这段期间一直在外地现场组织一公司的重要现场实践项目，身边也没带工作电脑，一些工作软件在家用随身电脑上也不足，为响应活动要求，就随便写一篇凑个数！

  这些年，企业为了鼓励新进员工以及老员工的积极性，还有选拔一些技术优秀人才，因此经常举办一些竞赛！在企业技能比武、知识竞赛或教学实训中，多工位抢答器是保障竞赛公平性的核心设备。传统继电器式抢答器存在响应滞后、误触发、无法精确判定“最先抢答”等问题。本文基于西门子S7-200 SMART PLC，设计一套三工位竞赛抢答器系统，实现禁用、测试、抢答三种模式，具备防提前抢答、精准锁存、一键复位等功能，有效保障竞赛的公平公正。

  关于硬件的选型：

1. CPU CPU SR20 (6ES7 288-1SR20-0AA0) 1 12输入/8输出继电器型，满足基本I/O需求；

2. 输入点数 自复位按钮 5个 工位1-3抢答按钮、启动按钮、复位按钮；

3. 输入点数 三档选择开关 1个 禁用/测试/抢答模式切换；

4. 输出点数 指示灯 9个 工位1-3绿灯、红灯，主持人工位3个允许灯；

备注：SR20自带12入/8出，输入满足需求，输出通过中间继电器扩展驱动指示灯。

简易电路原理：

PLC控制程序核心逻辑：

// 模式判断

LD     I0.5              // 模式选择位1

AN     I0.6              // 模式选择位2

=      M0.0              // M0.0=1 禁用模式

LD     I0.5

=      M0.1              // M0.1=1 测试模式

LD     I0.6

=      M0.2              // M0.2=1 抢答模式

// 模式封锁：非抢答模式下禁止抢答

LDN    M0.2              // 非抢答模式

=      M0.3              // M0.3=1 封锁抢答输入

抢答模式采用“最先到达锁存 + 互斥自锁”机制，确保仅第一个有效抢答信号被响应：

// 抢答允许标志：允许灯3亮后方可抢答

LD     M0.2              // 抢答模式

A      T38               // 允许灯3亮标志

=      M1.0              // 抢答允许标志

// 抢答锁存（工位1为例）

LD     M0.2              // 抢答模式

A      M1.0              // 抢答允许

A      I0.0              // 抢答按钮1

AN     M2.0              // 全局已抢答标志

S      Q0.0, 1           // 置位工位1绿灯

S      M2.0, 1           // 锁定全局，后续抢答无效

// 提前抢答（红灯）

LD     M0.2              // 抢答模式

A      I0.0              // 抢答按钮1

AN     M1.0              // 未到允许时间

AN     M2.0              // 全局未抢答

S      Q0.1, 1           // 置位工位1红灯

S      M2.0, 1           // 同样锁定

允许灯循环时序

采用定时器链实现三灯依次点亮，每灯亮1秒：

// 启动后循环定时

LD     M0.2              // 抢答模式

A      I0.3              // 启动按钮

EU

S      M3.0, 1           // 启动循环标志

// 定时器链：T37（1秒）→ T38（2秒）→ T39（3秒）→ 复位循环

LD     M3.0

TON    T37, 10           // 0-1秒

LD     T37

TON    T38, 10           // 1-2秒

LD     T38

TON    T39, 10           // 2-3秒

// 输出允许灯

LD     M3.0

AN     T37

=      Q0.3              // 允许灯1（第1秒灭）

LD     T37

AN     T38

=      Q0.4              // 允许灯2（第1-2秒）

LD     T38

AN     T39

=      Q0.5              // 允许灯3（第2-3秒）

LD     T39

R      M3.0, 1           // 3秒后复位，准备下一轮

复位逻辑:

// 复位按钮：清除所有输出和内部标志

LD     I0.4              // 复位按钮

R      Q0.0, 8           // 复位所有输出

R      M2.0, 4           // 复位全局标志

R      M3.0, 1           // 复位循环标志

先判定机制:

预计采用PLC扫描周期级响应，通过自锁互斥逻辑确保微秒级时间差即可区分先后顺序。程序在同一个扫描周期内检测所有抢答信号，仅第一个被扫描到的输入触发锁存，后续输入被全局标志封锁，从硬件层面杜绝“同时抢答”争议。

防提前抢答策略

允许灯时序控制：仅当第三盏允许灯点亮后，抢答允许标志M1.0才置位，提前按下按钮触发红灯并锁定该工位犯规记录。

模式互斥：禁用模式下所有I/O封锁；测试模式下抢答仅用于功能验证，不影响竞赛结果。

复位与重赛机制

一键复位：主持人按下复位按钮，所有指示灯熄灭，内部标志复位，系统回到待启动状态。

防误复位：复位信号仅在禁用或测试模式下生效，避免竞赛中误触。

本方案本人参照百度，智能提示与实际经历预设，未有实践测试，仅供参与活动，抛砖引玉！