江南大学课程设计
江南大学
《电气控制及PLC》课程设计
说明书
题目：抢答器PLC控制系统设计
班级：自动化0803
学号：0704080309
姓名：林成斌
成绩：
目录绪论
1. 控制要求
2．流程框图
3．输入/输出端分配及硬件接线图4．梯形图或语句表程序（附注释）5. 总结
参考文献
江南大学
《电气控制及PLC》课程设计
说明书
题目：抢答器PLC控制系统设计
班级：自动化0803
学号：0704080316
姓名：李如
成绩：
绪论
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。
一．PLC抢答器的控制要求
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，同时扬声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"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。
二．流程框图
三．输入/输出端分配及硬件接线图
1. 输入输出分配表
输入：
SB I0.0 主持开关人
SB0 I0.1 计时器复位按钮
SB1 I1.0 1号选手按钮
SB2 I1.1 2号选手按钮
SB3 I1.2 3号选手按钮
SB4 I1.3 4号选手按钮
SB5 I1.4 5号选手按钮
SB6 I1.5 6号选手按钮
SB7 I1.6 7号选手按钮
SB8 I1.7 8号选手按钮
输出：
HL1 Q0.0 1号指示灯
HL2 Q0.1 2号指示灯
HL3 Q0.2 3号指示灯
HL4 Q0.3 4号指示灯
HL5 Q0.4 5号指示灯
HL6 Q0.5 6号指示灯
HL7 Q0.6 7号指示灯
HL8 Q0.7 8号指示灯
HR Q2.0 蜂鸣器
HL9 Q4.0
HL10 Q4.1
HL11 Q4.2
HL12 Q4.3 时间倒计时数码显示
HL13 Q4.4
HL14 Q4.5
HL15 Q4.6
HL16 Q4.7
HL17 Q1.0
HL18 Q1.1 选手编号显示
HL19 Q1.2
HL20 Q1.3
2.输入输出接线图
四．语句表程序
LD I0.0 主持人开关
LPS
LD I1.0 1号选手按钮输入
O Q0.0
AN Q0.1
AN Q0.2
AN Q0.3
AN Q0.4
AN Q0.5
AN Q0.6
AN Q0.7
AN T2
= Q0.0 1号选手指示灯输出
LRD
LD I1.1 2号选手按钮输入
O Q0.1
AN Q0.0
AN Q0.2
AN Q0.3
AN Q0.4
AN Q0.5
AN Q0.6
AN Q0.7
AN T2
ALD
= Q0.1 2号选手指示灯输出
LD I1.2 3号选手按钮输入
O Q0.2
AN Q0.0
AN Q0.1
AN Q0.3
AN Q0.4
AN Q0.5
AN Q0.6
AN Q0.7
AN T2
ALD
= Q0.2 3号选手指示灯输出
LD I1.3 4号选手按钮输入
O Q0.3
AN Q0.0
AN Q0.1
AN Q0.2
AN Q0.4
AN Q0.5
AN Q0.6
AN Q0.7
AN T2
ALD
= Q0.3 4号选手指示灯输出
LD I1.4 5号选手按钮输入
O Q0.4
AN Q0.0
AN Q0.1
AN Q0.2
AN Q0.3
AN Q0.5
AN Q0.6
AN Q0.7
AN T2
ALD
= Q0.4 5号选手指示灯输出LD I1.5 6号选手按钮输入
O Q0.5
AN Q0.0
AN Q0.1
AN Q0.2
AN Q0.3
AN Q0.4
AN Q0.6
AN Q0.7
AN T2
ALD
= Q0.5 6号选手指示灯输出LD I1.6 7号选手按钮输入
O Q0.6
AN Q0.0
AN Q0.1
AN Q0.2
AN Q0.3
AN Q0.4
AN Q0.5
AN Q0.7
AN T2
ALD
= Q0.6 7号选手指示灯输出
LD I1.7 8号选手按钮输入
O Q0.7
AN Q0.0
AN Q0.1
AN Q0.2
AN Q0.3
AN Q0.4
AN Q0.5
AN Q0.6
AN T2
ALD
= Q0.7 8号选手指示灯输出
LD Q0.0 以下Q1.0到Q1.3为选手编号输出O Q0.2
O Q0.4
O Q0.6
ALD
= Q1.0
LD Q0.1
O Q0.2
O Q0.5
O Q0.6
ALD
= Q1.1
LD Q0.3
O Q0.4
O Q0.5
O Q0.6
ALD
= Q1.2
LD Q0.7
= Q1.3
LDN Q0.0 30秒定时器T2计时
AN Q0.1
AN Q0.2
AN Q0.3
AN Q0.4
AN Q0.5
AN Q0.6
AN Q0.7
S-ODT T2,30S
LD I0.1 定时器T2复位输入
R T2
LD M0.0 MW0存储定时器T2当前值
= Q4.0 Q4.0到Q4.7为倒计时输出
LD M0.1
= Q4.1
LD M0.2
= Q4.2
LD M0.3
= Q4.3
LD M0.4
= Q4.4
LD M0.5
= Q4.5
LD M0.6
= Q4.6
LD M0.7
= Q4.7
TON T37, +5 启动时的0.5秒声响定时
LD Q0.0
O Q0.1
O Q0.2
O Q0.3
O Q0.4
O Q0.5
O Q0.6
O Q0.7
ALD
= M1.1
LD M1.1
TON T38, +5 选手抢答有效声响0.5秒定时
LD M1.1
AN T38
= Q2.0
LPP
LDN T37
O T2
ALD
= Q2.0 蜂鸣器输出
五．课程设计总结
在过去的一周时间里，我们进行了PLC的课程设计，此次我们做的是抢答器控制系统的设计。在老师的指导下和同学们的互相帮助下，基本独立完成了此次的课程设计任务。
抢答器是现在很多场合需要应用到的设备，尤其是在一些智力竞赛上，更是广泛应用。我们此次做的抢答器是提供八位选手进行抢答的，其中设计了包括报警模块、显示模块在内的各个功能模块。此次的课程设计遇到的比较困惑的问
题就是显示问题，其中需要有倒计时时间显示和抢答成功的选手编号显示，其他很多同学都具体到编制梯形图来驱动数码管的每一个引脚。但我个人觉得，没有必要那样，我觉得只要输出倒计时BCD码就可以了，其他的可以用外部逻辑译码电路来译出所要显示的八位数码，然后去驱动数码管。当然了，还有就是对S7-300的不太了解，比如S7-300里面的定时器等。但是，通过书本和网络还有老师的指导下，基本能够解决所遇到的各方面难题。
此次课程设计收获还是挺多的，特别意识到了很多时候都需要自己亲自去思考问题，自己去查找资料，不能太过于依赖别人。相信每一次的点滴收获都将会是自己以后人生不竭的智慧源泉。
参考文献
【1】陈建明. 电气控制与PLC应用. 第二版. 电子工业出版社，2009
【2】廖常初. PLC编程及应用. 机械工业出版社，2002
【3】宫淑贞，王冬青. 可编程控制器原理及应用. 人民邮电出版社，2002