PLC控制多功能搶答器的畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、論文題目Plc控制多功能搶答器的設(shè)計(jì)姓名XXX焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)論文中圖分類號(hào)：PLC控制多功能搶答器的設(shè)計(jì)專業(yè)名稱 應(yīng)用電子技術(shù)學(xué)生姓名 XXX導(dǎo)師姓名 XXX焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院2012年12月中圖分類號(hào)： 密級(jí)：UDC： 單位代碼：PLC控制多功能搶答器的設(shè)計(jì)PLC control the design of multi-function Responder姓 名XXX學(xué) 制三年專 業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)研究方向電子產(chǎn)品導(dǎo) 師XXX職 稱論文提交日期2012年12月論文答辯日期2012年12月焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院摘 要近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展， PLC的應(yīng)用不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)的控

2、制檢測(cè)技術(shù)的不斷更新，可編程控制器由于其優(yōu)良的控制性能，極高的可靠性，在各行各業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛普及。對(duì)于搶答器其廣泛用于電視臺(tái)、商業(yè)機(jī)構(gòu)、企事業(yè)工會(huì)組織、俱樂(lè)部及學(xué)校等單位組織舉辦各種知識(shí)、技術(shù)競(jìng)賽及文娛活動(dòng)時(shí)作搶答之用，為競(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，并且給人的視覺效果非常好，是各單位開展素質(zhì)教育、精神文明、娛樂(lè)活動(dòng)的必備產(chǎn)品。本次設(shè)計(jì)是利用PLC（Programmable Logic Controller）對(duì)PLC控制的四路智力搶答器進(jìn)行控制。首先，選擇這個(gè)題目之后，我對(duì)本次設(shè)計(jì)進(jìn)行了全面的思考。使自己對(duì)本次設(shè)計(jì)有一個(gè)大致的總體思路，然后仔細(xì)分析PLC控制的

3、四路智力搶答器的工作原理，以及它的一些工作過(guò)程，分析后得出它主要需要完成主持人的控制、選手的搶答、報(bào)警、計(jì)時(shí)及輸出顯示功能等。考慮到只是PLC控制的四路智力搶答器則輸出端口需要25個(gè)，輸入端口需要7個(gè)，由于PLC具有可靠性高、體積小、通用性、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，因此，我決定選用SIMATIC S7-200 系列的CPU226和數(shù)字量擴(kuò)展模塊EM223作為本次設(shè)計(jì)的PLC。具有方便靈活，維護(hù)使用方便等特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：智力控制，四路搶答器， PLCAbstractWith the rapid development of science and technology in recent years, t

4、he application of PLC constantly deepening while driving traditional control constantly updated detection technology, programmable controllers due to its excellent control performance, high reliability, in all walks of life the increasingly widespread application of popularity. Responder its widely

5、used in television, commercial institutions, enterprises and trade unions, clubs and schools, and other units organized various knowledge, for the answer in the technology race and cultural activities with to add irritating, entertaining for the contest, in enrich people's leisure life to some e

6、xtent, and gives the visual effect is very good, is an essential product for all units to carry out quality education, spiritual civilization, and recreational activities.The design is the use of PLC (Programmable Logic Controller control PLC control Quad intelligence Responder. First, select the su

7、bject, I design the comprehensive thinking. Have a general overall idea of the design, and then carefully analyze the PLC control Quad intelligence Responder works, as well as some of its work process analysis based mainly need to complete control of the host players Responder, alarm, timing and out

8、put functions. Taking into account only the PLC control the Quad intelligence Responder output port need 25 input port 7, PLC has high reliability, small size, versatility, ease of use, so I decided to use the SIMATIC S7-200 series CPU226 and digital expansion module EM223 as the design of the PLC.

9、With a convenient and flexible maintenance and easy-to-use features.Keywords: intellectual control, four-way Responder, PLC目 錄摘 要 II1 PLC四路搶答器概述 11.1 PLC四路搶答器概述 11.2 PLC智能搶答器的工作原理 32 PLC概述 42.1 PLC的產(chǎn)生、定義、組成、特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì) 42.2 PLC工作原理 92.3 PLC的編程語(yǔ)言 102.4 PLC的分類及性能指標(biāo) 103 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 123.1控制系統(tǒng)選取 123.2 控制系統(tǒng)的硬件組成 1

10、23.3 系統(tǒng)控制要求 133.4 控制系統(tǒng)I/O分配表 143.5 系統(tǒng)硬件連接圖 154 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 174.1 整體設(shè)計(jì) 174.2 PLC控制程序 185 模擬運(yùn)行與調(diào)試過(guò)程 365.1 程序的模擬運(yùn)行 365.2 程序的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試 37致 謝 43參考文獻(xiàn) 441 PLC四路搶答器概述1.1 PLC四路搶答器概述搶答器廣泛用于電視臺(tái)、商業(yè)機(jī)構(gòu)及學(xué)校，為競(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。本文介紹一種數(shù)字式搶答器，能使四個(gè)隊(duì)同時(shí)參加搶答,賽場(chǎng)中設(shè)有1個(gè)裁判臺(tái)，4個(gè)參賽臺(tái)，分別為1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)參賽臺(tái).總體設(shè)計(jì)選用西門子PLC控制,搶答操作方便，在很多的場(chǎng)所

11、都可以使用，并且給人的視覺效果非常好。搶答器，顧名思義就是用于比賽時(shí)，跟對(duì)手比反應(yīng)時(shí)間，思維運(yùn)轉(zhuǎn)快慢的新型電器。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。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。用PLC進(jìn)行知識(shí)競(jìng)賽搶答器設(shè)計(jì)，其控制方便，靈活，只要改變輸入PLC的控制程序，便可改變競(jìng)賽搶答器的搶答方案。PLC智能搶答器與單片機(jī)搶答器相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性.首先說(shuō)一下單片機(jī)搶答器，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

12、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。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。單片機(jī)的可靠性：由于目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的單片機(jī)芯片的品質(zhì)良莠不齊，很大一部分還是國(guó)外篩選出來(lái)的次等品，加上其它外圍元件（如電阻、電容等）的參數(shù)離散性也很大，批量小的產(chǎn)品不可能經(jīng)過(guò)篩選配對(duì)等技術(shù)處理，因此這樣的產(chǎn)品很難做到很好的一致性和高可靠性，因?yàn)槿我辉膮?shù)偏離設(shè)計(jì)要求都會(huì)引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定。另外，單片機(jī)的所有器件均不是工業(yè)級(jí)的，抗干擾性特別是抗電源干擾能力

13、很弱，而國(guó)內(nèi)的電源一般都很差，加上壓片機(jī)的變頻調(diào)速對(duì)電源的干擾很大，因此，更可能引起單片機(jī)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。單片機(jī)的可擴(kuò)展性：由于單片機(jī)的線路是根據(jù)一定的功能要求特別設(shè)計(jì)的，所以要增加一個(gè)功能就要重新設(shè)計(jì)線路，而且對(duì)應(yīng)的程序都要重新設(shè)計(jì)。這樣對(duì)于增加功能的開發(fā)成本和周期都會(huì)增加。單片機(jī)的可維護(hù)性：一旦單片機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，很難診斷出故障元件，最簡(jiǎn)單的方法是更換整個(gè)系統(tǒng)，這樣維修成本增加了。操作：現(xiàn)在國(guó)內(nèi)單片機(jī)系統(tǒng)的操作均采用自設(shè)計(jì)的鍵盤，設(shè)定數(shù)據(jù)用撥碼開關(guān)，顯示用LED，整個(gè)面板顯得繁鎖，而且為了減少操作鍵，設(shè)計(jì)時(shí)往往一鍵多用，操作人員很難脫開說(shuō)明書操作。特別是故障顯示只能顯示故障代碼，一旦發(fā)生故障

14、，操作人員必須翻閱說(shuō)明書方能發(fā)現(xiàn)故障所在，最終按說(shuō)明書指示排除故障，這樣排除故障的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。總之，這樣的人機(jī)對(duì)話不夠友善。特點(diǎn)：不可靠，價(jià)格便宜?？删幊炭刂破鳎≒LC）： 所謂PLC系統(tǒng)就是采用目前市場(chǎng)上各大工業(yè)控制廠家生產(chǎn)的可編程控制器，根據(jù)要求選用不同的模塊，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)程序以達(dá)到所設(shè)計(jì)的功能。這種形式目前在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用最為廣泛。PLC的可靠性：進(jìn)口PLC采用的CPU都是生產(chǎn)廠家專門設(shè)計(jì)的工業(yè)級(jí)專用處理器，其余各元件也是直接向生產(chǎn)廠家購(gòu)買的，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格挑選的工業(yè)級(jí)元件，另外它的電源模塊也是集各大公司工業(yè)控制的經(jīng)驗(yàn)而特別設(shè)計(jì)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

15、調(diào)速的干擾下仍能正常工作。PLC的可擴(kuò)展性：要增加一個(gè)功能只要增加相應(yīng)的模塊和修正對(duì)應(yīng)的程序，而PLC的編程相對(duì)比較簡(jiǎn)單，這樣對(duì)于開發(fā)周期會(huì)縮短。PLC的可維護(hù)性：PLC本身有很強(qiáng)的自診斷功能，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，根據(jù)自診斷很容易診斷出故障元件，即使非專業(yè)人員也能維修，如果故障由于程序設(shè)計(jì)不合理引起，由于它提供完善的調(diào)試工具，要找出故障也較為簡(jiǎn)單。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。另外，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，畫面自動(dòng)切換到故障提示畫面，提示故障原因和排除方法。甚

16、至可以顯示故障在機(jī)器上的位置，維修人員可以根據(jù)提示很快排除故障。特點(diǎn)：價(jià)格與前二種控制器相比略貴，可靠性好，操作簡(jiǎn)單。1.2 PLC智能搶答器的工作原理我所設(shè)計(jì)的PLC智能搶答器是適合四個(gè)人搶答的四路搶答器，現(xiàn)在以四路搶答器為例。給競(jìng)賽主持人設(shè)置了3個(gè)控制按鈕，用來(lái)控制開始、復(fù)位、答題計(jì)時(shí)，每當(dāng)主持人發(fā)出開始搶答指令后，那組選手最先按下?lián)尨鹌靼粹o，則數(shù)碼管就顯示該組的編號(hào)，同時(shí)綠色指示燈亮，音響電路發(fā)出聲響提示信號(hào)（持續(xù)三秒）以指示搶答成功，并對(duì)其后的搶答信號(hào)不在相應(yīng)，選手答題完畢后，由主持人按下復(fù)位按鈕，系統(tǒng)開始下一輪搶答。若選手在未開始搶答時(shí)提前搶答了，則視為違規(guī)，違規(guī)時(shí)數(shù)碼管顯示其編號(hào)同

17、時(shí)紅燈亮音響電路發(fā)出聲響。當(dāng)主持人按下?lián)尨鹌靼粹o時(shí)定時(shí)器T0開始計(jì)時(shí)（設(shè)定30秒）若30秒限制到時(shí)仍無(wú)人搶答則黃燈亮音響電路發(fā)出聲響，以示選手放棄該題。在搶答成功后，主持人按下答題計(jì)時(shí)按鈕，同時(shí)數(shù)碼管顯示答題倒計(jì)時(shí)時(shí)間改時(shí)間可根據(jù)需要調(diào)節(jié)，此設(shè)定為50秒，選手必須在設(shè)定時(shí)間內(nèi)完成答題，否則，音響電路發(fā)出超時(shí)報(bào)警信號(hào)。其中以上功能都通過(guò)編制的PLC程序來(lái)控3個(gè)制數(shù)碼管和3個(gè)指示燈以及一個(gè)喇叭來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖1.1所示:圖1.1搶答器模型圖2 PLC概述2.1 PLC的產(chǎn)生、定義、組成、特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)2.1.1 PLC的產(chǎn)生可編程序控制器(Programmable Logic Controller，簡(jiǎn)

18、稱PLC，是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)力式的轉(zhuǎn)變，為適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)的需要而產(chǎn)牛、發(fā)展起來(lái)的一種新型的工業(yè)控制裝置。PLC從1969年問(wèn)世以來(lái)，雖然至今還不到40年，但由于其具有道用靈活的控制性能、可以適應(yīng)各種工業(yè)環(huán)境的可靠性與簡(jiǎn)單方便的使用性能，在工業(yè)自動(dòng)化各領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用。曾經(jīng)有人將PLC技術(shù)與數(shù)控技術(shù)(CNC、CADCAM技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)并稱為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的四大支柱。眾所周知，制造業(yè)中使用的生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)過(guò)程的控制，一般都需要通過(guò)工作機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、原動(dòng)機(jī)以及控制系統(tǒng)等部分實(shí)現(xiàn)。特別是當(dāng)原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)時(shí)，還需要對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速與定位等動(dòng)作進(jìn)行控制

19、。生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)過(guò)程的電器操作與控制部分，稱為電氣自動(dòng)控制裝置或電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)。最初的電氣自動(dòng)控制裝置(包括日前使用的一些簡(jiǎn)單機(jī)械，只是一些簡(jiǎn)單的手動(dòng)電器(如刀開關(guān)、正反轉(zhuǎn)開關(guān)等。這些電器只適合于電機(jī)容量小、控制要求簡(jiǎn)單、動(dòng)作單一的場(chǎng)合。隨著技術(shù)的進(jìn)步，生產(chǎn)機(jī)械對(duì)電氣自動(dòng)控制提出了越來(lái)越高的要求，電氣自動(dòng)控制裝置逐步發(fā)展成了各種形式的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)。作為常用電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的一種，人們習(xí)慣上把以繼電器、接觸器、按鈕、開關(guān)等為主要器件所組成的邏輯控制系統(tǒng)，稱為“繼電接觸器控制系統(tǒng)”。“繼電接觸器控制系統(tǒng)”的基本特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、抗干擾能力強(qiáng)、故障檢修立觀方便、運(yùn)用范圍廣。它不僅可以

20、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制，而且還可以滿足大容量、遠(yuǎn)距離、集中控制的要求。因此，直到今天“繼電接觸器控制系統(tǒng)”仍是工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域最基本的控制系統(tǒng)之一。但是，出于“繼電接觸器控制系統(tǒng)”的控制元件(繼電器、接觸器均為獨(dú)立元件，它決定了系統(tǒng)的“邏輯控制”與“順序控制”功能只能通過(guò)控制元件間的不同連接實(shí)現(xiàn)，因此，它不可避免地存在以下不足：1 通用性、靈活性差。2 體積大，材料消耗多。3 功能局限性大。4 可靠性較低，性用壽命較短。5 不具備現(xiàn)代工業(yè)控制所需要的數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡(luò)控制等功能。正因?yàn)槿绱耍袄^電一接觸器控制系統(tǒng)”難以適應(yīng)現(xiàn)代復(fù)雜多變的生產(chǎn)控制要求與生產(chǎn)過(guò)程摔制集成化、網(wǎng)絡(luò)化需要。為了解

21、決“繼電一接觸器控制系統(tǒng)”存在的通用性、靈活性關(guān)，功能局限性大與通信、網(wǎng)絡(luò)方面欠缺的問(wèn)題，20世紀(jì)50年代末人們?cè)O(shè)想利用計(jì)算機(jī)功能先備、通用性和靈活性強(qiáng)的特點(diǎn)來(lái)解次以上問(wèn)題。但由于當(dāng)時(shí)的汁算機(jī)原理復(fù)雜，生產(chǎn)成術(shù)高，程序編制難度大，加工業(yè)上控制需要大量的外圍接口設(shè)備，可靠性問(wèn)題突出，使得它在面廣量大的一般工業(yè)控制領(lǐng)域難以普及與應(yīng)用。到了20世紀(jì)60年代木，有人這樣設(shè)想：能否把計(jì)算機(jī)通用、靈活、功能完善的特點(diǎn)與“繼電一接觸器控制系統(tǒng)”的簡(jiǎn)單易懂、使用方便、生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，生產(chǎn)出一種而向生產(chǎn)過(guò)程順序控制，PLC利用簡(jiǎn)單語(yǔ)言編程，能讓完全不熟悉計(jì)算機(jī)的人也能方便使用的控制器呢？這一設(shè)想最早

22、由美國(guó)最大的汽車制造商通用汽車公司(GM公司于1968年提出。當(dāng)時(shí)，該公司為了適應(yīng)汽車市場(chǎng)多品種、小批量的生產(chǎn)要求，需要解決汽車生產(chǎn)線“繼電一接觸器控制系統(tǒng)”中普遍存在的通用性、靈活性問(wèn)題，提到了對(duì)一種新穎控制器的十大技術(shù)要求，并面向社會(huì)進(jìn)行招標(biāo)。 十大技術(shù)要求具體如下：1 編樣方使，從可以在現(xiàn)場(chǎng)方便地編輯、修改控制程序；2 價(jià)格便宜，性能價(jià)格比要而于繼電器系統(tǒng)；3 體積要明顯小于繼電器控制系統(tǒng)；4 可靠性要明顯高于繼電器控制系統(tǒng)：5 具有數(shù)據(jù)通信功能；6 輸入可以是AC115V；7 輸出驅(qū)動(dòng)能力在AC115V/2A以上；8 硬件維護(hù)方便，最好采即 “插接式”結(jié)構(gòu)；9 擴(kuò)展時(shí)，只需要對(duì)原系統(tǒng)進(jìn)

23、行很小的改動(dòng)；10 用戶存儲(chǔ)器容量至少可以擴(kuò)展到4KB。根據(jù)以上要求，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司(DEC公司在1969年首先研制比了全世界第一臺(tái)可編程序控制器，并稱之為“可編程序邏輯制器”Programmable Logic Controller，簡(jiǎn)稱PLC。試樣機(jī)在GM公司的應(yīng)用獲得了成功。此后，PLC得到了快速發(fā)展，并被廣泛用于各種開義量邏輯運(yùn)算與處理的場(chǎng)合。早期PLC的硬件主要由分立元件與小規(guī)模集成電路構(gòu)成，它雖然采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，但指令系統(tǒng)、軟件與功能相對(duì)較簡(jiǎn)單，一般只能進(jìn)行邏輯運(yùn)算的處理，同時(shí)通過(guò)簡(jiǎn)化計(jì)算機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與改進(jìn)可靠性等措施，使之能與工業(yè)環(huán)境相適應(yīng)。正因?yàn)槿绱?，?0世紀(jì)70年代初期

24、曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)一些出二極管矩陣、集成電路等器件組成的所謂“順序控制器”；20世紀(jì)70年末期曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)以MCl4500工業(yè)控制單元(Industrial control unit，簡(jiǎn)稱ICU為核心出8通道數(shù)據(jù)選擇器MCl4512、指令計(jì)數(shù)器(MCl4516、8位可尋址雙向鎖存器(MCl4599、存儲(chǔ)器(2732等組成的“可編程序控制器”等產(chǎn)品。這些產(chǎn)品與PLC相比，雖然具有一定的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，但最終還是因可靠性、功能等多方面的原因，未能得到進(jìn)一步的推廣與發(fā)展；而PLC則隨著微處理器價(jià)格的全面下降，最終以其優(yōu)良的性能價(jià)格比，得到了迅速發(fā)展，并最終成為了當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)控制技術(shù)的重要支柱枝術(shù)之一。2.1.2PL

25、C的定義PLC技術(shù)一經(jīng)出現(xiàn)，立即引起了全世界的廣泛關(guān)注，1969年首先將其進(jìn)行商品化并推向市場(chǎng)的是美國(guó)GOULD公司；1971年，在引進(jìn)美國(guó)技術(shù)后，日木研制出了自己的第一臺(tái)PLC；l973年，德國(guó)SIEMENS公司也研制出了歐洲第一臺(tái)PLC；1974年，法國(guó)隨之也研制出了PLC。到了20世紀(jì)70年代中期，PLC開始采用微處理器。PLC的功能也從最初的邏輯運(yùn)算拓展到具有數(shù)據(jù)處理功能，并得到了更為廣泛的應(yīng)用。由于當(dāng)時(shí)的PLC功能已經(jīng)不再局限于邏輯處理的范疇，為此，PLC也隨之改稱為可編程序控制器(Programmable Controller，簡(jiǎn)稱PC。1980年，美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)(Nation

26、al Electronic Manufacture Association，簡(jiǎn)稱NEMA對(duì)可編程序控制器進(jìn)行了如下定義：“可編程序控制器是一種帶有指令存儲(chǔ)器，數(shù)字或模擬輸入/輸出接口；以位運(yùn)算為主；能完成邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算功能；面向機(jī)器或生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制裝置”。并將其統(tǒng)一命名為Programmable Controller (PC。2.1.3 PLC的基本結(jié)構(gòu)PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，如圖2.1所示：圖2.1 PLC硬件結(jié)構(gòu)1、中央處理單元（CPU）中央處理單元（CPU）是PLC 的控制中樞。它按照PLC 系統(tǒng)程序賦予的功能接收并

27、存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)：檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O 以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤，當(dāng)PLC 投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O 映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O 映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。為了進(jìn)一步提高PLC 的可靠性，靈活性，近年來(lái)對(duì)大型PLC 還采用雙CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU 的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè)

28、CPU 出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。2、存儲(chǔ)器（Memory）可編程控制器的控制中樞，在系統(tǒng)監(jiān)控下工作，承擔(dān)著將外部輸入的信號(hào)的狀態(tài)寫入映像寄存器區(qū)域，然后將結(jié)果送到輸出映像寄存器區(qū)域。CPU常用的微處理器有通用型微處理器，單片機(jī)和位片式計(jì)算機(jī)等。小型PLC的CPU多采用單片機(jī)或?qū)Ｓ玫腃PU。大型PLC的CPU多用位片式結(jié)構(gòu)，具有高速數(shù)據(jù)處理能力。3、基本I/O接口電路（1）輸入接口單元。PLC內(nèi)部輸入電路作用是將PLC外部電路（如行程開關(guān)、按鈕、傳感器等）提供的、符合PLC輸入電路要求的電壓信號(hào)，通過(guò)光耦電路送至PLC內(nèi)部電路。輸入電路通常以光電隔離和阻容濾波的方式提高抗干擾能力，輸入響

29、應(yīng)時(shí)間一般在0.115ms之間。多數(shù)PLC的輸入接口單元都相同，通常有兩種類型。一種是直流輸入，一種是交流輸入。（2）輸出接口單元。PLC輸出電路用來(lái)將CPU運(yùn)算的結(jié)果變換成一定形式的功率輸出，驅(qū)動(dòng)被控負(fù)載（電磁鐵、繼電器、接觸器線圈等）。PLC輸出電路結(jié)構(gòu)形式分為繼電器式、晶閘管式和晶體管輸出型等三種。4、接口電路PLC接口電路分為I/O擴(kuò)展接口電路和外設(shè)通信接口電路兩類（1）I/O擴(kuò)接口電路I/O擴(kuò)展接口電路用連接I/O擴(kuò)展單元，可以用來(lái)擴(kuò)充開關(guān)量I/O點(diǎn)數(shù)和增加模擬量的I/O端子。I/O擴(kuò)展接口電路采用并行接口和串行接口兩種電路形式。根據(jù)被控制對(duì)象對(duì)PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)和要求，確定用戶所

30、需的輸入、輸出設(shè)備，據(jù)此確定PLC的I/O點(diǎn)數(shù)。（2）外設(shè)通信接口電路通信接口電路用于連接手持編程器或其他圖形編程器、文本顯示器，并能組成PLC的控制網(wǎng)絡(luò)。PLC通過(guò)PC/PPI電纜或使用MPI卡通過(guò)RS-485接口和電纜與計(jì)算機(jī)連接，可以實(shí)現(xiàn)編程、監(jiān)控、聯(lián)網(wǎng)等功能。5、電源PLC內(nèi)部配有一個(gè)專用開關(guān)式穩(wěn)壓電源，將交流/直流供電電源轉(zhuǎn)化為PLC內(nèi)部電源需要的工作電源（5V直流）。當(dāng)輸入端子為非干接點(diǎn)結(jié)構(gòu)時(shí)，為外部輸入元件提供24V直流電源（僅供輸入點(diǎn)使用）。2.1.4 PLC的特點(diǎn)1、軟硬件功能強(qiáng)2、使用維護(hù)方便3、運(yùn)行穩(wěn)定可靠4、組織靈活2.1.5 PLC的發(fā)展趨勢(shì)從當(dāng)前產(chǎn)品來(lái)看，PLC的發(fā)

31、展仍然主要體現(xiàn)在提及的縮小與性能的提高兩大方面。1向高速度、大容量方向發(fā)展 2向超大型、超小型兩個(gè)方向發(fā)展 3PLC大力開發(fā)智能模塊，加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)通信能力 4增強(qiáng)外部故障的檢測(cè)與處理能力 5編程語(yǔ)言多樣化 2.2 PLC工作原理2.2.1 循環(huán)掃描的特點(diǎn)1、輸入映像寄存器的內(nèi)容是由設(shè)備驅(qū)動(dòng)的，在程序執(zhí)行過(guò)程中的一個(gè)周期內(nèi)輸入映像寄存器的值保持不變，CPU采用集中輸入的控制思想，只能使用輸入映像寄存器的值來(lái)控制程序的執(zhí)行。2、掃描周期周而復(fù)始地進(jìn)行，讀輸入、輸出和用戶程序是否執(zhí)行是可控的。3、對(duì)同一個(gè)輸出單元的多次使用、修改次序會(huì)造成不同的執(zhí)行結(jié)果。4、各個(gè)電路和不同掃描階段會(huì)造成輸入和輸出延遲，這

32、是PLC的主要缺點(diǎn)。在讀輸入階段，CPU對(duì)各個(gè)輸入端子進(jìn)行掃描，通過(guò)輸入電路將各輸入點(diǎn)的狀態(tài)鎖入映象寄存器中。緊接著轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行階段，CPU按照先左后右、先上后下的順序?qū)γ織l指令進(jìn)行掃描，根據(jù)輸入映象寄存器和輸出映象寄存器的狀態(tài)執(zhí)行用戶程序，同時(shí)將執(zhí)行結(jié)果寫入輸出映象寄存器。2.2.2 PLC中的存儲(chǔ)器PLC中的存儲(chǔ)器按用途分為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器、用戶程序存儲(chǔ)器以及工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。1、用戶程序存儲(chǔ)器用來(lái)存儲(chǔ)根據(jù)控制要求而編制的用戶應(yīng)用程序。2、用來(lái)存儲(chǔ)工作數(shù)據(jù)的區(qū)域稱為工作數(shù)據(jù)區(qū)。3、系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器中存放的是廠家根據(jù)其選用的PLC的指令的系統(tǒng)編寫的系統(tǒng)程序，它決定了PLC的功能，用戶不能更改其

33、內(nèi)容。2.3 PLC的編程語(yǔ)言PLC是通過(guò)程序?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行控制的，作為一種專用計(jì)算機(jī)，為了適應(yīng)其應(yīng)用領(lǐng)域，一定有其專用的語(yǔ)言。PLC的編程語(yǔ)言有多種，如梯形圖、語(yǔ)句表、功能圖等。梯形圖編程語(yǔ)言是一種圖形語(yǔ)言，具有繼電器控制電路形象、直觀的優(yōu)點(diǎn)；語(yǔ)句表編程語(yǔ)言類似計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言，用助記符來(lái)表示各種指令的功能，是PLC用戶程序的基礎(chǔ)元素。梯形圖程序讓PLC仿真來(lái)自電源的電流通過(guò)一系列的輸入邏輯條件，根據(jù)結(jié)果決定邏輯輸出的允許條件。梯形圖按邏輯關(guān)系分為“梯級(jí)”或網(wǎng)絡(luò)。如圖2.2所示是用PLC控制的梯形圖程序，可完成與繼電器控制的電動(dòng)機(jī)直接起、停（起、保、停）繼電器控制電路圖相同的功能。圖2.2PLC

34、控制的梯形圖程序2.4 PLC的分類及性能指標(biāo)2.4.1按I/O點(diǎn)數(shù)容量分類1、小型機(jī)（I/O點(diǎn)數(shù)小于256點(diǎn)）典型的小型機(jī)有SIEMENS公司的S7-200系列。2、中型機(jī)（I/O點(diǎn)數(shù)在2561024之間）典型的中型機(jī)有SIEMENS公司的S7-300系列、OMRON公司的C200H系列。3、大型機(jī)（I/O點(diǎn)數(shù)在1024點(diǎn)以上）典型的大型PLC有SIEMENS公司的S7-400、OMRON公司的CVM1和CS1系列。2.4.2按結(jié)構(gòu)形式分根據(jù)PLC結(jié)構(gòu)形式的不同，PLC主要可分為整體式和模塊式兩類。1、整體式結(jié)構(gòu)微型和小型PLC一般為整體式結(jié)構(gòu)。如西門子的S7-200。2、模塊式結(jié)構(gòu)目前大、

35、中型PLC都采用這種方式。如西門子的S7-300和S7-400系列。2.4.3PLC的性能指標(biāo)1、I/O點(diǎn)數(shù)I/O點(diǎn)數(shù)，即PLC面板上的I/O端子的個(gè)數(shù)。I/O點(diǎn)數(shù)越多，外部可以連接的I/O器件就越多，控制規(guī)模就越大。它是衡量PLC性能的重要指標(biāo)之一。2、存儲(chǔ)容量這里專指用戶存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量，它決定了用戶所編程序的長(zhǎng)短。大、中、小型PLC的存儲(chǔ)容量變化范圍一般為2KB2MB。3、掃描速度掃描速度是指PLC執(zhí)行程序的快慢，是一個(gè)重要的性能指標(biāo)，體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制取代繼電器控制的穩(wěn)合程度?？删幊炭刂破鞑捎醚h(huán)掃描的工作方式。4、指令系統(tǒng)它是衡量PLC能力強(qiáng)弱的標(biāo)志，決定了PLC的處理能力、控制能力的

36、強(qiáng)弱。限定了計(jì)算機(jī)發(fā)揮運(yùn)算功能、完成復(fù)雜控制的能力。5、通信功能通信有PLC之間的通信和PLC與計(jì)算機(jī)或其它設(shè)備之間的通信。主要涉及通信模塊、通信接口、通信協(xié)議、通信指令等。6、擴(kuò)展能力擴(kuò)展能力包括I/O點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)展和PLC功能的擴(kuò)展兩方面的內(nèi)容。7、特殊功能單元特殊功能單元種類多，也可以說(shuō)PLC的功能多。典型的特殊功能單元有模擬量、模糊控制連網(wǎng)等功能。3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1控制系統(tǒng)選取搶答器對(duì)時(shí)間間隔的要求很高，而且多在會(huì)議、答辯賽等一些正規(guī)的需要進(jìn)行搶答的場(chǎng)合中使用，所以對(duì)設(shè)備的精準(zhǔn)性和可靠性要求很高。為此，我們對(duì)將采用的控制系統(tǒng)進(jìn)行了全面的分析對(duì)比?？删幊炭刂破鳎≒LC）是由工業(yè)微型計(jì)算機(jī)

37、、輸入, 輸出設(shè)備、保護(hù)及抗干擾隔離電路等構(gòu)成的微機(jī)控制裝置，具有順序、周期性工作的特征，從應(yīng)用角度看可編程控制器具有如下特點(diǎn)：1、可靠性高：由于可編程控制器的輸入, 輸出端口均采用繼電器或光電耦合器件，采取了隔離和抗干擾措施，使其具有很高的抗干擾能力，因而能在惡劣環(huán)境下可靠工作。2、體積小：由于在制造時(shí)采用了大規(guī)模集成電路和微處理器，用軟件編程代替了硬連線，便于安裝，實(shí)現(xiàn)了小型化。3、通用性好：由于可編程控制器采用模塊化結(jié)構(gòu)，一般有CPU 模塊、電源模塊、PID模塊、模擬輸入和輸出模塊等，可以用這些模塊靈活的組成各種不同的控制系統(tǒng)，對(duì)不同的控制系統(tǒng)，只需選取不同的模塊即可，因而具有很好的適用

38、性。4、使用方便：對(duì)于不同的控制系統(tǒng)，當(dāng)硬件結(jié)構(gòu)選定后，如果輸入、輸出作很小的變動(dòng)時(shí)，只需修改相應(yīng)程序即可，無(wú)需對(duì)系統(tǒng)連線做較大的修改，減少了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的工作量，使用起來(lái)靈活方便。基于可編程控制器的上述優(yōu)點(diǎn)能夠適應(yīng)和滿足立體車庫(kù)高性能的使用要求，所以我確定該車庫(kù)控制系統(tǒng)為PLC(西門子S7-200系列。S7-200系列的PLC在各種行業(yè)的檢測(cè)及控制的自動(dòng)化都得到廣泛的應(yīng)用。由于其具有極高的性價(jià)比，在以下幾方面都有優(yōu)越的表現(xiàn)：極高的可靠性、程序易于掌握，實(shí)時(shí)特性功能、編程語(yǔ)言指令豐富，操作簡(jiǎn)便，有豐富的擴(kuò)展功能。搶答器所使用的各種判斷信號(hào)均為數(shù)字量，所以用西門子S7-200系列就完全可以滿足電氣控

39、制系統(tǒng)方面的要求。3.2控制系統(tǒng)的硬件組成在搶答器的工作過(guò)程中，主控單元的主要控制對(duì)象首先是輸入信號(hào)，控制系統(tǒng)就是判別這個(gè)事件有沒(méi)有發(fā)生，不同的情況給出不同的結(jié)果，讓大家都很快的明。其硬件組成結(jié)構(gòu)圖如圖3.1所示:圖3.1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)3.3系統(tǒng)控制要求1搶答器可同時(shí)供四組選手參加比賽2給主持人設(shè)置三個(gè)控制按鈕，用來(lái)控制搶答的開始、復(fù)位和答題計(jì)時(shí)的開始。3每當(dāng)主持人發(fā)出開始搶答指令后，那組選手最先按下?lián)尨鸢粹o，則數(shù)碼管1就顯示該組的編號(hào)，同時(shí)綠色指示燈亮，音響電路給出信箱提示信號(hào)（持續(xù)3S），以指示搶答成功，并對(duì)其后的搶答信號(hào)不再響應(yīng)。選手答題完畢后，由主持人按下復(fù)位按鈕，系統(tǒng)才能開始下一輪搶答

40、。4違規(guī)搶答：若選手在未開時(shí)搶答試題時(shí)搶答了，則視為違規(guī)，違規(guī)時(shí)數(shù)碼管1顯示其編號(hào)，同時(shí)紅燈亮，音響電路發(fā)出聲響。5搶答限時(shí)：當(dāng)主持人按下開始按鈕后，定時(shí)器T0開始計(jì)時(shí)（設(shè)定30S）。若30S時(shí)限到仍無(wú)人搶答，則黃燈亮、音響電路發(fā)出聲響，以示選手放棄該題。6. 答題限時(shí)：在搶答成功后，主持人按下答題計(jì)時(shí)開始按鈕，同時(shí)數(shù)碼管2、3上顯示答題倒計(jì)時(shí)時(shí)間（該時(shí)間設(shè)定為50S），選手必須在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)完成答題。否則，音響電路發(fā)出答題超時(shí)報(bào)警信號(hào)3.4控制系統(tǒng)I/O分配表 3.4.1 搶答器的PLC控制系統(tǒng)的輸出端口搶答器的PLC控制系統(tǒng)的輸出端口如表3.1所示：表3.1輸出信號(hào)對(duì)照表信號(hào)名稱內(nèi)部地址信

41、號(hào)名稱內(nèi)部地址數(shù)碼管1a段Q0.0數(shù)碼管2g段Q1.6數(shù)碼管1b段Q0.1數(shù)碼管3a段Q2.0數(shù)碼管1c段Q0.2數(shù)碼管3b段Q2.1數(shù)碼管1d段Q0.3數(shù)碼管3c段Q2.2數(shù)碼管1e段Q0.4數(shù)碼管3d段Q2.3數(shù)碼管1f段Q0.5數(shù)碼管3e段Q2.4數(shù)碼管1g段Q0.6數(shù)碼管3f段Q2.5數(shù)碼管2a段Q1.0數(shù)碼管3g段Q2.6數(shù)碼管2b段Q1.1音響Q3.0數(shù)碼管2c段Q1.2綠色指示燈Q3.1數(shù)碼管2d段Q1.3黃色指示燈Q3.2數(shù)碼管2e段Q1.4紅色指示燈Q3.3數(shù)碼管2f段Q1.53.4.2搶答器的PLC控制系統(tǒng)的輸入端口搶答器的PLC控制系統(tǒng)的輸入端口如表3.2所示：表3.2輸

42、入信號(hào)對(duì)照表信號(hào)名稱內(nèi)部地址信號(hào)名稱內(nèi)部地址搶答開始按鈕SB1I0.0第二組搶答按鈕SB5I1.1主持人復(fù)位按鈕SB2I0.1第三組搶答按鈕SB6I1.2答題計(jì)時(shí)按鈕SB3I0.2第四組搶答按鈕SB7I1.3第一組搶答按鈕SB4I1.03.5系統(tǒng)硬件連接圖根據(jù)系統(tǒng)要求和所需要的硬件，系統(tǒng)數(shù)字量輸入點(diǎn)總計(jì)7個(gè)點(diǎn)，輸出點(diǎn)總計(jì)25個(gè)點(diǎn)。綜合考慮到系統(tǒng)的性價(jià)比和系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，輸入、輸出點(diǎn)留出一定的富裕量，因此PLC選擇SIEMENS的S7-200系列的CPU226繼電器輸出型和數(shù)字量擴(kuò)展模塊EM223。輸入、輸出端子電氣接線圖如圖3.2所示。 （具體請(qǐng)參考表3.1和表3.2）圖3.2控制系統(tǒng)外部I/

43、O接線圖 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1整體設(shè)計(jì)根據(jù)PLC智能搶答器的控制要求，應(yīng)用程序采用一體化結(jié)構(gòu)。通過(guò)PLC控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)整體的運(yùn)行，系統(tǒng)僅需要少量的按鈕和接口，一般的PLC配置都可運(yùn)行。該系統(tǒng)本著簡(jiǎn)單易懂、可靠性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。在搶答時(shí)只需按動(dòng)按鈕即可數(shù)碼管在系統(tǒng)程序的控制下自動(dòng)顯示組號(hào)以及倒計(jì)時(shí)時(shí)間。安全、可靠、省時(shí)、省力、價(jià)格便宜。控制軟件應(yīng)用SIEMENS編程軟件，采用梯形圖語(yǔ)言編寫,工作系統(tǒng)自動(dòng)控制流程框圖如圖4.1.所示。根據(jù)系統(tǒng)控制要求，進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，要充分保證系統(tǒng)的安全，保證整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行安全可靠。自動(dòng)條件下，必須復(fù)位后在滿足自動(dòng)條件下才能進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行程序，當(dāng)中充分

44、應(yīng)用各個(gè)過(guò)程的互鎖來(lái)保證系統(tǒng)的安全。如下圖所示，有主程序和若干子程序組成，其整體設(shè)計(jì)工作系統(tǒng)自動(dòng)控制流程圖如圖4.1所圖4.1PLC工作系統(tǒng)自動(dòng)控制流程圖4.2 PLC控制程序?yàn)榱司幊探Y(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單、明了在主程序中引用了中間繼電器，I1.0I1.3分別為四組選手的搶答信號(hào)， 同時(shí)我們用中間繼電器M0.0、M0.1、M1.0M1.3進(jìn)行自鎖和互鎖功能，以保證每個(gè)選手公平搶答。主持人控制臺(tái)有I0.0按鈕用以搶答開始，I0.2按鈕用以控制答題時(shí)間地開始，I0.1按鈕為復(fù)位按鈕。4.2.1 主持人控制臺(tái)控制搶答器的開始、答題計(jì)時(shí)和復(fù)位當(dāng)主持人按下I0.0按鈕后，選手才能正常搶答，否則視為違規(guī)搶答開始程序如

45、下圖4.2所示：圖4.2搶答開始當(dāng)選手搶答成功后，主持人按下答題計(jì)時(shí)開始按鈕I0.2后，答題計(jì)時(shí)開始，程序如圖4.3所示：圖4.3答題計(jì)時(shí)開始搶答完畢，當(dāng)主持人按下按鈕I0.1，系統(tǒng)才能進(jìn)行下一輪的搶答，如圖4.4所示：圖4.4復(fù)位4.2.2 組別顯示每當(dāng)主持人發(fā)出開始搶答指令后，那組選手最先按下?lián)尨鸢粹o，則數(shù)碼管1就顯示該組的組號(hào)，如圖4.5所示：圖4.5組別顯示4.2.3 選手的搶答主持人發(fā)出搶答開始指令后，選手開始搶答，否則搶答無(wú)效視為違規(guī)搶答，四組選手的搶答程序如圖4.6所示：圖4.6四組選手的搶答4.2.4 答題限時(shí)在搶答成功后，主持人按下答題計(jì)時(shí)開始按鈕，同時(shí)數(shù)碼管2、3上顯示答題

46、倒計(jì)時(shí)時(shí)間（該時(shí)間設(shè)定為50S）。如圖4.7所示：圖4.7倒計(jì)時(shí)程序4.2.5音響電路每當(dāng)主持人發(fā)出開始搶答指令后，那組選手最先按下?lián)尨鸢粹o音響電路給出音響提示信號(hào)（持續(xù)3S），以指示搶答成功，并對(duì)其后的搶答信號(hào)不再響應(yīng)；若選手在未開時(shí)搶答試題時(shí)搶答了，則視為違規(guī)，音響電路發(fā)出聲響警告；當(dāng)主持人按下開始按鈕后，若30S時(shí)限時(shí)到仍無(wú)人搶答，音響電路發(fā)出聲響，以示選手放棄該題；在搶答成功后，主持人按下答題計(jì)時(shí)開始按鈕，選手必須在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)完成答題，否則音響電路發(fā)出答題超時(shí)報(bào)警信號(hào)。如圖4.8所示：圖4.8音響電路4.2.6指示燈電路每當(dāng)主持人發(fā)出開始搶答指令后，若有選手最先按下?lián)尨鸢粹o，則綠色指

47、示燈亮以指示其搶答成功；若選手在未開時(shí)搶答試題時(shí)搶答了，則視為違規(guī)，同時(shí)紅燈亮以示其違規(guī)搶答；當(dāng)主持人按下開始按鈕后，定時(shí)器T0開始計(jì)時(shí)（設(shè)定30S），若30S時(shí)限時(shí)到仍無(wú)人搶答，則黃燈亮，以示選手放棄該題。每當(dāng)主持人發(fā)出開始搶答指令后，若有選手最先按下?lián)尨鸢粹o，則綠色指示燈亮以指示其搶答成功；當(dāng)主持人按下開始按鈕后，定時(shí)器T0開始計(jì)時(shí)（設(shè)定30S），若30S時(shí)限時(shí)到仍無(wú)人搶答，則黃燈亮，以示選手放棄該題。如圖4.9所示：圖4.9成功、無(wú)人搶答若選手在未開時(shí)搶答試題時(shí)搶答了，則視為違規(guī)，同時(shí)紅燈亮以示其違規(guī)搶答。如圖4.10所示：圖4.10違規(guī)搶答4.2.7 搶答器控制程序?yàn)榱吮阌谧x懂和了解搶

48、答器的控制過(guò)程，其詳細(xì)控制程序如圖4.11所示：圖4.11四路搶答器的總程序5模擬運(yùn)行與調(diào)試過(guò)程5.1 程序的模擬運(yùn)行將設(shè)計(jì)好的程序?qū)懭隤LC后，首先要做的就是仔細(xì)檢查程序，并改正寫入時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤。用戶程序一般先在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，一般不用接PLC實(shí)際的負(fù)載(如接觸器、電磁閥等。也可以根據(jù)功能表圖，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候用開關(guān)或按鈕來(lái)模擬實(shí)際的反饋信號(hào)。在調(diào)試時(shí)應(yīng)充分考慮各種可能的情況，對(duì)系統(tǒng)各種不同的工作方式、有選擇序列的功能表圖中的每一條支路、各種可能的進(jìn)展路線，都應(yīng)逐一檢查，不能遺漏。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后應(yīng)及時(shí)修改梯形圖和PLC中的程序，直到在各種可能的情況下輸入量與輸出量之間的關(guān)系完全符合要求，下面圖5.15.3是程序運(yùn)行調(diào)試中的幾個(gè)過(guò)程圖。圖5.1程序下載圖5.2程序運(yùn)行圖5.3程序停止如果程序中某些定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的設(shè)定值過(guò)大，為了縮短調(diào)試時(shí)間，可以在調(diào)試時(shí)將它們減小，模擬調(diào)試結(jié)束后再寫入它們的實(shí)際設(shè)定值。在設(shè)計(jì)和模擬調(diào)試程序的同時(shí)，可以設(shè)計(jì)、制作控制臺(tái)或控制柜，PLC之外的其他硬件的安裝、接線工作也可以同時(shí)進(jìn)