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渤海船舶职业学院（毕业论文）专用纸

题目:基于PLC四人抢答器系统设计

内容:……

目录

第一章PLC四路抢答器概述1

第二章PLC概述4

第三章系统硬件设计9

第四章系统软件设计13

第五章模拟运行与调试过程24

结论27

参考文献28

前言

目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器,其大致采用模拟电路、数字电路、单片机或者PLC芯片、计

算机控制系统等四类产品.对于采用模拟电路或者数字电路的产品,其技术相当成熟。但是随着功能的增多,电路也越复

杂，并且成本偏高，故障率高，显示方式简单或者没有，无法准确判断抢按按钮的行为，也不便于参数调节及其功

能的升级换代。对于计算机控制系统来说，其程序简单,反应灵敏，便于参数调节及其功能的升级换代，但鉴于其必

须配合计算机实用，可操作性差，没有得到广泛的应用。而对于科技飞速发展的今天，PLC、单片机应用的不断深入，

带动了传统控制检测技术的不断更新，并鉴于其本身具有的优点，以PLC、单片机为核心的部件成为主流［1]。

传统的普通抢答器主要存在一下缺点：

(1)在一次抢答过程中，当出现超前违规抢答时，只能处理违规抢答信号，而对没有违规的有效信号不能进行

处理，因而使该次抢答过程变为无效。

(2）当有多个违规抢答时，优先编码电路只能选择其中一个，或利用抢答电路电子元件的“竞争”选择其中一

个。对于后者由于抢答电路制作完毕后电子元件被固定，各路抢答信号的“竞争”能力也被固定，因而本质上也有

优先权。普通抢答器存在不公平性.

(3)当有多当有多个违规个违规抢答抢答时时，，普通普通抢答器抢答器只只能能“抓住“抓住其中一个违规者.因而出现了“漏洞”。

现在大多抢答器都是以PLC、单片机为控制核心的智能抢答器，它对采样获得的各种抢答信号进行分析。但仅有

抢答功能的抢答器已经不能满足当今社会的需要，因此该设计采用基于PLC控制来设计四路抢答。

第一章PLC四路抢答器概述

1。1四路抢答器概述

抢答器广泛应用于电视台、商业机构及学校，为竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程度上丰富了人们的业余

生活.以下介绍一种数字式抢答器，能使四个队同时参加抢答,赛场中设有1个裁判台,4个参赛台,分别为1号、2号、

3号、4号参赛台.总体设计选用西门子PLC控制,抢答操作方便，在很多的场所都可以使用，并且给人的视觉效果非

常好.

抢答器，顾名思义就是用于比赛时,跟对手比反应时间,思维运转快慢的新型电器。随着社会科技技术的不断发

展，他的应用场合也随之增加；技术含量大大提升；更加方便可靠。目前，形式多样、功能完备的抢答器已广泛应

用于电视台、商业机构、学校及企事业单位,它为各种竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程度上丰富了人们的业

余生活.用PLC进行知识竞赛抢答器设计，其控制方便,灵活，只要改变输入PLC的控制程序，便可改变竞赛抢答器

的抢答方案。

PLC智能抢答器与单片机抢答器相比，在许多方面都显示出优越性.首先说一下单片机抢答器,所谓单片机系统就

是采用目前市场上的单片机CPU及其它外围芯片,根据不同系统设计电路板,最终设计成一台简易的计算机系统，并

在此基础上设计程序以达到所要求的控制功能。这种形式在80年代国内很流行,但由于受到本身可靠性及其它方面

的限制,目前除了仪表上仍然采用外，在工业现场的应用已逐步被PLC所代替。

单片机的可靠性：由于目前国内市场上的单片机芯片的品质良莠不齐,很大一部分还是国外筛选出来的次等品,

加上其它外围元件（如电阻、电容等）的参数离散性也很大，批量小的产品不可能经过筛选配对等技术处理，因此

这样的产品很难做到很好的一致性和高可靠性，因为任一元件的参数偏离设计要求都会引起系统的不稳定。另外，

单片机的所有器件均不是工业级的，抗干扰性特别是抗电源干扰能力很弱,而国内的电源一般都很差，加上压片机的

变频调速对电源的干扰很大，因此，更可能引起单片机系统的不稳定。

单片机的可扩展性：由于单片机的线路是根据一定的功能要求特别设计的，所以要增加一个功能就要重新设计

线路,而且对应的程序都要重新设计。这样对于增加功能的开发成本和周期都会增加。

单片机