本文設計的四路搶答器要求是主持人先按下開始按鈕，選手通過按下自己的搶答按鈕，本係統就能夠檢測到係統信號的變化，哪個(ge) 位置率先按下按鈕發出信號，就可以第一時間被識別到。率先被檢測並識別的位置信息，係統就可以記錄並保存好相關(guan) 信息。並點亮對應的指示燈，在數碼管顯示出對應的組別，同時禁止其他選手的再次進行搶答。當係統的複位信號發出時，係統就全部停止運行，等複位工作完成時，係統就進入下一個(ge) 工作周期。

本設計在設計之初添加了搶答控製信號按鈕，此信號按鈕單獨設置，選手無法進行控製，由指定的人或者係統來進行控製;當指定的人或者係統觸發了搶答控製信號按鈕，係統才會(hui) 正常運行，參與(yu) 搶答的選手立即就可以進行搶答，哪個(ge) 位置率先按下按鈕發出信號，就可以第一時間被識別到。率先被檢測並識別的位置信息，係統就可以記錄並保存好相關(guan) 信息。當指定的人或者係統未觸發了搶答控製信號按鈕，係統不會(hui) 正常運行，參與(yu) 搶答的選手就不可以參與(yu) 搶答。

本係統設計的搶答器有六路輸入信號，即主持人席的開始和複位，以及四路搶答信號。輸出信號有五路，分別是主持人席的顯示信號燈和四路搶答顯示裝置。係統基本結構圖如下。

由分析可知，PLC控製四路搶答器控製係統有6路輸入信號，包括四位選手的搶答按鈕SB1、SB2、SB3、SB4和主持人的啟動按鈕SBO、複位按鈕SB5。輸出電路有五路，即主持人的啟動搶答指示燈L0控製選手的4路搶答指示燈L1 L2L3 L4。根據本係統設計需求，控製器可選用西門子S7-1200 1215C。本控製器集成了14路輸入和10路輸出，完全滿足本設計的控製要求，並且還有一定的餘(yu) 量。PLC控製四路搶答器IO分配如表1所示。

 
係統程序設計及運行過程如下:當主持人摁下開始按鈕時，信號就傳(chuan) 入PLC中，四個(ge) 搶答席就進入搶答狀態。當有某個(ge) 隊摁下搶答按鈕時，係統會(hui) 判斷出哪個(ge) 隊率先搶答成功。具體(ti) 實施步驟:在程序段2中，搶答器1隊搶答成功時，係統搶答繼電器通電自鎖，本隊搶答器繼電器和其他參賽隊按鈕輸入觸點串聯的常開觸點斷開，保證了搶答的準確性。搶答繼電器閉合後，主持人席的顯示裝置被點亮，代表主持人席和其他搶答隊都可以看到搶答結果。

若搶答器一隊正常搶答，當主持人按下開始按鈕I0.0 時，搶答繼電器 M1.0 閉合，M1.0 常開觸點閉合，搶答器一隊按下搶答按鈕I0.2時，搶答顯示裝置Q0.0點亮，主持人席顯示裝置Q0.4點亮，搶答器一隊搶答成功。

若搶答器一隊犯規搶答，主持人席還未按下開始按鈕I0.0時，則搶答允許繼電器M1.0未吸合，M1.0常開觸點未吸合，搶答不成功。搶答器的程序設計的主要任務有以下幾處:一是為(wei) 了編程的簡單、清晰，在主程序中引用
了中間繼電器。二是實現四路搶答器控製係統選手指示燈和主持人席顯示組別的狀態鎖存，即當主持人

按下啟動按鈕後，某選手優(you) 先按下相應的搶答按鈕成功後，該選手的狀態指示燈會(hui) 被點亮，主持人席的狀態顯示相應的組別，即使某選手鬆開搶答按鈕，指示燈仍保持常亮，主持人席仍顯示對應組別。主持人按下複位按鈕，本輪搶答活動結束，指示燈和主持人席顯示被清除。三是保證一位選手搶答成功後，其他選手搶答無效，即實現“互鎖功能”。

1、自鎖功能

以Q0.0 為(wei) 例，如程序段2可知，當I0.2 動作後，Q0.0 線圈得電，指示燈點亮，主持人席顯示“A”，隨後QO.0線圈常開觸點閉合，即使I0.2 斷開，由於(yu) Q0.0 常開觸點閉合，Q0.0 線圈仍保持得電狀態，因此，Q0.0線圈進入自鎖狀態。同樣地，程序段 3、4、5 中的Q0.1、Q0.2、Q0.3 也能夠實現自鎖。

2、互鎖功能

以Q0.1為(wei) 例，如程序段3可知，在這個(ge) 通路中，Q0.0、Q0.2、Q0.3 以常閉觸點的形式串聯在通路中，當一隊、三隊或者四隊搶答成功時，Q0.0、Q0.2、Q0.3的常閉觸點將斷開，從(cong) 而使得整條通路斷開，實現彼此之間互鎖。

 
3、複位功能
本項目中，主持人席可以通過操作按鈕實現係統的複位操作，即複位搶答顯示和主持人席顯示。

本係統設計了一種智能搶答器，以西門子S7-1200為(wei) 主控，同時通過按鍵控製係統啟動及複位。對係統控製要求進行了總體(ti) 的設計，以滿足科技的迅速發展。對係統的1o進行了合理分配，具備搶答器的基本功能。對控製要求和1分配進行分析綜合，編輯程序指令、梯形圖，對係統進行反複調試，最終確定設計方案。係統設計簡單、方便，相比用數字電路製作的搶答器抗幹擾能力強、運行穩定、經濟高效。該係統不僅(jin) 具備搶答功能，還可實現複位、自鎖和互鎖功能，功能擴展方便更有利於(yu) 其他領域的應用。