【正文】 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目:基于 PLC 四路搶答器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求:1. 搶答器可同時(shí)供四組選手參加比賽2. 主持人有三個(gè)控制按鈕，用來(lái)控制搶答開(kāi)始、復(fù)位和答題計(jì)時(shí)的開(kāi)始。3．每當(dāng)主持人發(fā)出開(kāi)始搶答指令后，那組選手最先按下?lián)尨鸢粹o，則數(shù)碼管 1 就顯示該組的編號(hào)，同時(shí)綠色指示燈亮，音響電路給出信箱提示信號(hào)（持續(xù) 3S） ，以指示搶答成功，并對(duì)其后的搶答信號(hào)不再響應(yīng)。選手答題完畢后，由主持人按下復(fù)位按鈕，系統(tǒng)才能開(kāi)始下一輪搶答。4．違規(guī)搶答：若選手在未開(kāi)時(shí)搶答試題時(shí)搶答了，則視為違規(guī)，違規(guī)時(shí)數(shù)碼管 1 顯示其編號(hào)，同時(shí)紅燈亮，音響電路發(fā)出聲響。5．搶答限時(shí)：當(dāng)主持人按下開(kāi)始按鈕后，定時(shí)器 T0 開(kāi)始計(jì)時(shí)（設(shè)定 30S） 。若 30S 時(shí)限到仍無(wú)人搶答，則黃燈亮、音響電路 3 發(fā)出聲響，以示選手放棄該題。6．答題限時(shí)：在搶答成功后，主持人按下答題計(jì)時(shí)開(kāi)始按鈕，同時(shí)數(shù)碼管3 上顯示答題倒計(jì)時(shí)時(shí)間（該時(shí)間設(shè)定為 50S） ，選手必須在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)完成答題。否則，音響電路發(fā)出答題超時(shí)報(bào)警信號(hào)設(shè)計(jì)進(jìn)度要求:第一、二周：確定題目,查閱資料，根據(jù)要求分析搶答器的設(shè)計(jì)、工作原理。第三、四周：根據(jù)工作原理畫(huà)流程圖并編譯梯形圖，并進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)。第五、六周：對(duì)軟件設(shè)計(jì)，進(jìn)行上機(jī)調(diào)試,找出問(wèn)題,進(jìn)行修改,并改進(jìn)設(shè)計(jì)。第七、八周：撰寫(xiě)論文,畢業(yè)答辯。濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)I指導(dǎo)教師（簽名） 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)II摘 要近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展， PLC 的應(yīng)用不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)的控制檢測(cè)技術(shù)的不斷更新，可編程控制器由于其優(yōu)良的控制性能，極高的可靠性，在各行各業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛普及。對(duì)于搶答器其廣泛用于電視臺(tái)、商業(yè)機(jī)構(gòu)、企事業(yè)工會(huì)組織、俱樂(lè)部及學(xué)校等單位組織舉辦各種知識(shí)、技術(shù)競(jìng)賽及文娛活動(dòng)時(shí)作搶答之用，為競(jìng)賽增添了刺激性、娛樂(lè)性，在一定程度上豐富了人們的業(yè)余生活，并且給人的視覺(jué)效果非常好，是各單位開(kāi)展素質(zhì)教育、精神文明、娛樂(lè)活動(dòng)的必備產(chǎn)品。本次設(shè)計(jì)是利用PLC（Programmable Logic Controller）對(duì)PLC控制的四路智力搶答器進(jìn)行控制。首先，選擇這個(gè)題目之后，我對(duì)本次設(shè)計(jì)進(jìn)行了全面的思考。使自己對(duì)本次設(shè)計(jì)有一個(gè)大致的總體思路，然后仔細(xì)分析PLC控制的四路智力搶答器的工作原理，以及它的一些工作過(guò)程，分析后得出它主要需要完成主持人的控制、選手的搶答、報(bào)警、計(jì)時(shí)及輸出顯示功能等?？紤]到只是PLC控制的四路智力搶答器則輸出端口需要25個(gè)，輸入端口需要7個(gè)，由于PLC具有可靠性高、體積小、通用性、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，因此，我決定選用SIMATIC S7200 系列的CPU226和數(shù)字量擴(kuò)展模塊EM223作為本次設(shè)計(jì)的PLC。具有方便靈活，維護(hù)使用方便等特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：智力控制，四路搶答器， PLC南充職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 目 錄摘 要 .................................................................II1 PLC 四路搶答器概述 ...................................................1 PLC 四路搶答器概述 .................................................1 PLC 智能搶答器的工作原理 ...........................................32 PLC 概述 .............................................................4 PLC 的產(chǎn)生、定義、組成、特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì) .............................4 PLC 工作原理 .......................................................9 PLC 的編程語(yǔ)言 ....................................................10 PLC 的分類(lèi)及性能指標(biāo) ..............................................103 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ........................................................12 控制系統(tǒng)選取 .....................................................12 控制系統(tǒng)的硬件組成 ...............................................12 系統(tǒng)控制要求 .....................................................13 控制系統(tǒng) I/O 分配表 ...............................................14 系統(tǒng)硬件連接圖 ...................................................154 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ........................................................17 整體設(shè)計(jì) .........................................................17 PLC 控制程序 ......................................................185 模擬運(yùn)行與調(diào)試過(guò)程 ..................................................36 程序的模擬運(yùn)行 ...................................................36 程序的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試 ...................................................37致 謝 .................................................................43參考文獻(xiàn) ...............................................................44南充職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 01 PLC 四路搶答器概述 PLC 四路搶答器概述搶答器廣泛用于電視臺(tái)、商業(yè)機(jī)構(gòu)及學(xué)校，為競(jìng)賽增添了刺激性、娛樂(lè)性，在一定程度上豐富了人們的業(yè)余生活。本文介紹一種數(shù)字式搶答器，能使四個(gè)隊(duì)同時(shí)參加搶答,賽場(chǎng)中設(shè)有 1 個(gè)裁判臺(tái)，4 個(gè)參賽臺(tái)，分別為 1 號(hào)、2 號(hào)、3 號(hào)、4 號(hào)參賽 PLC 控制,搶答操作方便，在很多的場(chǎng)所都可以使用，并且給人的視覺(jué)效果非常好。搶答器，顧名思義就是用于比賽時(shí)，跟對(duì)手比反應(yīng)時(shí)間，思維運(yùn)轉(zhuǎn)快慢的新型電器。隨著社會(huì)科技技術(shù)的不斷發(fā)展，他的應(yīng)用場(chǎng)合也隨之增加；技術(shù)含量大大提升；更加方便可靠。目前, 形式多樣、功能完備的搶答器已廣泛應(yīng)用于電視臺(tái)、商業(yè)機(jī)構(gòu)、學(xué)校及企事業(yè)單位, 它為各種競(jìng)賽增添了刺激性、娛樂(lè)性, 在一定程度上豐富了人們的業(yè)余生活。用 PLC 進(jìn)行知識(shí)競(jìng)賽搶答器設(shè)計(jì)，其控制方便，靈活，只要改變輸入 PLC 的控制程序，便可改變競(jìng)賽搶答器的搶答方案。PLC 智能搶答器與單片機(jī)搶答器相比，單片機(jī)搶答器，所謂單片機(jī)系統(tǒng)就是采用目前市場(chǎng)上的單片機(jī) CPU 及其它外圍芯片，根據(jù)不同系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路板，最終設(shè)計(jì)成一臺(tái)簡(jiǎn)易的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)程序以達(dá)到所要求的控制功能。這種形式在 80 年代國(guó)內(nèi)很流行，但由于受到本身可靠性及其它方面的限制，目前除了儀表上仍然采用外，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用已逐步被 PLC 所代替。單片機(jī)的可靠性：由于目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的單片機(jī)芯片的品質(zhì)良莠不齊，很大一部分還是國(guó)外篩選出來(lái)的次等品，加上其它外圍元件（如電阻、電容等）的參數(shù)離散性也很大，批量小的產(chǎn)品不可能經(jīng)過(guò)篩選配對(duì)等技術(shù)處理，因此這樣的產(chǎn)品很難做到很好的一致性和高可靠性，因?yàn)槿我辉膮?shù)偏離設(shè)計(jì)要求都會(huì)引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定。另外，單片機(jī)的所有器件均不是工業(yè)級(jí)的，抗干擾性特別是抗電源干擾能力很弱，而國(guó)內(nèi)的電源一般都很差，加上壓片機(jī)的變頻調(diào)速對(duì)電源的干擾很大，因此，更可能引起單片機(jī)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。單片機(jī)的可擴(kuò)展性：由于單片機(jī)的線路是根據(jù)一定的功能要求特別設(shè)計(jì)的，所南充職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1以要增加一個(gè)功能就要重新設(shè)計(jì)線路，而且對(duì)應(yīng)的程序都