【正文】 PU 都是生產(chǎn)廠家專門設(shè)計的工業(yè)級專用處理器，其余各元件也是直接向生產(chǎn)廠家購買的，經(jīng)過嚴(yán)格挑選的工業(yè)級元件，另外它的電源模塊也是集各大公司工業(yè)控制的經(jīng)驗而特別設(shè)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(diào)速的干擾下仍能正常工作。另外，一旦系統(tǒng)發(fā)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。選擇時主要考慮以下幾點： (一 ) 合理的結(jié)構(gòu)型式 PLC 主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。 (三 )相應(yīng)的功能要求 一般小型 (低檔 )PLC 具有邏輯運算、定時、計數(shù)等功能，對于只需要開關(guān)量控制的設(shè)備都可滿足。 (四 )響應(yīng)速度要求 PLC 是為工業(yè)自動化設(shè)計的通用控制器，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。 (六 )機型盡量統(tǒng)一 一個企業(yè)，應(yīng)盡量做到 PLC 的機型統(tǒng)一。 隨著 PLC 技術(shù)的發(fā)展， PLC 產(chǎn)品的種類也越來越多。 三菱 FX 系列 PLC 取指令與輸出指令（ 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。 （ 5） OUT（輸出指令） 對線圈進行驅(qū)動的指令，也稱為輸出指令。 3） LD、 LDI、 LDP、 LDF 指令的目標(biāo)元件為 X 、 Y 、 M 、 T、 C、 S； 4） OUT 指令可以連續(xù)使用若干次（相當(dāng)于線圈并聯(lián)），對于定時器和計數(shù)器，在 OUT指令之后應(yīng)設(shè)置常數(shù) K 或數(shù)據(jù)寄存器。 （ 4） ANDF 下降沿檢測串聯(lián)連接指令。 3）圖 2 中 OUT M101 指令之后通過 T1 的觸點去驅(qū)動 Y4 稱為連續(xù)輸出。 （ 4） ORF 下降沿檢測并聯(lián)連接指令。 三菱 FX 系列 PLC 塊作指令（ ORB / ANB） （ 1） ORB（塊或指令） 用于兩個或兩個以上的觸點串聯(lián)連接的電路之間的并聯(lián)。 11 如圖 ANB 指令的使用 ANB 指令的使用說明： 1）并聯(lián)電路塊串聯(lián)連接時，并聯(lián)電路塊的開始均用 LD 或 LDI指令； 2）多個并聯(lián)回路塊連接按順序和前面的回路串聯(lián)時， ANB 指令的使用次數(shù)沒有限制。 SET、 RST 指令的使用如圖 5所示。 2）對于同一目標(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。當(dāng) X0 為 OFF 時，則指令不執(zhí)行，數(shù)據(jù)保持不變。該指令的功能是將源數(shù)據(jù)（二進制）自動轉(zhuǎn)換成 4 位 BCD 碼，再進行移位傳送，傳送后的目標(biāo)操作數(shù)元件的BCD 碼自動轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)。 2） SMOV指令只有 16 位運算，占 11 個程序步。 14 圖 3 取反傳送指令的使用 使用取反傳送指令 CML 時應(yīng)注意： 1）源操作數(shù)可取所有數(shù)據(jù)類型，目標(biāo)操作數(shù)可為 KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、Z.，若源數(shù)據(jù)為常數(shù) K，則該數(shù)據(jù)會自動轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。若用到需要指定位數(shù)的位元件，則源操作數(shù)和目標(biāo)操作數(shù)的指定位數(shù)應(yīng)相同。如圖 5 所示，當(dāng) X0 為 ON 時，把 K0 傳送到 D0～ D9 中。 三菱 FX 系列 PLC 輸入繼電器（ X） 輸入繼電器與輸入端相連，它是專門用來接受 PLC 外部開關(guān)信號的元件。由于輸入繼電器（ X）為輸入映象寄存器中的狀態(tài)，所以其觸點的使用次數(shù)不限。 三菱 FX 系列 PLC 輸入繼電器（ Y） 輸出繼電器是用來將 PLC 內(nèi)部信號輸出傳送給外部負(fù)載（用戶輸出設(shè)備）。 FX系列 PLC 的輸出繼電器也是八進制編號其中 FX2N 編號范圍為 Y000~Y267（ 184 點）。 輔助繼電器不能直接驅(qū)動外部負(fù)載，負(fù)載只能由輸出繼電器的外部觸點驅(qū)動。通用輔助繼電器在 PLC 運行時，如果電源突然斷電，則全部線圈均 OFF。 2．?dāng)嚯姳３州o助繼電器（ M500～ M3071） FX2N 系列有 M500～ M3071 共 2572 個斷電保持輔助繼電器。 下面通過小車往復(fù)運動控制來說明 斷電保持輔助繼電器的應(yīng)用，如圖 1 所示?？梢娪捎?M600 和 M601 具有斷電保持，所以在小車中途因停電停止后，一旦電源恢復(fù)， M600 或 M601 仍記憶原來的狀態(tài)，將由它們控制相應(yīng)輸出繼電器，小車?yán)^續(xù)原方向運動。例如： M8000：運行監(jiān)視器（在 PLC 運行中接通）， M8001 與 M8000 相反邏輯。 圖 2 M8000、 M800 M8012 波形圖 （ 2）線圈型 由用戶程序驅(qū)動線圈后 PLC 執(zhí)行特定的動作。 狀態(tài)器（ S） 狀態(tài)器用來紀(jì)錄系統(tǒng)運行中的狀態(tài)。整個過程可分為三步，每一步都用一個狀態(tài) 20 器 S S2 S22 記錄。 圖 3 狀態(tài)器（ S）的作用 狀態(tài)器有五種類型：初始狀態(tài)器 S0～ S9共 10 點；回零狀態(tài)器 S10～ S19 共10點；通用狀態(tài)器 S20～ S499 共 480 點；具有狀態(tài)斷電保持的狀態(tài)器有 S500～ S899，共 400點；供報警用的狀態(tài)器（可用作外部故障診斷輸出） S900～ S999 共100 點。定時器中有一個設(shè)定值寄存器（一個字長），一個當(dāng)前值寄存器（一 21 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。設(shè)定值可用常數(shù) K或數(shù)據(jù)寄存器D的內(nèi)容來設(shè)置。這類定時器是對 100ms 時鐘累積計數(shù)，設(shè)定值為 1～ 32767，所以其定時范圍為 ～ 。如圖 1 所示，當(dāng)輸入 X0接通時，定時器 T200 從 0開始對 10ms 時鐘脈沖進行累積計數(shù)，當(dāng)計數(shù)值與設(shè)定值 K123 相等時，定時器的常開接通 Y0，經(jīng)過的時間為 123= 。在定時過程中如果斷電或定時器線圈 OFF，積算定時器將保持當(dāng)前的計數(shù)值（當(dāng)前值），通電或定時器線圈 ON 后繼續(xù)累積，即其當(dāng)前值具有保持功能，只有將積算定時器復(fù)位，當(dāng)前值才變?yōu)?0。如圖 2 所示，當(dāng) X0接通時， T253 當(dāng)前值計數(shù)數(shù)器開始累積 100ms 的時鐘脈沖的個數(shù)。當(dāng)復(fù)位輸入 X1接通時 ，定時器才復(fù)位，當(dāng)前值變?yōu)?0，觸點也跟隨復(fù)位。 微分指令 （ PLS/PLF） （ 1） PLS（上升沿微分指令） 在輸入信號上升沿產(chǎn)生一個掃描周期的脈沖輸出。 位右移和位左移指令 右循環(huán)移位指令 (D)ROR(P) 左循環(huán)移位指令 (D)ROL(P) 1．循環(huán)移位指令 右、左循環(huán)移位指令 (D)ROR(P)和 (D)ROL(P)編號分別為 FNC30 和 FNC31。 圖 2 帶進位右、左循環(huán)移位指令的使用 使用 ROR/ROL/RCR/RCL 指令時應(yīng)該注意： 1）目標(biāo)操作數(shù)可取 KnY， KnM， KnS， T， C， D， V和 Z，目標(biāo)元件中指定位元件的組合只有在 K4（ 16 位）和 K8（ 32位指令）時有效。它們使位元件中的狀態(tài)成組地向右（或向左）移動。 2）只有１６位操作，占９個程序步。 2）字移位指令只有１６位操作，占用９個程序步． 3） n1 和 n2的關(guān)系為 n2≤n1≤512 。 圖 4 先入先出寫入指令的使用 先入先出讀出指令 SFRD，當(dāng) X0由 OFF 變?yōu)?ON時， D2 中的數(shù)據(jù)送到 D20，同時指針 D1的值減 1， D3～ D9的數(shù)據(jù)向右移一個字，數(shù)據(jù)總是從 D2讀出，指針D1為 0 時，不再執(zhí)行上述操作且 M8020 置 1。 LED 數(shù)碼管常用段數(shù)一般為 7段有的另加一個小數(shù)點，還有一種是類似于 3位“ +1”型。 LED數(shù)碼管廣泛用于儀表，時鐘，車站，家電等場合。靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機的 I/O 埠進行驅(qū)動，或者使用如 BCD 碼二 十進位 *器 *進行驅(qū)動。 透過分時輪流控制各個 LED數(shù)碼管的 COM端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。 PLC 接線圖 名 稱 代號 輸出 主持人 HL0 Y0 第一個選手 HL1 Y1 第二個選手 HL2 Y2 第三個選手 HL3 Y3 第四個選手 HL4 Y4 報警指示 HL5 Y5 停止作答 HL6 Y6 31 根據(jù)控制要求進行梯形圖設(shè)計 1 開關(guān) 每個人的按鈕與 plc 內(nèi)部的對應(yīng) 2 線圈 每個人所對應(yīng)的指示燈 32 總的程 序就如下 33 程序運行過程分析 源程序 程序的調(diào)試 PLC 控制系統(tǒng)程序的調(diào)試 PLC 控制系統(tǒng) 程序的調(diào)試一般包括 I/O 端子測試和系統(tǒng)調(diào)試兩部分內(nèi)容，良好的調(diào)試步驟有利于加速總裝調(diào)試的過程。 PLC 輸入端子的指示燈點亮，表示正常。在正式 調(diào)試前全面檢查整個 PLC 控制系統(tǒng)，包括電源、接地線、設(shè)備連接線、 I/O連線等。在調(diào)試過程中也可以根據(jù)實際需求對硬件作適當(dāng)修改以配合軟件的調(diào)試。 （ 2） 檢查硬件 /修改程序 。 第五章 總結(jié)與展望 本搶答器系統(tǒng)雖是針對四路參賽選手設(shè)計的，但通過原理分析可知，它也完全適用于多于四路選手的搶答場合。 知識競賽的一個最重要的硬件設(shè)備就是搶答器。更關(guān)鍵的是，搶答器競賽軟件不是一次性產(chǎn)品，可以多次重復(fù)使用，這是一次擁有長期受益的軟件。與電視播放的那 35 些競賽場面對照 —— 選手坐在顯示器前答題，觀眾看著大屏幕顯示題目和答案，大屏幕有搶答顯示計分排行等，絢麗的畫面有節(jié)奏的音樂 —— 差距很大，但這些都不是電視臺的專利，利用搶答器競賽軟件，用戶自己就可以實現(xiàn)這樣的視覺效果。 搶答器競賽軟件就是簡單利用計算機及投影儀設(shè)備資源，通過軟件來實現(xiàn)專業(yè)效果的競賽系統(tǒng)。同時也感謝盧文超等老師的指導(dǎo)，在我遇到一些問題解決不了時，是你們的辛勤指導(dǎo)我們，使我們受益匪淺。測試 (第二版 ) [M].上海 :電子工業(yè)出版社 ,2020 [4] 陳大欽編 .電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗 (第二版 )[M].湖北 :機械工業(yè)出版社 ,2020 [5] 安玉景，李雪瑩編 .電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗 [M].人民郵電出版社 ,2020 [6] 鄒其洪 , 黃智偉 ,高嵩 ,等編著 .電工電子實驗與計算機仿真 [M].電子工業(yè)出 版社 ,2020 [7]廖常初．可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)（第五版） [M]．重慶：重慶大學(xué)出版社， 2020， (08)． 1819， 72， 181． [8]周萬珍，高鴻賓． PLC 分析與設(shè)計應(yīng)用 [M]．北京：電子工業(yè)出版社， 2020，（ 09）