【正文】 望自己的這些不足之處能在今后的 工作和學(xué)習(xí)中得到改善。 5 總 結(jié) 經(jīng)過這半個(gè)學(xué)期的努力，在老師和同學(xué)的幫助下做完了畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作，由于自己知識(shí)的缺乏及能力的有限，仍沒有能夠?qū)崿F(xiàn)像開題報(bào)告中那樣帶有語音識(shí)別等功能的補(bǔ)充與完善。、 9”字符。 ⑷ 計(jì)時(shí)顯示程序。 ① 當(dāng) 1 號(hào)參賽臺(tái)搶到題，則 1號(hào)參賽臺(tái)燈驅(qū)動(dòng)輸出繼電器 Y1閉合， Y1 的常開觸點(diǎn)閉合，驅(qū)動(dòng) Y11 和 Y12，數(shù)碼管 1 即顯示 “1”的字符。在答題超時(shí)的情況下， M1的常開觸點(diǎn)與 T1的常開觸點(diǎn)串聯(lián)驅(qū)動(dòng)裁判臺(tái)的燈和音響。 Y10Y16輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管 1顯示各個(gè)參賽隊(duì)的隊(duì)號(hào)。數(shù)碼管 2顯示輸出點(diǎn)為 Y20Y26。 PLC與七段數(shù)碼管直接連接阻值計(jì)算 根據(jù) LED數(shù)碼管每筆畫工作電流 I在 5～ 10 mA 之間，若電流過大會(huì)損壞數(shù)碼管，因此必須加限流電阻，其阻可按下式計(jì)算 [8] R=（ V0V1） /I 其中 V0為加在 LED兩端上的電壓， V1為 LED數(shù)碼管每筆劃壓降（約為 2V）。 PLC輸出模塊接 LED數(shù)碼管顯示的方法已應(yīng)用在一實(shí)際 CQM1型 PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)中。 PLC與七段數(shù)碼管方案選擇 PLC (可編程控制器 ) 具有體積小、抗干擾能力強(qiáng)以及運(yùn)行可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)。圖 314屬于共陽極結(jié)構(gòu)，圖320采用共陰極結(jié)構(gòu)。 綜上所述，基于以上思想，選用日本三菱公司 FX48MR系列的 PLC作為控制主機(jī)。 ⑷ 響應(yīng)速度要求 PLC是為工業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)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。選擇時(shí)主要考慮以下幾點(diǎn)： ⑴ 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。 3 硬件電路設(shè)計(jì) 控制特點(diǎn)分析 知識(shí)競(jìng)賽搶答器通過 PLC進(jìn)行按控制要求編程，其主要的輸入就是通過裁判員和參賽選手的按鈕，然后將信號(hào)傳遞給信息分析中心（ PLC）， PLC將根據(jù)信號(hào)作出相應(yīng)的響應(yīng)。 PLC的可靠性：進(jìn)口 PLC采用的 CPU都是生產(chǎn)廠家專門設(shè)計(jì)的工業(yè)級(jí)專用處理器，其余各元件也是直接向生產(chǎn)廠家購(gòu)買的，經(jīng)過嚴(yán)格挑選的工業(yè)級(jí)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(yàn)而特別設(shè)計(jì)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。這樣對(duì)于增加功能的開發(fā)成本和周期都會(huì)增加 [11]。 初始狀態(tài) 復(fù)位 圖 21 結(jié)構(gòu)流程圖 開始搶答 違規(guī)搶答 狀態(tài)：開始信號(hào)發(fā)出前搶答， 音響叫（響 1S） +某臺(tái)燈亮 +總臺(tái)燈亮。如提前搶答，搶答器發(fā)出 “違規(guī) ”信號(hào)。隨著社會(huì)科技技術(shù)的不斷發(fā)展，它的應(yīng)用場(chǎng)合也隨之增加；技術(shù)含量大大提升；更加方便可靠。 ⑴ 整體式結(jié)構(gòu) 整體式結(jié)構(gòu)的 PLC是將中央處理單元（ CPU）、存儲(chǔ)器、輸入單元、電源、通信端口、 I/O擴(kuò)展端口等組裝在一個(gè)箱體內(nèi)構(gòu)成主機(jī)。如西門子公司的 S7300PLC、三菱公司的 A1S系列 PLC都屬于中型機(jī)。按 PLC的輸入輸出點(diǎn)數(shù)可將 PLC分為三類。 ⑸ PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便 PLC中相當(dāng)于繼電器系統(tǒng)中的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等 “軟元件 ”數(shù)量巨大，硬件齊全，且為模塊化積木式結(jié)構(gòu)，并已商品化，故可按性能、容量（輸入、輸出點(diǎn)、內(nèi)存大?。┑冗x用組裝。當(dāng)控制要求改變，需要變更控制系統(tǒng)功能時(shí)，可以用編程器在線或離線修改程序，修改接線量很小。 PLC的特點(diǎn) ⑴ 抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高 繼電接觸器控制系統(tǒng)雖具有較好的抗干擾能力，但使用了大量的機(jī)械觸頭，使設(shè)備連線復(fù)雜，由于器件的老化、脫焊、觸頭的抖動(dòng)及觸頭在開閉時(shí)受電弧的損害大大降低了系統(tǒng)的可靠性。 ⑷ 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。 ⑴ 順序控制 這是 PLC應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，用以取代傳統(tǒng)的繼電器順序控制。 PLC是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，是帶有存 儲(chǔ)器，可以編制程序的控制器。甚至可以顯示故障在機(jī)器上的位置，維修人員可以根據(jù)提示很快排除故障。 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)方法的選用是系統(tǒng)設(shè)計(jì)能否成功的關(guān)鍵。因而出現(xiàn)了“漏洞 ”。但是隨著功能的增多，電路也越復(fù)雜，并且成本偏高，故障率高，顯示方式簡(jiǎn)單或者沒有，無法準(zhǔn)確判斷搶按按鈕的行為，也不便于參數(shù)調(diào)節(jié)及其功能的升級(jí)換代。最初的搶答器是由優(yōu)先權(quán)編碼器構(gòu)成的邏輯電路，其運(yùn)算速度慢，線路復(fù)雜，可靠性不高，功能也比較簡(jiǎn)單，特別是當(dāng)搶答路數(shù)很多時(shí)，實(shí)現(xiàn)起來就更加困難。7 digital device。對(duì)于后者由于搶答電路制作完畢后電子元件被固定，各路搶答信號(hào)的 “競(jìng)爭(zhēng) ”能力也被固定，因而本質(zhì)上也有優(yōu)先權(quán)。 課題研究?jī)?nèi)容 系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括硬件和軟件兩大部分，依據(jù)控制系統(tǒng)的工作原理和技術(shù)性能， 將硬件和軟件分開設(shè)計(jì)。此編程工具更有可靠、可拓展、可維護(hù)性。美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)經(jīng)過 4年調(diào)查，與 1980年將其正式命名為可編程控制器（ Programmable Controller），簡(jiǎn)寫為 PC。 PLC的用途 PLC的初期由于其價(jià)格高于繼電器控制裝置，使其應(yīng)用受到限制。 ⑶ 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。預(yù)計(jì)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)。而 PLC在電子線路、機(jī)械結(jié)構(gòu)以及軟件結(jié)構(gòu)上都吸收了生產(chǎn)控制經(jīng)驗(yàn)，主要模塊均采用了大規(guī)模集成電路， I/O系統(tǒng)設(shè)計(jì)有完善的通道保護(hù)與信號(hào)調(diào)理電路；在結(jié)構(gòu)上對(duì)耐熱、防潮、抗震等都有精確的考慮；在硬件上采用隔離、屏蔽、濾波、接地等抗干擾能力，目前個(gè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的 PLC，平均無故障時(shí)間都大大超過了 IEC規(guī)定的 10萬小時(shí)，有的甚至達(dá)到了幾十萬小時(shí)。 PLC內(nèi)部具有許多控制功能，能方便地實(shí)現(xiàn) D/A、 A/D轉(zhuǎn)換及 PID運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)過程控制、數(shù)字控制等功能。 ⑹ 結(jié)構(gòu)緊湊 體積小、重量輕，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。如西門子公司的 S7200PLC，三菱公司的 F F2和 FX0系列 PLC都屬于小型機(jī)。 典型的大型 PLC有 SIEMENS公司的 S7400系列、 OMRON公司的 CVM1和 CS1系列、 SB公司的 SLC5/05系列等產(chǎn)品。組合式的特點(diǎn)是配置靈活，輸入接點(diǎn)、輸出接點(diǎn)的數(shù)量可以自由選擇，各種功能模塊可以依需要靈活配置。裁判臺(tái)設(shè)有音響和裁判燈，并且設(shè)有裁判臺(tái)開始按鈕 SB0和裁判臺(tái)復(fù)位按鈕 SB5；參賽臺(tái)設(shè)有參賽臺(tái)搶答按鈕以及參賽臺(tái)燈。 ③ 音響叫（響 1S） +裁判臺(tái)燈亮，無人搶答或答題超時(shí)。 單片機(jī)的可靠性：由于目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的單片機(jī)芯片的品質(zhì)良莠不齊，很大一部分還是國(guó)外篩選出來的次等品，加上其它外圍元件（如電阻、電容等）的參數(shù)離散性也很大，批量小的產(chǎn)品不可能經(jīng)過篩選配對(duì)等技術(shù)處理，因此這樣的產(chǎn)品很難做到很好的一致性和高可靠性，因?yàn)槿我辉膮?shù)偏離設(shè)計(jì)要求都會(huì)引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定。 特點(diǎn)：不可靠，價(jià)格便宜。甚至可以顯示故障在機(jī)器上的位置，維修人員可以根據(jù)提示很快排除故障。因此，合理選用 PLC，對(duì)于提高 PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義。 對(duì)于以開關(guān)量控制為主，帶少量模擬量控制的系統(tǒng)，可選用能帶 A/D和 D/A轉(zhuǎn)換單元，具有加減算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強(qiáng)型低檔 PLC。主要考慮到以下三方面問題： ①機(jī)型統(tǒng)一，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購(gòu)和管理。同熒光數(shù)碼管（ VFD）、輝光數(shù)碼管（ NRT）相比，它具有：體積小、功耗低、耐震動(dòng)、壽命長(zhǎng)、亮度高、單色性好、發(fā)光響應(yīng)的時(shí)間短，能與 TTL、 CMOS 電路兼容等優(yōu)點(diǎn)。 ②單色性好，亮度高、高頻特性優(yōu)良，發(fā)光響應(yīng)時(shí)間非常短，通常小于 。 在應(yīng)用可編程序 控制器 (PLC)構(gòu)成的控制系統(tǒng)中，除要求 PLC完成指定的控制功 能外，往往還要求附帶有輸出顯示，對(duì)一些參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示，以利于操作者監(jiān)控生產(chǎn)過程。 ⑸ 每一位 LED數(shù)據(jù)更新顯示僅需 2個(gè) PLC 掃描周期。 SB5作為搶答的復(fù)位按鈕，對(duì)應(yīng)輸入點(diǎn)為 X5。 SB5為比賽復(fù)位按鈕，使下輪比賽開始。）例如， 1號(hào)參賽隊(duì)搶到題目，同時(shí)搶答繼電器 M1 通電并自鎖，搶答繼電器 M1與其它參賽臺(tái)按鈕輸入觸點(diǎn)相串聯(lián)的常閉觸點(diǎn)斷開，使得在有搶答按鈕按下的情況下，其它按鈕均無效。 綜上所述，當(dāng) 1號(hào)參賽隊(duì)違規(guī)搶答、無人搶答、答題超時(shí)驅(qū)動(dòng)裁判臺(tái)燈及正常搶答、答題驅(qū)動(dòng)音響的梯形圖。計(jì)時(shí)脈沖產(chǎn)生程序由計(jì)時(shí)器 T T4組成。168。 按下復(fù)位按鈕 SB5， X5閉合，各輸出繼電器輔助繼電器全部釋放，為下一次搶答作準(zhǔn)備。我想這對(duì)于自己以后的學(xué)習(xí)和工作都會(huì)有很大的幫助的。此刻，突然有種置身于徐志摩詩(shī)中《再別康橋》的情景。還有身邊的你們，我至親至愛的朋友們，我們一起走過了這段青春年華！ 謝謝！ 參考文獻(xiàn) [1] 工業(yè)可編程控制器的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) [J].航天技術(shù)與民品， 1999. 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[13] ： // 。他們使我的大學(xué)生活充滿了色彩，無論收獲、遺憾，對(duì)我來說都是一筆寶貴的財(cái)富。 但是，通過這次設(shè)計(jì)我也發(fā)現(xiàn)自己的很多不足之處。知識(shí)競(jìng)賽搶答器的程序是由三菱 PLC編程軟件 GXDEVELOPER7編制完成，正常工作時(shí)程序存放在存儲(chǔ)卡中，若要修改程序，先將 PLC設(shè)定在 STOP狀態(tài)下，運(yùn)行三菱 PLC編程軟件 GXDEVELOPER7編程軟件，打開知識(shí)競(jìng)賽搶答器的程序，即可在線調(diào)試，也可用編程器進(jìn)行調(diào)試 [9]。168。經(jīng)過一個(gè)掃描周期后 T4的常開觸點(diǎn)斷開， M4復(fù)位。 ⑵ 搶答參賽隊(duì)號(hào)顯示，選用輸出繼電器 Y10～ Y16驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管 1的七段發(fā)光管，即當(dāng)有人搶答時(shí)即可 顯示搶到題的隊(duì)號(hào)。 ①若 1號(hào)參賽臺(tái)答題超時(shí)，搶答繼電器 M1通電閉合 (有人搶答 )，答題限時(shí)計(jì)時(shí)器 T1計(jì)時(shí)到，其常開觸點(diǎn)閉合。 Y5輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)音響。數(shù)碼管 1顯示輸出點(diǎn)為 Y10Y16。 由上述可知，結(jié)合本次設(shè)計(jì)，由于輸入輸出點(diǎn)并不是很多，采用 PLC 控制 LED 直接進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示方案，可以大大降低設(shè)計(jì)