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PLC课程设计（论文）-抢答器PLC控制系统设计

机电控制综合设计课程设计

设计题目:抢答器PLC控制系统设计

院系名称:机电工程专业班级:机制F09学生姓名:学号:

指导教师:

2012年12月14日

内容摘要

利用CPU224型PLC设计了八路抢答器控制系统，给出了系统结构图、外部端

子接线图、梯形图及语句表。抢答器广泛应用于各种知识竞赛中，传统的抢答器大

部分都是基于数字电路组成的，制作过程复杂，可靠性差。本文介绍一种以西门子

S7-200系列PLC为核心的八路抢答器系统，它充分利用了PLC的优点，具有结构

简单、可靠性好等特点。

1、抢答器系统的功能:

(1)抢答器可同时供8组选手参加比赛;

(2)具有防止违规功能:只有在主持人发出开始抢答指令后，选手才能开始抢答;

(3)具有抢答限时功能:在无人抢答时设置了蜂鸣器提示信号;

(4)具有数码显示功能:能显示抢答选手的编号及答题倒计时时间。

2、抢答器控制系统

抢答器控制系统分5部分:PLC、抢答按钮、蜂鸣器和显示部分，它利用抢答按

钮输入各路的抢答信号，经PLC处理，输出控制信号，控制数码管和蜂鸣器提示电

路工作。

关键词:PLC;抢答器;倒计时;数码管显示;梯形图;语句表

目录

第1章引言1

1.1设备概

况1

1.2控制要

求1第2章

系统设计2

2.1抢答器系统组

成2

2.2系统设计过

程2

2.3工作过程设

计3

2.4硬件接线图及，,端子分配

表5

2.5调试运

行7

2.6梯形

图8

2.7语句表

20结论与设计总

结25

谢

辞

26

参考文

献27

第1章引言

利用CPU224型PLC设计了八路抢答器控制系统，给出了系统结构图、外部端

子接线图、梯形图及语句表。抢答器广泛应用于各种知识竞赛中，传统的抢答器大

部分都是基于数字电路组成的，制作过程复杂，可靠性差。本文介绍一种以西门子

S7-200型PLC为核心的八路抢答器系统，它充分利用了PLC的优点，具有结构简

单、可靠性好等特点。

1.1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。

1.2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，同时蜂鸣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

主持人启动主持人启动开始开始键后，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。

1

第2章系统设计

2.1抢答器系统组成

抢答器控制系统分,部分:,,,、抢答按钮、音响