强劲功能和创新技术与一身，在灵活、功能强大的SoMachine软件的配合下，称为小型项目的最佳解决方案。
具体说明见图2.1
图2.1施耐德M218PLC部分说明书
2.2TM218LDAE24DRHN
本次课程设计中我们选用的是TM218LDAE24DRHN，它的具体说明见图2.2。