第一篇：搶答器PLC控制系統課程設計

搶答器PLC控制系統設計

一、搶答器PLC電氣控制系統設計任務書

1．搶答器工藝的技術要求

實用搶答器的這一產品是各種競賽活動中不可缺少的設備，無論是學校、工廠、軍隊還是益智性電視節目，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是早期設計的，只具有搶答鎖定功能的一個電路，以模擬電路、數字電路或者模擬電路與數字電路相結合的產品，這部分搶答器已相當成熟。現在的搶答器具有倒計時、定時、自動（或手動）復位、報警（即聲響提示，有的以音樂的方式來體現）、屏幕顯示、按鍵發光等多種功能。但功能越多的電路相對來說就越復雜，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。本設計要求就是利用PLC作為核心部件進行邏輯控制及信號的產生，用PLC本身的優勢使競賽真正達到公正、公平、公開。

2．搶答器電氣控制系統設計要求

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）設置一個系統清除和搶答控制開關S，該開關由主持人控制。

3）搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕，鎖存相應的編號，并在LED數碼管上顯示，同時揚聲器發出報警聲響提示。選手搶答實行優先鎖存，優先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統清除為止。

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定（如30秒）。當主持人啟動“開始”鍵后，定時器進行減計時，同時揚聲器發出短暫的聲響，聲響持續的時間0.5秒左右。

5）參賽選手在設定的時間內進行搶答，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電氣控制系統總體設計過程

第二篇：plc控制四路搶答器課程設計

plc控制四路搶答器課程設計

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）生產的C20p型PLC設計制作了四路搶答器，該設計編程簡單，容易理解掌握，且工作穩定可靠。總體電路簡單，易于制作。

1、系統工作原理 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10 s內搶先按下按鈕，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10 s內無人搶答，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，應限定一定的時間回答問題，根據題目難易可設定時間（如2 min）；

（6）當主持人打開SW2開關后記時開始，如果競賽者在回答問題時超出設定時限，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、輸出設備

輸入設備

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

復位按鈕 PB5 0008

選擇開關 SW1 0009

限時開關 SW2 0010

輸出設備

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SOL輸出

0506

回答限時聲音輸出

0508

2、系統軟件設計［1～3］ 2．1 控制梯形圖

系統控制梯形圖如圖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（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，自鎖繼電器在復位按鈕PB5再次動作時將清零；

（3）機會選擇開關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變為ON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、適當擴展

如果給電路加入適當的編、譯碼器件，就可以將紅、綠燈指示變為直觀的數字顯示，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，可以用在醫院的病房、工廠的車間等多種地方。

第三篇：PLC搶答器課程設計（寫寫幫推薦）

《電氣控制與PLC》

課程設計報告

物聯網工程 學院自動化 專業

題目：搶答器 PLC 控制系統設計

學號 學生姓名 指導教師王志國

二〇一四年六月

搶答器 PLC 控制系統設計

設備概況：

實用搶答器的這一產品是各種競賽活動中不可缺少的設備，無論是學校、工廠、軍隊還是益智性電視節目，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是早期設計的，只具有搶答鎖定功能的一個電路，以模擬電路、數字電路或者模擬電路與數字電路相結合的產品，這部分搶答器已相當成熟。現在的搶答器具有倒計時、定時、自動（或手動）復位、報警（即聲響提示，有的以音樂的方式來體現）、屏幕顯示、按鍵發光等多種功能。但功能越多的電路相對來說就越復雜，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。本設計要求就是利用PLC作為核心部件進行邏輯控制及信號的產生，用PLC本身的優勢使競賽真正達到公正、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）設置一個系統清除和搶答控制開關S，該開關由主持人控制。

3）搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕，鎖存相應的編號，并在LED 數碼管上顯示，同時揚聲器發出報警聲響提示。選手搶答實行優先鎖存，優先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統清除為止。

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定（如30 秒）。當主持人啟動“開始”鍵后，定時器進行減計時，同時揚聲器發出短暫的聲響，聲響持續的時間0.5 秒左右。

5）參賽選手在設定的時間內進行搶答，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，系統報警并禁止搶答，定時顯示器上顯示00。

實驗儀器設備：

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：

設計思路與感想：

本次課程設計，搶答器環節的程序設計并不難，我們花費了大量時間在數碼管譯碼電路程序的編寫上。通過一系列的程序調試，我們成功的實現了搶答器的功能要求。設計過程中，由于輸入輸出的地址設計錯誤，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。

通過這次課程設計的鍛煉，我對PLC的編程與應用有了更深層次的了解，對該門課的掌握也有了新的提高。

第四篇：《PLC課程設計》(---九路搶答器)指導書

廣東工貿職業技術學院 2010~2011學年第二學期

PLC課程設計指導書

題目：九路搶答（PLC可編程控制器應用）

課程名稱 《PLC及組態課程設計》 專業 電子信息適用年級 09級班級09電信班1、2指導教師 _侯益坤、伍勤謨

一、課程設計的目的PLC的課程設計是在完成本課程內容的課堂教學和實踐之后進行的。目的是通過對一個實際應用課題的設計，初步掌握PLC控制系統的設計方法，從了解設計要求，運用所學知識并查閱有關技術資料進行系統設計，到模擬安裝調試，然后整理有關技術資料，編寫設計說明書，使學生得到一次系統的訓練，從而對本課程理解更深刻，更清楚，更重要的是提高應用理論知識解決實際問題的能力。

課程設計應以培養學生的能力為主，要求學生在獨立完成設計任務的同時，注意多方面能力的培養和提高，主要包括以下幾方面：

（1）綜合運用專業及基礎知識解決實際工程技術的能力。

（2）獨立工作的能力和創造能力。

（3）查閱技術資料和各種工具書的能力。

（4）工程繪圖能力。PLC課程設計指導書 09電子信息班

（5）撰寫技術報告和編制技術資料的能力。

因此，在課程設計教學中，應以學生為主體，讓其充分發揮自主性和創造性。教師的作用主要體現在工作方法的指導和思維方法的引導，以及設計技術把關上面。

二、系統方案設計要求說明

在很多競賽活動中，經常用到搶答器。對搶答器的控制要求是：當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的燈或鈴有反應。

本系統中設有9個搶答輸入按鈕、一個復位按鈕、一個開始按鈕,一個七段數碼管，一個蜂鳴器,一個3S蘭燈,一個5S黃燈，一個紅色違規指示燈。

本系統可提供九個搶答臺,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，主持人應按下復位按鈕使系統復位，做好搶答準備。

當主持人說開始，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，則屬違規要顯示該臺臺號，同時蜂鳴器以0.1秒的周期響, 紅色違規指示以1秒的周期閃爍，以便扣分懲罰。

若在開始之后到3s之內第一個按下搶答輸入，由七段顯示器顯示該臺臺號，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蘭燈點亮額外獎勵加分。

若在3s之后到5s之內第一個按下搶答輸入，由七段顯示器顯示該臺臺號，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黃燈點亮額外獎勵加分。

若在5s之后10s之內第一個按下搶答輸入，由七段顯示器顯示該臺臺號，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，再按下任何一個搶答按鈕均不再響應，直至復位按鈕復位后方可重新做好搶答準備。

三、課程設計要求

1．根據系統方案說明，分析題目的要求和目標，弄清輸入信號和輸出信號以及這些信號的性質（ON或OFF），寫出I/O分配表，畫出輸入和輸出連接圖。

2．根據輸入輸出的點數選擇PLC的型號, 器件選擇及電器設備明細表。

3．根據系統的工作順序條件，畫出流程圖。

4．編寫系統梯形圖，并編輯組態畫面。

5.用PLC與組態環境調試運行檢查設計效果。

四、課程設計報告

課程設計報告內容包括設計思想、方案選擇、器件選擇及電器設備明細表、I/O分配圖、系統接線圖、程序流程圖、梯形圖、系統工作原理和設計心得等。

五、設計時間（一周）

星期一：上午布置任務，學生查找資料

下午學生進行方案選擇、器件選擇。

星期二、三、四：

學生編寫電器設備明細表、I/O分配圖、系統接線圖、流程圖，并編寫梯形圖、程序清單，完成設計報告。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

實操與答辯相結合。

七、成績評定

分為：優、良、中、及格、不及格五個級別

八、提交材料

1．設計報告一份。（A4打印）

2．梯形圖源程序（電子文檔資料）

第五篇：PLC課程設計基于PLC的霓虹燈控制系統設計

基于PLC的霓虹燈控制系統設計

電科班

一、摘要

隨著改革的不斷深入,社會主義市場經濟的不斷繁榮和發展,大中小城市都在進行亮化工程。企業為宣傳自己企業的形象和產品,均采用廣告手法之一:霓虹燈廣告屏來實現這一目的.當我們夜晚走在大街上,馬路兩旁各色各樣的霓虹燈廣告均可以見到,一種是采用霓虹燈管做成的各種形狀和多中彩色的燈管,另一種為光等管或白熾燈管作為光源,另配大型廣告語或宣傳畫來達到宣傳的效果。這些燈的亮滅,閃爍時間及流動方向等均可以通過PLC來達到控制的要求。

隨著P

LC技術的發展，PLC產品的種類也越來越多。不同型號的PLC，其結構形式、指令系統、編程方式、價格等也各有不同，適用的場合也各有側重。因此，合理選用PLC，對于提高PLC控制系統的技術經濟指標有著重要意義。

PLC的選擇主要應從PLC的機型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯網能力等方面加以綜合考慮。

PLC機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便的前提下，力爭最佳的性能價格比。選擇時主要考慮以下幾點：

(一)合理的結構型式，(二)

安裝方式的選擇，(三)相應的功能要求，(四)響應速度要求，(五)系統可靠性的要求，(六)機型盡量統一。

二

.控制系統介紹及控制要求

本控制系統只要是用于控制霓虹燈和邊框流水燈的按順序的閃爍。它能讓你在不用人控制的情況下，進行燈的自動閃爍，達到宣傳的目的。如圖1，八個字能按順序地進行亮滅，并且邊框的燈能同時地隔位閃爍。

1.霓虹燈廣告屏示意圖

利用s7-200控制由8根燈管，24只流水燈，每4只燈為一組廣告牌。，如下圖所示：

圖1

2.控制要求：

（1）該廣告屏中間8根燈管亮滅的時序為：第1根亮→2亮→3亮→……→第8根亮，時間間隔為1s，全亮后，顯示10s，再反過來從8→7→……→1按1s間隔順序熄滅，全滅后停亮2s；再從第8根開始亮，順序點亮7→6→……→1，時間間隔1s，顯示5s，再從1→2→……→8按1s間隔順序熄滅，全滅后停亮2s，然后重復運行，周而復始。

（2）24只流水燈，4個一組分成6組，從Ⅰ→Ⅱ→……→Ⅵ按1s時間間隔依次向前移動，且點亮時每相隔1燈為亮，即從Ⅰ“、”亮→Ⅱ“、”亮，同時Ⅰ“、”滅→Ⅲ““、”亮，同時Ⅱ“、”滅……，如此移動一段時間（如30s）后，再反過來移動一段時間：Ⅵ“、”亮

→Ⅴ“、”亮，同時Ⅵ“、”滅，……如此循環往復。

（3）系統有單步/連續控制，有起動和停止按鈕。

（4）起動時，燈管和流水燈同時起動，關閉時，可同時也可分別關閉。

（5）要求有移位指令的應用

（6）在控制要求1中，若要求將全亮后顯示10s改為以0.5s間隔同時閃爍5s，試修改程序。

三.工作原理

1.I/O分配

根據控制要求，PLC控制霓虹燈廣告顯示屏的輸入，輸出地址如下表所示，其中SB1為啟動開關,SB2為停止開關,SB3為單步連續選擇開關SB4為不進按鈕開關.Q0.0～Q0.7控制霓虹燈用的發光管模擬顯示，Q1.0～Q2.1控制6組流水燈泡。如表1

輸入接點

輸入開關名稱

I0.0

啟動按鈕SB1

I0.1

停止按鈕SB2

I0.3

單步/連續開關SB3

I0.4

步進按鈕開關SB4

輸出接點

輸出名稱

Q0.0

燈管1

Q0.1

燈管2

Q0.2

燈管3

Q0.3

燈管4

Q0.4

燈管5

Q0.5

燈管6

Q0.6

燈管7

Q0.7

燈管8

Q1.0

L1.L3流水燈

Q1.1

L2.L4流水燈

Q1.2

L5.L7流水燈

Q1.3

L6.L8流水燈

Q1.4

L9.L11流水燈

Q1.5

L10.L12流水燈

Q1.6

L13.L15流水燈

Q1.7

L14.L16流水燈

Q2.0

L17.L19流水燈

Q2.1

L18.L20流水燈

Q2.2

L21.L23流水燈

Q2.3

L22.L24流水燈

2.PlC型號的選擇

由于共由20個端口輸出，并且用是交流點的，所以我選擇用FX2N-48MR-001.FX2N-48MR-001的主要的技術參數：輸入繼電器的24點，輸出繼電器由24點。電源電壓為AC100-240V

50/60Hz。

3.硬件接線圖

圖

4．時序圖

5.流程圖

6.梯形圖及程序

0.1啟動

LD?????I0.1

EU

MOVB???16#1,?MB0

MOVW???16#FF,?VW0

S??????M1.0,?1

MOVB???16#81,?VB2

I0.2總停止

LD?????I0.2

MOVB???16#0,?MB0

MOVW???16#0,?VW0

R??????M1.0,?2

MOVB???16#0,?VB2

8路燈管單獨停止

LD?????I0.2

MOVB???16#0,?MB0

MOVW???16#0,?VW0

24l路循環燈管單獨停

LD?????I0.3

R??????M1.0,?2

MOVB???16#0,?VB2

8路燈管控制,Q0----7（QB0）為8路燈管輸出控制點

LD?????SM0.0

LPS

A??????M0.0

LPS

A??????SM0.5

EU

RLW????VW0,?1

LPP

AW=????16#FF00,?VW0

EU

RLB????MB0,?1

LRD

A??????M0.1

LPS

TON????T37,?100

A??????T37

A??????SM0.5

EU

RRW????VW0,?1

LPP

AW=????16#FF,?VW0

EU

RLB????MB0,?1

LRD

A??????M0.2

LPS

TON????T38,?20

A??????T38

A??????SM0.5

EU

RRW????VW0,?1

LPP

AW=????16#FF00,?VW0

EU

RLB????MB0,?1

LRD

A??????M0.3

LPS

TON????T39,?50

A??????T39

A??????SM0.5

EU

RLW????VW0,?1

LPP

AW=????16#FF,?VW0

TON????T40,?20

LPP

A??????T40

MOVB???16#1,?MB0

LD?????SM0.0

LPS

A??????SM0.5

MOVB???VB1,?QB0

LPP

AN?????SM0.5

A??????M0.1

AN?????T37

MOVB???16#0,?QB0

24路循環燈控制，由于2個燈同時亮，所以每2個共用一個輸出點。QB1單數燈管，QB2雙數燈管（雙數的燈管安裝順序與單數燈管相反，即Q1.0-----Q1.5對應燈管1,3-------21,23，Q2.0-----Q2.5對應燈管24.22-------4,2,這樣可以省掉一些程序）

LD?????SM0.0

LPS

A??????M1.0

LPS

A??????SM0.5

EU

RLB????VB1,?1

LRD

AN?????M1.1

TON????T42,?300

LRD

A??????T42

EU

S??????M1.1,?1

LRD

A??????M1.1

TON????T43,?300

LPP

A??????T43

EU

R??????M1.1,?1

LRD

AN?????M1.1

MOVB???VB1,?QB1

MOVB???16#0,?QB2

LPP

A??????M1.1

MOVB???VB1,?QB2

MOVB???16#0,?QB1

7.主電路

四、設計心得

本程序是用STL圖所寫的，在啟動按鈕按下以后，有兩步程序同時運行，一個是霓虹燈字的亮滅，一個是四周邊框流水燈的亮滅。霓虹燈字的亮滅：在按下啟動按鈕以后，八個字會按要求亮滅，主要是計時器控制的，在S20和S21中，S20是燈的正序亮反序滅，S21是燈的反序亮正序滅。流水燈的亮滅，狀態就比較多了，我是把每一中亮的情況都納入一個狀態的，所以有6中狀態，然后在循環，在30秒過后，會由正序的亮轉換成反序的亮。反序的亮30秒都又轉換成正序的兩，這個30秒我是用計數器控制的，因為每一個循環是6秒，那30秒就是5次，計到5次都才會進行正反序的轉換。

經過這次的課程設計，使得我對PLC的掌握進一步的增強，加深了對PLC它們的理解，并對PLC產生了濃厚的興趣，但是我也深深的知道自己的不足之處，比如說對應用指令的不熟悉，大大地加深了我的程序復雜程度。多在學習過程中不能想通的問題，在PLC調試過程中，終于得以解決。可以看出它對理論教學起到了必要的補充和額拓寬作用，對培養既具有扎實理論功底又具有相當實踐能力的人才必不可少。在這次的課程中，我發現PLC在工業控制中的作用很大，它能使人的控制轉變成電腦的控制，大大地降低了產品的成本，很大地提高生產效率。

在此過程中我還發現到修改完善程序的重要性。當時編完一個程后感覺是正確的。就是這樣還要仔細檢查自己的程序。考慮到各種可能發生的情況。

經過這次課程設計培養了我們的設計能力以及全面的考慮問題能力。學習的過程是痛苦的但是收獲成功的喜悅更是讓人激動的。相信通過這次課程設計它對我以后的學習及工作都會產生積極的影響。

五、參考文獻

1．史國生主編

《電氣控制與可編程控制器技術》

北京:

化學工業出版社

2005.2

2．尹宏業主編

《PLC可編程控制器教程》

北京：航空工業出版社

1997

3．廖常初主編

《PLC編程及應用

》

北京：機械工業出版社

2002

4．張萬忠主編

《可編程控制器應用技術》

北京：

化學工業出版社

2002

5．張鳳珊主編

《電器控制及可編程控制器》

北京：中國輕工業出版社

2001