基于plc搶答器畢業(yè)設(shè)計(jì)(更新版)

　　

【正文】 、C和D。它們使位元件中的狀態(tài)成組地向右（或向左）移動(dòng)。微分指令的使用如圖 1所示，利用微分指令檢測(cè)到信號(hào)的邊沿，通過(guò)置位和復(fù)位命令控制Ｙ０的狀態(tài)。當(dāng)復(fù)位輸入X1接通時(shí)，定時(shí)器才復(fù)位，當(dāng)前值變?yōu)?，觸點(diǎn)也跟隨復(fù)位。如圖1所示，當(dāng)輸入X0接通時(shí)，定時(shí)器T200從0開(kāi)始對(duì)10ms時(shí)鐘脈沖進(jìn)行累積計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值與設(shè)定值K123相等時(shí)，定時(shí)器的常開(kāi)接通Y0，經(jīng)過(guò)的時(shí)間為123=。定時(shí)器中有一個(gè)設(shè)定值寄存器（一個(gè)字長(zhǎng)），一個(gè)當(dāng)前值寄存器（一個(gè)字長(zhǎng)）和一個(gè)用來(lái)存儲(chǔ)其輸出觸點(diǎn)的映象寄存器（一個(gè)二進(jìn)制位），這三個(gè)量使用同一地址編號(hào)。每個(gè)狀態(tài)器都有各自的置位和復(fù)位信號(hào)（如S21由X1置位，X2復(fù)位），并有各自要做的操作（驅(qū)動(dòng)Y0、YY2）。例如：M8033：若使其線圈得電，則PLC停止時(shí)保持輸出映象存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)容。例如：M8000：運(yùn)行監(jiān)視器（在PLC運(yùn)行中接通），M8001與M8000相反邏輯。 斷電保持輔助繼電器的作用小車(chē)的正反向運(yùn)動(dòng)中，用M600、M601控制輸出繼電器驅(qū)動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)需要可通過(guò)程序設(shè)定，將M0～M499變?yōu)閿嚯姳３州o助繼電器。輔助繼電器是PLC中數(shù)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(tǒng)中的中間繼電器相似。注意，基本單元輸入繼電器的編號(hào)是固定的，擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊是按與基本單元最靠近開(kāi)始，順序進(jìn)行編號(hào)。（K、H）K是表示十進(jìn)制整數(shù)的符號(hào)，主要用來(lái)指定定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的設(shè)定值及應(yīng)用功能指令操作數(shù)中的數(shù)值；H是表示十六進(jìn)制數(shù)，主要用來(lái)表示應(yīng)用功能指令的操作數(shù)值。它是將源操作數(shù)元件的數(shù)據(jù)逐位取反并傳送到指定目標(biāo)。如圖2所示，當(dāng)X1為ON時(shí)，將D1中右起第4位（m1=4）開(kāi)始的2位(m2=2) BCD碼移到目標(biāo)操作數(shù)D2的右起第3位(n=3)和第2位。 SMOV CMOV BMOV FMOV（1）傳送指令MOV（SET/RST）置位與復(fù)位指令（SET/RST）（1）SET（置位指令） 它的作用是使被操作的目標(biāo)元件置位并保持。（ORB / ANB）　（1）ORB（塊或指令）3）圖2中OUT M101指令之后通過(guò)T1的觸點(diǎn)去驅(qū)動(dòng)Y4稱(chēng)為連續(xù)輸出。 一個(gè)常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令，完成邏輯“與非”運(yùn)算。（5）OUT（輸出指令） 對(duì)線圈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的指令，也稱(chēng)為輸出指令。隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，PLC產(chǎn)品的種類(lèi)也越來(lái)越多。如果要跨范圍使用PLC，或者某些功能或信號(hào)有特殊的速度要求時(shí)，則應(yīng)該慎重考慮PLC的響應(yīng)速度，可選用具有高速I(mǎi)／O處理功能的PLC，或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的PLC等。安裝方式的選擇PLC系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠(yuǎn)程I／O式以及多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。另外，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，畫(huà)面自動(dòng)切換到故障提示畫(huà)面，提示故障原因和排除方法。總之，這樣的人機(jī)對(duì)話不夠友善。這種形式在 80年代國(guó)內(nèi)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(yè)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用已逐步被PLC所代替。15S時(shí)間到，如無(wú)隊(duì)搶答，則搶答器給出時(shí)間已到信號(hào)，該題作廢。目前, 形式多樣、功能完備的搶答器已廣泛應(yīng)用于電視臺(tái)、商業(yè)機(jī)構(gòu)、學(xué)校及企事業(yè)單位, 它為各種競(jìng)賽增添了刺激性、娛樂(lè)性, 在一定程度上豐富了人們的業(yè)余生活。整體式結(jié)構(gòu)的PLC結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、成本低、安裝方便。大型機(jī)適用于設(shè)備自動(dòng)化控制、過(guò)程自動(dòng)化控制和過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)。中型機(jī)PLC不僅具有開(kāi)關(guān)量和模擬量的控制功能，還具有更強(qiáng)的數(shù)字計(jì)算能力，他的通信功能和模擬量處理能力更強(qiáng)大。按PLC的輸入輸出點(diǎn)數(shù)可將PLC分為三類(lèi)。作為實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，不僅PLC數(shù)據(jù)通信速率要求高，而且要考慮出現(xiàn)停電故障時(shí)的對(duì)策。 在機(jī)械加工中，出現(xiàn)了把支持順序控制的PLC和計(jì)算機(jī)數(shù)值控制（CNC）設(shè)備緊密結(jié)合的趨向。在多數(shù)情況下，PLC把掃描目標(biāo)位置的數(shù)據(jù)送給模版塊，其輸出移動(dòng)一軸或數(shù)軸到目標(biāo)位置。 PLC的用途PLC的初期由于其價(jià)格高于繼電器控制裝置,使其應(yīng)用受到限制。他以微處理為核心，用編寫(xiě)的程序不僅可以進(jìn)行邏輯控制，還可以定時(shí)，計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等，并通過(guò)數(shù)字量和模擬量的輸入/輸出來(lái)控制機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程。 搶答器PLC設(shè)計(jì) 本文介紹聾用三菱FX2N系列PLC對(duì)知識(shí)競(jìng)賽搶答器的控制,闡述了控制方案。現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。PLC與機(jī)器人,計(jì)算機(jī)幫助設(shè)計(jì)與制造一起作為現(xiàn)代工業(yè)的三大支柱。 PLC制造商目前已提供了拖動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或伺服電動(dòng)機(jī)的單軸或多軸位置控制模版。（4）數(shù)據(jù)處理 為了適應(yīng)國(guó)外近幾年來(lái)興起的工廠自動(dòng)化（FA）系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）及集散控制系統(tǒng)（DCS）等發(fā)展的需要，必須發(fā)展PLC之間，PLC和上級(jí)計(jì)算機(jī)之間的通信功能。 PLC的分類(lèi)一般來(lái)說(shuō)，PLC處理的I/O點(diǎn)數(shù)比較多，反映控制關(guān)系比較復(fù)雜，用戶(hù)要求的程序存儲(chǔ)器容量比較大，要求PLC的指令及其他功能比較多，指令執(zhí)行的過(guò)程比較快等。 中型機(jī)PLC的輸入、輸出總點(diǎn)數(shù)在2562048點(diǎn)之間，用戶(hù)程序存儲(chǔ)器容量達(dá)到28K字。這種系統(tǒng)還可以和其他型號(hào)的PLC互聯(lián)，和上位機(jī)相連，組成一個(gè)集中分散的生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量控制系統(tǒng)。內(nèi)外還有獨(dú)立的I/O擴(kuò)展單元等通過(guò)擴(kuò)展電纜與主機(jī)上的擴(kuò)展端口相連，以構(gòu)成PLC不同配置與主機(jī)配合使用。隨著社會(huì)科技技術(shù)的不斷發(fā)展，他的應(yīng)用場(chǎng)合也隨之增加；技術(shù)含量大大提升；更加方便可靠。如提前搶答，搶答器發(fā)出“違規(guī)”信號(hào)。　　所謂單片機(jī)系統(tǒng)就是采用目前市場(chǎng)上的單片機(jī)CPU及其它外圍芯片，根據(jù)不同系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路板，最終設(shè)計(jì)成一臺(tái)簡(jiǎn)易的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)程序以達(dá)到所要求的控制功能。特別是故障顯示只能顯示故障代碼，一旦發(fā)生故障，操作人員必須翻閱說(shuō)明書(shū)方能發(fā)現(xiàn)故障所在，最終按說(shuō)明書(shū)指示排除故障，這樣排除故障的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。　　操作：PLC的操作采用觸摸式操作終端，人機(jī)界面，全屏顯示，上面設(shè)計(jì)了很詳盡的操作指南，即使第一次使用，也能根據(jù)提示順利操作，這就降低了對(duì)操作人員的要求，一般工人也能很快掌握。(二)PLC是為工業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的通用控制器，不同檔次PLC的響應(yīng)速度一般都能滿足其應(yīng)用范圍內(nèi)的需要。（4）LDF（取下降沿指令） 與左母線連接的常閉觸點(diǎn)的下降沿檢測(cè)指令。（2）ANI（與反指令）2）AND、ANI、ANDP、ANDF的目標(biāo)元元件為X、Y、M、T、C和S。觸點(diǎn)并聯(lián)指令連續(xù)使用的次數(shù)不限；2）OR、ORI、ORP、ORF指令的目標(biāo)元件為X、Y、M、T、C、S。也可連續(xù)使用ANB，但與ORB一樣，使用次數(shù)在8次以下。2）對(duì)于同一目標(biāo)元件，SET、RST可多次使用，順序也可隨意，但最后執(zhí)行者有效。 圖6該指令的功能是將源數(shù)據(jù)（二進(jìn)制）自動(dòng)轉(zhuǎn)換成4位BCD碼，再進(jìn)行移位傳送，傳送后的目標(biāo)操作數(shù)元件的BCD碼自動(dòng)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。 (D)CML(P)指令的編號(hào)為FNC14。（5）多點(diǎn)傳送指令FMOV多點(diǎn)傳送指令應(yīng)用使用多點(diǎn)傳送指令FMOV時(shí)應(yīng)注意：1）源操作數(shù)可取所有的數(shù)據(jù)類(lèi)型，目標(biāo)操作數(shù)可取KnX、KnM、KnS、T、C、和D，n小等于512；2）16位操作占7的程序步，32位操作則占13個(gè)程序步；3）如果元件號(hào)超出允許范圍，數(shù)據(jù)僅送到允許范圍的元件中。FX系列PLC的輸入繼電器以八進(jìn)制進(jìn)行編號(hào)，F(xiàn)X2N輸入繼電器的編號(hào)范圍為X000~X267（184點(diǎn)）。 輸出繼電器的等效電路在實(shí)際使用中，輸入、輸出繼電器的數(shù)量，要看具體系統(tǒng)的配置情況。通用輔助繼電器常在邏輯運(yùn)算中作為輔助運(yùn)算、狀態(tài)暫存、移位等。圖1 其線圈由PLC自動(dòng)驅(qū)動(dòng)，用戶(hù)只可使用其觸點(diǎn)。 由用戶(hù)程序驅(qū)動(dòng)線圈后PLC執(zhí)行特定的動(dòng)作。整個(gè)過(guò)程可分為三步，每一步都用一個(gè)狀態(tài)器SS2S22記錄。它可以提供無(wú)限對(duì)常開(kāi)常閉延時(shí)觸點(diǎn)。（1）100ms通用定時(shí)器（T0～T199）下面舉例說(shuō)明通用定時(shí)器的工作原理。（1）1ms積算定時(shí)器（T246～T249）累積的時(shí)間為t0+t1=345=。（2）PLF（下降沿微分指令） 在輸入信號(hào)下降沿產(chǎn)生一個(gè)掃描周期的脈沖輸出。位右移指令SFTR(P)位左移指令SFTL(P)3．位右移和位左移指令位右、左移指令SFTR(P)和SFTL(P)的編號(hào)分別為FNC34和FNC35。字右移和字左移指令以字為單位，其工作的過(guò)程與位移位相似，是將n1個(gè)字右移或左移n2個(gè)字。圖5 先入先出讀出指令的使用 使用SFWR和SFRD指令時(shí)應(yīng)注意：1）目標(biāo)操作數(shù)可取KnY、KnM、KnS、T、C和D，源操數(shù)可取所有的數(shù)據(jù)類(lèi)型。選用時(shí)要注意產(chǎn)品尺寸顏色，功耗，亮度，波長(zhǎng)等。在輪流顯示過(guò)程中，每位元數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為1～2ms，由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極體的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示資料，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O埠，而且功耗更低。　　我們可以編寫(xiě)一個(gè)小程序，在輸出電源良好的情況下，檢查所有PLC輸出端子指示燈是否全亮。　　把PLC控制單元的工作方式設(shè)置為“RUN”開(kāi)始運(yùn)行。檢查硬件/修改程序。當(dāng)然，如果對(duì)外圍電路及程序稍加修改，就很容易使之?dāng)U展成更多路的搶答器。采用搶答器競(jìng)賽軟件是大勢(shì)所趨對(duì)于一個(gè)每年都有賽事的單位企業(yè)，只要單位有計(jì)算機(jī)和投影儀，搞知識(shí)競(jìng)賽不利用搶答器競(jìng)賽軟件，如同是有好馬沒(méi)有配好鞍。它實(shí)現(xiàn)競(jìng)賽的成本低，便于組織，通用