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摘 要

在当今社会飞速发展的情况下，PLC控制器因为具有可靠性高、方便灵活等优点，所以得到了广泛的应用。在抢答器中，以PLC为核心构建抢答系统，系统会更加地智能和方便，因此非常适合用于多人抢答。本设计选用S7-200系列PLC对四路抢答器进行控制。由于设计的四路抢答器有7个输入端口和25个输出端口，所以选用西门子S7-200系列PLC的CPU226和数字量拓展模块EM223作为核心的PLC控制器。设计过程需要抢答系统完成控制台的控制程序、四组选手的抢答程序、系统的报警、计时和输出抢答结果等功能。本设计从硬件和软件两个方面进行了设计。硬件方面主要设计了控制接线图和I/O资源分配表，软件方面主要设计了程序流程图和编写了相关的梯形图语言。经过调试和运行后，本设计能够实现预期的设计目标，取得较好的效果。

关键词：PLC控制，四路抢答器，梯形图语言，定时器

Abstract：With the rapid development of today"s society, PLC controller has been widely used because of its high reliability, convenience, flexibility and so on. In the responder, PLC is the core to build the answer system. The system will be more intelligent and convenient, so it is very suitable for many people to answer. This design uses S7-200 series PLC to control the four way responder. Since the designed four way answer device has 7 input ports and 25 output ports, the CPU266 and digital quantity expansion module EM233 of SIEMENS S7-200 series PLC are selected as the core PLC controller. The design process requires answering system to complete the control procedures of the console, four groups of players to answer the procedures, system alarm, timing and output answer results and other functions. This design has been designed from two aspects: hardware and software. In hardware, the control wiring diagram and the I/O resource allocation table are mainly designed. The software flow chart is mainly designed and the related ladder diagram language is compiled. After commissioning and operation, the design can achieve the desired design goals and achieve good results.

Keywords：plc controller,four way responder,ladder diagram,timer

目 录

1 绪论 3

2 PLC基础 4

2.1 PLC概述 4

2.2 PLC的组成和工作原理 5

2.3 PLC的产生和整体功能 5

2.4 PLC的编程语言和性能指标 6

3 PLC四路抢答器系统硬件设计 6

3.1控制要求 6

3.2抢答系统的硬件结构 7

3.3系统的硬件控制接线图 8

3.4系统的I/O资源分配表 9

4 PLC四路抢答器系统软件设计 10

4.1系统的程序流程图 10

4.2系统的PLC控制程序 11

4.3系统的模拟运行与调试 21

结 论 23

参 考 文 献 24

致 谢 25

绪论

随着社会不断的高速发展，各种各样的娱乐和竞赛节目出现在人们的生活当中，抢答器也应此得到了广泛的应用，抢答器给人们的业余生活增添了不少的乐趣,抢答器也能使人们参加比赛的时候更加的公平，不会出现弄虚作假的状况。目前国内外市场上已经有了很多种不同类型的抢答器，它们都是根据实际的需求来不断进行改进和升级的，主要有模拟、数字电路、计算机控制系统、单片机和PLC四大类别。对于使用模拟、数字电路的抢答器而言，随着产品性能的升级，电路变得越来越复杂而且故障率比较高，所以已经不适合抢答器在实际生活中的应用。对于使用计算机控制系统的抢答器而言，这类产品反应迅速、操作方便，而且便于抢答器进行参数调节和性能的升级，但是该类抢答器必须和计算机相互协作，机动性较差，所以在实际生活中并没有得到广泛的应用。随着科学技术的高速发展,单片机和PLC的应用也变得更加的广泛,其自身的控制功能也越来越强而且可靠性高，因此成为抢答器产品中的主流。

和单片机抢答器相比较而言，PLC智能抢答器在许多方面显示出了它自身所具备的优点。首先，单片机智能抢答器，即所谓的单片机系统，就是选择目前市面上可用的CPU等外围芯片。它们不仅仅是与单片机相互协作，而且还具有很高的可靠性、可拓展性以及可维护性。电路板是根据不同的系统要求所设计的，最后设计了一个较为简单方便的计算机系统，并且设计了程序，实现了所需要的控制功能。在工业领域的应用已逐步被PLC所取代。抢答器使用PLC程序作为它的核心控制器，实现控制非常灵巧方便,只需要变化输入的PLC程序,就可以改变使用者所希望实现的控制目标。所以近年来市场上这类抢答器成为主流产品。PLC现在的性能非常可靠,PLC的输入使用CPU都是精心设计的,性能很好,而且是经过严格的选择,所以在可靠性方面非常好,PLC有很好的自我维护功能,如果有什么意外的话,就会做出积极的反映,比如出现故障的时候，非专业人员也很方便维修和保养，PLC使用起来也是相当的方便。在这个社会不断进步的时代,PLC在各个方面的技术得到了很多发展,PLC技术的成熟应用,为抢答器产品带来了很大的性能提升空间和发展前景。

PLC基础

可编程控制器的英文名称是Programmable Controller ,早期简称PC，后来为了与个人计算机(PC)区分开，在工业行业中多称之为Programmable Logic Controller,即可编程逻辑控制器，简称PLC，这种称呼又与PLC的起源和其自身的特点有关。[1]

PLC概述

工业控制上的需求是PLC能够生产的基础条件,PLC作为一种特别使用的新型自动化控制设备，结合了计算机技术、通信技术和继电器控制技术。具有下面几个特点：使用可靠性较高、抗干扰能力较强、程序编程简易、使用灵活性强、维护方便、容易扩充。[2]

当下PLC已经十分普遍的应用于工业生产自动化等各个领域。目前，PLC控制器的程序存储能力主要是以MB为单位。

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