【正文】 特點是結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低、抗干擾能力強、故障檢修立觀方便、運用范圍廣。 最初的電氣自動控制裝置(包括日前使用的一些簡單機械)，只是一些簡單的手動電器(如刀開關(guān)、正反轉(zhuǎn)開關(guān)等)。曾經(jīng)有人將 PLC 技術(shù)與數(shù)控技術(shù)(CNC)、CAD／CAM 技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù)并稱為現(xiàn)代工業(yè)自動化技術(shù)的四大支柱。當(dāng)主持人按下?lián)尨鹌靼粹o時定時器T0 開始計時（設(shè)定 30 秒）若 30 秒限制到時仍無人搶答則黃燈亮音響電路發(fā)出聲響，以示選手放棄該題。特點：價格與前二種控制器相比略貴，可靠性好，操作簡單。PLC 的可維護(hù)性：PLC 本身有很強的自診斷功能，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單?？删幊炭刂破鳎≒LC）： 所謂 PLC 系統(tǒng)就是采用目前市場上各大工業(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)計程序以達(dá)到所設(shè)計的功能。操作：現(xiàn)在國內(nèi)單片機系統(tǒng)的操作均采用自設(shè)計的鍵盤，設(shè)定數(shù)據(jù)用撥碼開關(guān)，顯示用 LED，整個面板顯得繁鎖，而且為了減少操作鍵，設(shè)計時往往一鍵多用，操作人員很難脫開說明書操作。另外，單片機的所有器件均不是工業(yè)級的，抗干擾性特別是抗電源干擾能力很弱，而國內(nèi)的電源一般都很差，加上壓片機的變頻調(diào)速對電源的干擾很大，因此，更可能引起單片機系統(tǒng)的不穩(wěn)定。用 PLC 進(jìn)行知識競賽搶答器設(shè)計，其控制方便，靈活，只要改變輸入 PLC 的控制程序，便可改變競賽搶答器的搶答方案。本文介紹一種數(shù)字式搶答器，能使四個隊同時參加搶答,賽場中設(shè)有 1 個裁判臺，4 個參賽臺，分別為 1 號、2 號、3 號、4 號參賽 PLC 控制,搶答操作方便，在很多的場所都可以使用，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，跟對手比反應(yīng)時間，思維運轉(zhuǎn)快慢的新型電器。PLC 智能搶答器與單片機搶答器相比，單片機搶答器，所謂單片機系統(tǒng)就是采用目前市場上的單片機 CPU 及其它外圍芯片，根據(jù)不同系統(tǒng)設(shè)計電路板，最終設(shè)計成一臺簡易的計算機系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計程序以達(dá)到所要求的控制功能。單片機的可擴展性：由于單片機的線路是根據(jù)一定的功能要求特別設(shè)計的，所濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 2以要增加一個功能就要重新設(shè)計線路，而且對應(yīng)的程序都要重新設(shè)計。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明書方能發(fā)現(xiàn)故障所在，最終按說明書指示排除故障，這樣排除故障的時間相對較長。這種形式目前在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用最為廣泛。操作：PLC 的操作采用觸摸式操作終端，人機界面，全屏顯示，上面設(shè)計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，這就降低了對操作人員的要求，一般工人也能很快掌握。濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 3 PLC 智能搶答器的工作原理我所設(shè)計的 PLC 智能搶答器是適合四個人搶答的四路搶答器，現(xiàn)在以四路搶答器為例。在搶答成功后，主持人按下答題計時按鈕，同時數(shù)碼管顯示答題倒計時時間改時間可根據(jù)需要調(diào)節(jié)，此設(shè)定為 50 秒，選手必須在設(shè)定時間內(nèi)完成答題，否則，音響電路發(fā)出超時報警信號。 眾所周知，制造業(yè)中使用的生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)過程的控制，一般都需要通過工作機構(gòu)、傳動機構(gòu)、原動機以及控制系統(tǒng)等部分實現(xiàn)。這些電器只適合于電機容量小、控制要求簡單、動作單一的場合。它不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)過程的自動控制，而且還可以滿足大容量、遠(yuǎn)距離、集中控制的要求。③ 功能局限性大。 為了解決“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)方面欠缺的問題，20 世紀(jì) 50 年代末．人們曾設(shè)想利用計算機功能先備、通用性和靈活性強的特點來解次以上問題。 十大技術(shù)要求具體如下：1) 編樣方使，從可以在現(xiàn)場方便地編輯、修改控制程序；2) 價格便宜，性能價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)；濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 69) 擴展時，只需要對原系統(tǒng)進(jìn)行很小的改動；10) 用戶存儲器容量至少可以擴展到 4KB。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，它雖然采用了計算機技術(shù)，但指令系統(tǒng)、軟件與功能相對較簡單，一般只能進(jìn)行邏輯運算的處理，同時通過簡化計算機的內(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)。到了 20 世紀(jì) 70 年代中期，PLC 開始采用微處理器。并將其統(tǒng)一命名為 Programmable Controller (PC)。為了進(jìn)一步提高 PLC 的可靠性，靈活性，近年來對大型 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)。小型 PLC 的 CPU 多采用單片機或?qū)Ｓ玫?CPU。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，輸入響應(yīng)時間一般在 ~15ms 之間。PLC 輸出電路用來將 CPU 運算的結(jié)果變換成一定形式的功率輸出，驅(qū)動被控負(fù)載（電磁鐵、繼電器、接觸器線圈等） 。根據(jù)被控制對象對 PLC 控制系統(tǒng)的技術(shù)和要求，確定用戶所需的輸入、輸出設(shè)備，據(jù)此確定 PLC 的 I/O 點數(shù)。當(dāng)輸入端子為非干接點結(jié)構(gòu)時，為外部輸入元件提供 24V 直流電源（僅供輸入點使用） 。對同一個輸出單元的多次使用、修改次序會造成不同的執(zhí)行結(jié)果。 PLC 中的存儲器PLC 中的存儲器按用途分為系統(tǒng)程序存儲器、用戶程序存儲器以及工作數(shù)據(jù)存儲器。 PLC 的編程語言PLC 是通過程序?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行控制的，作為一種專用計算機，為了適應(yīng)其應(yīng)用領(lǐng)域，一定有其專用的語言。梯形圖按邏輯關(guān)系分為“梯級”或網(wǎng)絡(luò)。大型機（I/O 點數(shù)在 1024 點以上）典型的大型 PLC 有 SIEMENS 公司的 S7400、OMRON 公司的 CVM1 和 CS1 系列。模塊式結(jié)構(gòu)目前大、中型 PLC 都采用這種方式。它是衡量 PLC 性能的重要指標(biāo)之一?？删幊炭刂破鞑捎醚h(huán)掃描的工作方式。主要涉及通信模塊、通信接口、通信協(xié)議、通信指令等。濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 123 系統(tǒng)硬件設(shè)計 控制系統(tǒng)選取搶答器對時間間隔的要求很高，而且多在會議、答辯賽等一些正規(guī)的需要進(jìn)行搶答的場合中使用，所以對設(shè)備的精準(zhǔn)性和可靠性要求很高。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性。由于其具有極高的性價比，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，實時特性功能、編程語言指令豐富，操作簡便，有豐富的擴展功能。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，同時綠色指示燈亮，音響電路給出信箱提示信號（持續(xù) 3S） ，以指示搶答成功，并對其后的搶答信號不再響應(yīng)。若30S 時限到仍無人搶答，則黃燈亮、音響電路發(fā)出聲響，以示選手放棄該題。輸入、輸出端子電氣接線圖如圖 所示。在搶答時只需按動按鈕即可數(shù)碼管在系統(tǒng)程序的控制下自動顯示組號以及倒計時時間。自動條件下，必須復(fù)位后在滿足自動條件下才能進(jìn)行自動運行程序，當(dāng)中充分應(yīng)用各個過程的互鎖來保證系統(tǒng)的安全。如圖 所示：濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 22濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 23濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 24濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 25圖 倒計時程序 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音響電路給出音濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 26響提示信號（持續(xù) 3S） ，以指示搶答成功，并對其后的搶答信號不再響應(yīng)；若選手在未開時搶答試題時搶答了，則視為違規(guī)