基于plc搶答器畢業設計-全文預覽

　　

【正文】 ms時鐘脈沖進行累積計數，當計數值與設定值K123相等時，定時器的常開接通Y0，經過的時間為123=。設定值可用常數K或數據寄存器D的內容來設置。定時器中有一個設定值寄存器（一個字長），一個當前值寄存器（一個字長）和一個用來存儲其輸出觸點的映象寄存器（一個二進制位），這三個量使用同一地址編號。 圖3 狀態器（S）的作用狀態器有五種類型：初始狀態器S0～S9共10點；回零狀態器S10～S19共10點；通用狀態器S20～S499共480點；具有狀態斷電保持的狀態器有S500～S899，共400點；供報警用的狀態器（可用作外部故障診斷輸出）S900～S999共100點。每個狀態器都有各自的置位和復位信號（如S21由X1置位，X2復位），并有各自要做的操作（驅動Y0、YY2）。是編制順序控制程序的重要編程元件，它與后述的步進順控指令STL配合應用。例如：M8033：若使其線圈得電，則PLC停止時保持輸出映象存儲器和數據寄存器內容。例如：M8000：運行監視器（在PLC運行中接通），M8001與M8000相反邏輯。若不用斷電保護輔助繼電器當小車中途斷電后，再次得電小車也不能運動。 斷電保持輔助繼電器的作用小車的正反向運動中，用M600、M601控制輸出繼電器驅動小車運動。其中M500～M1023可由軟件將其設定為通用輔助繼電器。根據需要可通過程序設定，將M0～M499變為斷電保持輔助繼電器。1．通用輔助繼電器（M0～M499）FX2N系列共有500點通用輔助繼電器。輔助繼電器是PLC中數量最多的一種繼電器，一般的輔助繼電器與繼電器控制系統中的中間繼電器相似。如圖1所示為輸出繼電器Ｙ０的等效電路。注意，基本單元輸入繼電器的編號是固定的，擴展單元和擴展模塊是按與基本單元最靠近開始，順序進行編號。如圖1所示為輸入繼電器X1的等效電路。（K、H）K是表示十進制整數的符號，主要用來指定定時器或計數器的設定值及應用功能指令操作數中的數值；H是表示十六進制數，主要用來表示應用功能指令的操作數值。如圖5所示，當X0為ON時，把K0傳送到D0～D9中。圖4取反傳送指令的使用使用取反傳送指令CML時應注意：1）源操作數可取所有數據類型，目標操作數可為KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z.，若源數據為常數K，則該數據會自動轉換為二進制數。它是將源操作數元件的數據逐位取反并傳送到指定目標。（3）取反傳送指令CML如圖2所示，當X1為ON時，將D1中右起第4位（m1=4）開始的2位(m2=2) BCD碼移到目標操作數D2的右起第3位(n=3)和第2位。如圖1所示，當X0為ON時，則將[S.]中的數據K100傳送到目標操作元件[D.]即D10中。 SMOV CMOV BMOV FMOV（1）傳送指令MOV圖5（SET/RST）置位與復位指令（SET/RST）（1）SET（置位指令） 它的作用是使被操作的目標元件置位并保持。用于兩個或兩個以上觸點并聯連接的電路之間的串聯。（ORB / ANB）　（1）ORB（塊或指令）（4）ORF 下降沿檢測并聯連接指令。3）圖2中OUT M101指令之后通過T1的觸點去驅動Y4稱為連續輸出。 下降沿檢測串聯連接指令。 一個常閉觸點串聯連接指令，完成邏輯“與非”運算。3）LD、LDI、LDP、LDF指令的目標元件為X 、Y 、M 、T、C、S；4）OUT指令可以連續使用若干次（相當于線圈并聯），對于定時器和計數器，在OUT指令之后應設置常數K或數據寄存器。（5）OUT（輸出指令） 對線圈進行驅動的指令，也稱為輸出指令。（LD/LDI/LDP/LDF/OUT）（1）LD（取指令） 一個常開觸點與左母線連接的指令，每一個以常開觸點開始的邏輯行都用此指令。隨著PLC技術的發展，PLC產品的種類也越來越多。主要考慮到以下三方面問題：１)機型統一，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購和管理。如果要跨范圍使用PLC，或者某些功能或信號有特殊的速度要求時，則應該慎重考慮PLC的響應速度，可選用具有高速I／O處理功能的PLC，或選用具有快速響應模塊和中斷輸入模塊的PLC等。對于控制較復雜，要求實現PID運算、閉環控制、通信聯網等功能，可視控制規模大小及復雜程度，選用中檔或高檔PLC。安裝方式的選擇PLC系統的安裝方式分為集中式、遠程I／O式以及多臺PLC聯網的分布式。選擇時主要考慮以下幾點：(一)另外，一旦系統發生故障，畫面自動切換到故障提示畫面，提示故障原因和排除方法。　　PLC的可靠性：進口PLC采用的CPU都是生產廠家專門設計的工業級專用處理器，其余各元件也是直接向生產廠家購買的，經過嚴格挑選的工業級元件，另外它的電源模塊也是集各大公司工業控制的經驗而特別設計的，抗干擾性特別是抗電源干擾能力有很大提高，即使在電源很差和變頻調速的干擾下仍能正常工作。總之，這樣的人機對話不夠友善。這樣對于增加功能的開發成本和周期都會增加。這種形式在 80年代國內很流行，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，在工業現場的應用已逐步被PLC所代替。[3] 音響叫（響1S）+裁判臺燈亮，無人搶答或答題超時。15S時間到，如無隊搶答，則搶答器給出時間已到信號，該題作廢。裁判臺設有音響和裁判燈，并且設有裁判臺開始按鈕SB0和裁判臺復位按鈕SB5；參賽臺設有參賽臺搶答按鈕以及參賽臺燈。目前, 形式多樣、功能完備的搶答器已廣泛應用于電視臺、商業機構、學校及企事業單位, 它為各種競賽增添了刺激性、娛樂性, 在一定程度上豐富了人們的業余生活。組合式的特點是配置靈活，輸入接點、輸出接點的數量可以自由選擇，各種功能模塊可以依需要靈活配置。整體式結構的PLC結構緊湊、體積小、成本低、安裝方便。按PLC物理結構形式的不同，可分為整體式（也稱單元式）和組合式（也稱模塊式）兩類。大型機適用于設備自動化控制、過程自動化控制和過程監控系統。 大型機PLC的輸入、輸出總點數在2048點以上，用戶程序存儲器容量達到86K字。中型機PLC不僅具有開關量和模擬量的控制功能，還具有更強的數字計算能力，他的通信功能和模擬量處理能力更強大。這類PLC價格低廉，體積小，適合于控制單臺設備，開發機電一體化產品。按PLC的輸入輸出點數可將PLC分為三類。傳統的繼電器控制系統中使用了大量的中間繼電器、時間繼電器。作為實時控制系統，不僅PLC數據通信速率要求高，而且要考慮出現停電故障時的對策。美國GE公司的CNC設備新機種也同樣使用了具有數據處理的PLC。 在機械加工中，出現了把支持順序控制的PLC和計算機數值控制（CNC）設備緊密結合的趨向。 PLC能控制大量的物理參數，如溫度、壓力、速度和流量等。在多數情況下，PLC把掃描目標位置的數據送給模版塊，其輸出移動一軸或數軸到目標位置。PLC可應用于單機控制、多機群控、生產自動線控制等。 PLC的用途PLC的初期由于其價格高于繼電器控制裝置,使其應用受到限制。它能夠存儲和執行指令,進行邏輯運算,順序控制,定時,計數和算術等操作,并通過數字式和模擬式的輸入輸出,控制各種類型的機械和生產過程。他以微處理為核心，用編寫的程序不僅可以進行邏輯控制，還可以定時，計數和算術運算等，并通過數字量和模擬量的輸入/輸出來控制機械設備或生產過程。同時根據知識競賽搶答器的控制要求和特點,確定PLC 的輸入輸出分配,并進行現場調試。 搶答器PLC設計 本文介紹聾用三菱FX2N系列PLC對知識競賽搶答器的控制,闡述了控制方案。本文采用本三菱公司生產的FX2N48MR型PLC 作為核心控制器進行四路搶答器系統的設計，并且設計出了系統結構圖、程序指令、梯形圖以及輸入輸出端子的分配方案。現已廣泛應用于工業控制的各個領域。長見的幾種PLC如下圖11所示： 圖11三種常見的PLC國際電工委員會（IEC）于1987年對PLC定義如下:PLC是專為在工業環境下應用而設計的一種數字運算操作的電子裝置,是帶有存儲器,可以編制程序的控制器。PLC與機器人,計算機幫助設計與制造一起作為現代工業的三大支柱。 這是PLC應用最廣泛的領域，用以取代傳統的繼電器順序控制。 PLC制造商目前已提供了拖動步進電動機或伺服電動機的單軸或多軸位置控制模版。（3）閉環過程控制（4）數據處理通過窗口軟件，用戶可以獨自編程，由PLC送至CNC設備使用。 為了適應國外近幾年來興起的工廠自動化（FA）系統、柔性制造系統（FMS）及集散控制系統（DCS）等發展的需要，必須發展PLC之間，PLC和上級計算機之間的通信功能。 繼電接觸器控制系統雖具有較好的抗干擾能力，但使用了大量的機械觸頭，使設備連線復雜，由于器件的老化、脫焊、觸頭的抖動及觸頭在開閉時受電弧的損害大大降低了系統的可靠性。 PLC的分類一般來說，PLC處理的I/O點數比較多，反映控制關系比較復雜，用戶要求的程序存儲器容量比較大，要求PLC的指令及其他功能比較多，指令執行的過程比較快等。現在的高性能小型機還具有一定的通信能力和少量的模擬量處理能力。 中型機PLC的輸入、輸出總點數在2562048點之間，用戶程序存儲器容量達到28K字。（3）大型機這種系統還可以和其他型號的PLC互聯，和上位機相連，組成一個集中分散的生產過程和產品質量控制系統