【正文】 共 24 個(gè)輸入 , 共 16個(gè)輸出點(diǎn)。 ：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。通過(guò)窗口軟件，用戶可以獨(dú)自編程，由 PLC送至 CNC 設(shè)備使用。每個(gè)軸移動(dòng)時(shí)，位置控制模塊保持適當(dāng)?shù)乃俣群图铀俣?，確保運(yùn)動(dòng)平滑。典型的特殊功能單元有模擬量 .模糊控制連網(wǎng)等功能。 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。如西門子的 S7200。 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。 、 修改次序會(huì)造成不同的執(zhí)行結(jié)果。特別是在制造工藝上加強(qiáng)了抗干擾措施，例如輸入輸出都采用光電隔離，能有效的隔離 PLC 內(nèi)部電路與輸入輸出電路之間的聯(lián)系，從而避免了有輸入輸出通道串入的干擾信號(hào)引起的誤動(dòng)作。 PLC 的編程語(yǔ)言豐富，它可以分為梯形圖語(yǔ)言 .邏輯功能語(yǔ)言 .指令表 .和順序功能四種。 根據(jù)被控制對(duì)象對(duì) PLC 控制系統(tǒng)的技術(shù)和要求，確定用戶所需的輸入 .輸出設(shè)備，據(jù)此確定 PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)。優(yōu)點(diǎn)是過(guò)載能力強(qiáng)，交 .直流負(fù)載皆宜。小型 PLC 的 CPU 多采用單片機(jī)或?qū)Ｓ玫?CPU。 PLC 及其有關(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)連成一個(gè)整體 .易于擴(kuò)充功能的原則設(shè)計(jì)。其中以上功能都通 過(guò)編制的 PLC 程序來(lái)控3 個(gè) 數(shù)碼管和 4 個(gè)指示燈以及 1 個(gè)喇叭來(lái)實(shí)現(xiàn)。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?？傊@樣的人機(jī)對(duì)話不夠友善。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。 本次設(shè)計(jì)是利用 PLC（ Programmable Logic Controller） 對(duì) 四 路 智能搶答器 進(jìn)行控制。 第四周 ：從整體出發(fā)對(duì) PLC 聲光 智能搶答器軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。 3 個(gè)控制按鈕，用來(lái)控制開 始 .復(fù)位 .停止 。 設(shè)計(jì)進(jìn)度要求： 第一周 ：確定題目 ，查閱相關(guān)資料。 搶答器在競(jìng)賽中能準(zhǔn)確 、 公正 、 直觀地判斷出第 1 搶答者。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。 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。 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。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)同時(shí)紅燈亮音響電路發(fā)出聲響。后來(lái)由于 PC 這個(gè)名稱常常被用來(lái)稱呼個(gè)人電腦（ Personal Computer），為了區(qū)別，現(xiàn)在也把可編程控制器稱為 PLC， 如圖 、 圖 是幾種 PLC 外形結(jié)構(gòu)圖 圖 PLC 圖 S7200型 PLC 二 ． PLC 的定義 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 PLC 一直在快速發(fā)展中，因此到現(xiàn)在為止，還未 能對(duì)其下一個(gè)十分確切的定義。這樣，即使某個(gè) CPU 出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。 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）。以上列舉了六類輸入和輸出 電路形式，各類 PLC 產(chǎn)品的輸入 .輸出電路結(jié)構(gòu)形式均有所不同，但光耦隔離及阻容濾波等抗干擾措施是相似的。 四 .PLC 的特點(diǎn) PLC 的功能非常強(qiáng)大，其內(nèi)部具備很多功能，如時(shí)序 .計(jì)數(shù)器 .主控繼電器 .移位寄存器及中間寄存器等，能夠方便地實(shí)現(xiàn) 延時(shí) 、 鎖存 、 比較 、 跳轉(zhuǎn)和強(qiáng)制 I/O 等功能。不論是輸入接口或輸出接口，使用都很簡(jiǎn)單。外部控制電路雖然仍為硬接線系統(tǒng)，但當(dāng)受控對(duì)象的控制要求改變時(shí)，可以在線使用編程器 進(jìn)行 修改用戶 程序來(lái)滿足新的控制要求，最大限度地縮短工藝更新所需要的時(shí)間 。 。 （ I/O 點(diǎn)數(shù)在 1024 點(diǎn)以上） 典型的大型 PLC 有 SIEMENS 公司的 S7400、 OMRON 公司的 CVM1 和 CS1系列。它是衡量 PLC 性能的重要指標(biāo)之一。主要涉及通信模塊 、 通信接口 、 通信協(xié)議 、 通信指令等。如注塑機(jī) 、 印刷機(jī)械 、 訂書機(jī)械 、 切紙機(jī)械 、 組合機(jī)床 、 磨床 、 裝配生產(chǎn)線 、 電鍍流水線及電梯控制等。 四 .數(shù)據(jù)處理 在機(jī)械加工中，出現(xiàn)了把支持順序控制的 PLC 和計(jì)算機(jī)數(shù)值控制（ CNC）設(shè)備緊密結(jié)合的趨向。 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)選取 PLC 智能搶答器使用時(shí)涉及到搶答人員的公平 、 公正以及操作是否方便等問(wèn)題，而且使用的環(huán)境可能是室內(nèi)，所以對(duì)設(shè)備的安全性和可靠性要求很高。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。在搶答過(guò)程中 主控單元的主要控制對(duì)象首先是顯示組號(hào)和倒計(jì)時(shí)的數(shù)碼管， 控制系統(tǒng)就是使它們?cè)诓煌臅r(shí)間內(nèi)顯示不同的組號(hào)和時(shí)間；其次 是 PLC 聲光智能搶答器 內(nèi)的各種輔助裝置，如：指示燈及其各種安全設(shè)施等。 表 信號(hào)名稱 外部元件 內(nèi)部地址 信號(hào)名稱 外部元件 內(nèi)部地址 搶答 開始按鈕 SB0 4 組按鈕 SB4 1 組按鈕 SB1 復(fù)位 按鈕 SB5 2 組按鈕 SB2 計(jì)時(shí) 按鈕 SB6 3 組按鈕 SB3 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 二 .PLC 聲光智能搶答器 PLC 控制系統(tǒng)的輸出端口如表 所示 表 輸出信號(hào)對(duì)照表 信號(hào)名稱 代號(hào) 內(nèi)部地址 信號(hào)名稱 代號(hào) 內(nèi)部地址 數(shù)碼管 1 LED1 綠燈 L1 數(shù)碼管 2 LED2 紅燈 L2 數(shù)碼管 3 LED3 黃燈 L3 蜂鳴器 搶答信號(hào)燈 L4 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) 10 個(gè)點(diǎn)，輸出 點(diǎn)總計(jì)30 個(gè)點(diǎn)。 PLC 聲光智能搶答器 控制程序 梯形圖 PLC 聲光智能搶答器的 控制的程序 梯形 圖 如圖 所示。如果調(diào)試達(dá)不到指標(biāo)要求，則 可以 對(duì)相應(yīng)硬件和軟件部分 設(shè)計(jì) 作適當(dāng)調(diào)整，通常只需要 略微 修改程序就可能 出現(xiàn)實(shí)際效果 。 ，第一輪搶答時(shí)倒計(jì)時(shí)運(yùn)行良好，復(fù)位后 再度搶答時(shí)倒計(jì)時(shí)出現(xiàn)混亂，經(jīng)過(guò)認(rèn)真檢測(cè)后，發(fā)現(xiàn)是倒計(jì)時(shí)程序缺少?gòu)?fù)位按鈕所致，添加后程序運(yùn)行正常。 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 參考文獻(xiàn) [1] 胡滿紅 主編 . 電氣控 制與 PLC .鄭州：大象出版社， 2021 [2] 王成福主編 .可編程序控制器原理及應(yīng)用 .北京 ： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2021 [3] 周淑珍、高鴻斌 主編 .PLC 分析與設(shè)計(jì)應(yīng)用 .北京：電子工業(yè)出版社， 2021 [5] 王玉中 主編 .電氣控制及 PLC 應(yīng)用技術(shù) .河南：河南科學(xué)技術(shù)出版社， 2021 [6] 孫平 主編 .可編程序控制器原理及應(yīng)用 ， 北京 ： 高等教育出版社 ， 2021 [7] 江秀漢 、 湯楠主編 .可編程序控制器原理及應(yīng)用 .西安： 西安電子科技大學(xué)出版社 ， 2021 [8] 劉敏 主編 .可編程序控制器技術(shù) .北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [9] 鄒其洪 、 黃智偉 、 高嵩 、 等編著 .電工電子實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)仿真 [M].電子工業(yè)出版社 ， 2021 [10] 林明星 主編 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