【正文】 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，在許多方面都顯示出優(yōu)越性.首先說一下單片機搶答器，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。 PLC 智能搶答器的工作原理我所設(shè)計的 PLC 智能搶答器是適合六人搶答的六路搶答器，現(xiàn)在以六路搶答器為例。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?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。1987 年 2 月，國際電工委員會（IEC）對可編程控制器（PLC）的定義是：可編程控制器是一種數(shù)學(xué)運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用而設(shè)計。它按照 PLC 系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)：檢查電源、存儲器、I/O 以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤，當(dāng)PLC 投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(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器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入 I/O 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。存儲器（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 7的信號的狀態(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。基本 I/O 接口電路（1）輸入接口單元。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。雙向晶閘管和晶體管輸出型輸出分別具有驅(qū)動交、直流負(fù)載的能力。接口電路PLC 接口電路分為 I/O 擴展接口電路和外設(shè)通信接口電路兩類（1）I/O 擴接口電路I/O 擴展接口電路用連接 I/O 擴展單元，可以用來擴充開關(guān)量 I/O點數(shù)和增加模擬量的 I/O 端子。PLC 通過 PC/PPI 電纜或使用 MPI 卡通過 RS485 接口和電纜與計算機連接，可以實現(xiàn)編程、監(jiān)控、聯(lián)網(wǎng)等功能。PLC 不僅可進(jìn)行邏輯運算，算術(shù)運算， 9數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及順序控制，還可實現(xiàn)模擬運算、顯示、監(jiān)控、打印及報表生成等功能，并具有完善的輸入輸出系統(tǒng)。使用維護(hù)方便PLC 不需要像用計算機控制那樣在輸入輸出接口上做大量的工作。PLC 具有很強的監(jiān)控功能，利用編程器、監(jiān)視器或觸摸屏等人機界面可對 PLC 的遠(yuǎn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。所以這一切措施，都有效的保證了 PLC 在惡劣的工作環(huán)境下能正常地遠(yuǎn)行。 PLC 工作原理一、循環(huán)掃描的特點輸入映像 寄存器的內(nèi)容是由設(shè)備驅(qū)動的，在程序執(zhí)行過程中的一個周期內(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控制程序的執(zhí)行。在讀輸入階段，CPU 對各個輸入端子進(jìn)行掃描，通過輸入電路將各輸入點的狀態(tài)鎖入映象寄存器中。用來存儲工作數(shù)據(jù)的區(qū)域稱為工作數(shù)據(jù)區(qū)。梯形圖編程語言是一種圖形語言，具有繼電器控制電路形象、直觀的優(yōu)點；語句表編程語言類似計算機的匯編語言，用助記符來表示各種指令的功能，是 PLC 用戶程序的基礎(chǔ)元素。二、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。如西門子的 S7300 和 S7400系列。存儲容量這里專指用戶存儲器的存儲容量，它決定了用戶所編程序的長短。指令系統(tǒng)它是衡量 PLC 能力強弱的標(biāo)志，決定了 PLC 的處理能力、控制能力的強弱。擴展能力擴展能力包括 I/O 點數(shù)的擴展和 PLC 功能的擴展兩方面的內(nèi)容。但 14近年來由于微處理器芯片及有關(guān)元件價格大大下降,使 PLC 的成本下降,同時又由于 PLC 的功能大大增強,使 PLC 的應(yīng)用越來越廣泛,廣泛應(yīng)用于鋼鐵、水泥、石油、化工、采礦、電力、機械制造、汽車、造紙、紡織、環(huán)保等行業(yè)。二、運動控制 PLC 制造商目前已提供了拖動步進(jìn)電動機或伺服電動機的單軸或多軸位置控制模版。三、閉環(huán)過程控制 PLC 能控制大量的物理參數(shù)，如溫度、壓力、速度和流量等。著名的日本 FANUC 公司推出的 Systen112 系列，已將 CNC 控制功能作為 PLC 的一部分。預(yù)計今后幾年 CNC 系統(tǒng)將變成以 PLC 為主體的控制和管理系統(tǒng)。為此，我們對將采用的控制系統(tǒng)進(jìn)行了全面的分析對比。使用方便：對于不同的控制系統(tǒng)，當(dāng)硬件結(jié)構(gòu)選定后，如果輸入、輸出作很小的變動時，只需修改相應(yīng)程序即可，無需對系統(tǒng)連線做較大的修改，減少了現(xiàn)場調(diào)試的工作量，使用起來靈活方便。PLC 聲光智能搶答器的各種檢測信號均為數(shù)字量，中小型搶答器系統(tǒng)用西門子 S7200 系列就完全可以滿足電氣控制系統(tǒng)方面的要求。其硬件組成結(jié)構(gòu)圖如圖 所示: 18圖 硬件組成結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)控制要求搶答器可同時供 6 組以下選手參加比賽.給競賽主持人設(shè)置了 3 個控制按鈕，用來控制開始、復(fù)位、停止.每當(dāng)主持人發(fā)出開始搶答指令后，哪組選手最先按下?lián)尨鹌靼粹o，則數(shù)碼管就顯示該組的編號，同時綠色指示燈亮，音響電路發(fā)出聲響提示信號（持續(xù)三秒）以指示搶答成功，并對其后的搶答信號不在相應(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。 控制系統(tǒng) I/O 分配表一、PLC 聲光智能搶答器 PLC 控制系統(tǒng)的輸入端口如表 所示。 22圖 系統(tǒng)硬件連接圖 234 系統(tǒng)軟件設(shè)計 整體設(shè)計根據(jù) PLC 聲光智能搶答器的控制要求，應(yīng)用程序采用一體化結(jié)構(gòu)。安全、可靠、省時、省力、價格便宜。用戶程序一般先在實驗室模擬調(diào)試，在調(diào)試時應(yīng)充分考慮各種可能的情況，對系統(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。 程序的現(xiàn)場調(diào)試完成上述的工作后，就可以進(jìn)行現(xiàn)場的調(diào)試工作立刻,首先將 PLC安裝在控制現(xiàn)場進(jìn)行聯(lián)機總調(diào)試，在調(diào)試過程中有可能將會顯示出系統(tǒng)中原先可能存在的傳感器、執(zhí)行器和硬接線等方面的問題，以及 PLC 的外部接線圖和梯形圖程序設(shè)計中的問題，應(yīng)對出現(xiàn)的問題及時加以解決。 在剛開始調(diào)試檢驗的時候發(fā)現(xiàn)程序一直無法通過，最后發(fā)現(xiàn)我在編寫程序時誤把程序中的數(shù)字 0 寫成了英文 O。圖 錯誤程序圖 正確程序下面這個錯誤是這樣的，在運行時發(fā)現(xiàn)倒計時程序運行時，做倒計時顯示的數(shù)碼管在倒計時結(jié)后總停在 49 而不是 00，經(jīng)過認(rèn)真檢測 33后，發(fā)現(xiàn)是將計算器放在倒計時程序之后而 PLC 微機是從上到下掃描所造成的，將兩程序位置調(diào)換后恢復(fù)正常。 0參考文獻(xiàn)[1] 廖常初主編. PLC ：機械工業(yè)出版社，2021[2] [M ].北京：機械工業(yè)出版社，2021 [3] 周淑珍、 ：電子工業(yè)出版社，2021[5] PLC ：河南科學(xué)技術(shù)出版社，2021[6] ，北京：高等教育出版社，2021[7] PLC ：濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院出版社，2021[8] ：機械工業(yè)出版社，2021[9] 鄒其洪、黃智偉、高嵩、[M].電子工業(yè)出版社，2021[10] ：機械工業(yè)出版社，2021[11] [M].北京：機械工業(yè)出版社，2021[12] 江秀漢、：西安電子科技大學(xué)出版社，2021 1[13] ：機械工業(yè)出版社，2021[14] ：機械工業(yè)出版社，2021[15] PLC 技術(shù)及應(yīng)用北京：機械工業(yè)出版社，1998