【正文】 PU 都是生產(chǎn)廠家專門設計的工業(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)構型式 PLC 主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構型式。 (三 )相應的功能要求 一般小型 (低檔 )PLC 具有邏輯運算、定時、計數(shù)等功能，對于只需要開關量控制的設備都可滿足。 (四 )響應速度要求 PLC 是為工業(yè)自動化設計的通用控制器，不同檔次 PLC 的響應速度一般都能滿足其應用范圍內(nèi)的需要。 (六 )機型盡量統(tǒng)一 一個企業(yè)，應盡量做到 PLC 的機型統(tǒng)一。 隨著 PLC 技術的發(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（相當于線圈并聯(lián)），對于定時器和計數(shù)器，在 OUT指令之后應設置常數(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 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 時應注意： 1）源操作數(shù)可取所有數(shù)據(jù)類型，目標操作數(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)和目標操作數(shù)的指定位數(shù)應相同。如圖 5 所示，當 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載（用戶輸出設備）。 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)動外部負載，負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．斷電保持輔助繼電器（ M500～ M3071） FX2N 系列有 M500～ M3071 共 2572 個斷電保持輔助繼電器。 下面通過小車往復運動控制來說明 斷電保持輔助繼電器的應用，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， M600 或 M601 仍記憶原來的狀態(tài)，將由它們控制相應輸出繼電器，小車繼續(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。定時器中有一個設定值寄存器（一個字長），一個當前值寄存器（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。設定值可用常數(shù) K或數(shù)據(jù)寄存器D的內(nèi)容來設置。這類定時器是對 100ms 時鐘累積計數(shù)，設定值為 1～ 32767，所以其定時范圍為 ～ 。如圖 1 所示，當輸入 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)，當計數(shù)值與設定值 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前的計數(shù)值（當前值），通電或定時器線圈 ON 后繼續(xù)累積，即其當前值具有保持功能，只有將積算定時器復位，當前值才變?yōu)?0。如圖 2 所示，當 X0接通時， T253 當前值計數(shù)數(shù)器開始累積 100ms 的時鐘脈沖的個數(shù)。當復位輸入 X1接通時 ，定時器才復位，當前值變?yōu)?0，觸點也跟隨復位。 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 指令時應該注意： 1）目標操作數(shù)可取 KnY， KnM， KnS， T， C， D， V和 Z，目標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 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計 1 開關 每個人的按鈕與 plc 內(nèi)部的對應 2 線圈 每個人所對應的指示燈 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備就是搶答器。更關鍵的是，搶答器競賽軟件不是一次性產(chǎn)品，可以多次重復使用，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，在我遇到一些問題解決不了時，是你們的辛勤指導我們，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 .電子技術基礎實驗 (第二版 )[M].湖北 :機械工業(yè)出版社 ,2020 [5] 安玉景，李雪瑩編 .電子技術基礎實驗 [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．可編程序控制器應用技術（第五版） [M]．重慶：重慶大學出版社， 2020， (08)． 1819， 72， 181． [8]周萬珍，高鴻賓． PLC 分析與設計應用 [M]．北京：電子工業(yè)出版社， 2020，（ 09）