【正文】 的模塊即可，因而具有很好的適用性。主要涉及通信模塊、通信接口、通信協(xié)議、通信指令等。它是衡量 PLC 性能的重要指標(biāo)之 一。 大型機（ I/O 點數(shù)在 1024 點以上） 典型的大型 PLC 有 SIEMENS 公司的 S7400、 OMRON 公司的 CVM1 和 CS1 系列。 PLC 的編程語言 PLC 是通過程序?qū)ο到y(tǒng)進行控制的，作為一種專用計算機，為了適應(yīng)其應(yīng)用領(lǐng)域，一定有其專用的語言。 對同一個輸出單元的多次使用、修改次序會造成不同的執(zhí)行結(jié)果。 根據(jù)被控制對象對 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 點數(shù)。輸入電路通常以光電隔離和阻容濾波的方式提高抗干擾能力，輸入響應(yīng)時間一般在~15ms 之間。 為了進一步提高 PLC 的可靠性， 靈活性， 近年來對大型 PLC 還采用雙 CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三 CPU 的表決式系 統(tǒng)。 到了 20 世紀(jì) 70 年 代中期， PLC 開始采用微處理器。 十大技術(shù)要求具體如下： 1) 編樣方使，從可以在現(xiàn)場方便地編輯、修改控制程序； 2) 價格便宜，性能價格比要而于繼電器系統(tǒng)； 3) 體積要明顯小于繼電器控制系統(tǒng)； 4) 可靠性要明顯高于繼電器控制系統(tǒng)： 5) 具有數(shù)據(jù)通信功能； 6) 輸入可以是 AC115V； 7) 輸出驅(qū)動能力在 AC115V/2A 以上； 8) 硬件維護方便，最好采即 “插接式”結(jié)構(gòu)； 9) 擴展時，只需要對原系統(tǒng)進行很小的改動； 10) 用戶存儲器容量 至少可以擴展到 4KB。 ③ 功能局限性大。這些電器只適合于電機容量小、控制要求簡單、動作單一的場合。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。 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。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。 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)計程序以達到所要求的控制功能。 考慮到只是 PLC控制的 四路智力搶答器 則輸出端口需要 25個，輸入端口 需要 7個，由于 PLC具有可靠性高、體積小、通用性、使用方便等優(yōu)點，因此，我決定選用 SIMATIC S7200 系列的 CPU226和數(shù)字量擴展模塊 EM223作為本次設(shè)計的 PLC。 濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 II 摘 要 近年來隨著科技的飛速發(fā)展， PLC 的應(yīng)用不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)的控制檢測技術(shù)的不斷更新，可編程控制器由于其優(yōu)良的控制性能，極高的可靠性，在各行各業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛普及 。本文介紹一種數(shù)字式搶答器，能使四個隊同時參加搶答 ,賽場中設(shè)有 1 個裁判臺， 4 個參賽臺，分別為 1 號、 2 號、 3 號、 4 號參賽臺 .總體設(shè)計選用 西門子 PLC 控制 ,搶答操作方便，在很多的場所都可以使用，并且給人的視覺效果非常好。另外，單片機的所有器件均不是工業(yè)級的，抗干擾性特別是抗電源干擾能力很弱，而國內(nèi)的電源一般都很差，加上壓片機的變頻調(diào)速對電源的干擾很大，因此，更可能引起單 片機系統(tǒng)的不穩(wěn)定。 可編程控制器（ PLC）： 所謂 PLC 系統(tǒng)就是采用目前市場上各大工業(yè)控制廠家生產(chǎn)的可編程控制器，根據(jù)要求選用不同的模塊，在此基礎(chǔ)上設(shè)計程序以達到所設(shè)計的功能。 特點：價格與前二種控制器相比略貴，可靠性好，操作簡單。曾經(jīng)有人將 PLC 技術(shù)與數(shù)控技術(shù) (CNC)、 CAD／ CAM 技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù) 并 稱為現(xiàn)代工業(yè)自動化技術(shù)的四大支柱?！袄^電 — 接觸器控制系統(tǒng)”的基本特點是結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低、抗干擾能力強、故障檢修立觀方便、運用范圍廣。 正因為如此， “ 繼電一接觸器控制系統(tǒng) ” 難以適應(yīng)現(xiàn)代復(fù)雜多變的生產(chǎn)控制要求與生產(chǎn)過程摔制集成化、網(wǎng)絡(luò)化需要。此后， PLC 得到了快速發(fā)展，并被廣泛用于各種開義量邏輯運算與處理的場合。 1980 年，美國電氣制造商協(xié)會 (National Electronic Manufacture Association，簡稱 NEMA)對可編程序控制器進行了如下定義： “可編程序控制器是一種帶有指令存儲器，數(shù)字或模擬輸入 /輸出 接口；以位運算為主；能完成邏輯、順序、定時、計數(shù)和算術(shù)運算功 能；面向機器或生產(chǎn)過程的自動控制裝置”。 CPU 常用的微處理器有通用型微處理器，單片機和位片式計算機等。 （ 2）輸出接口單元。 電源 PLC 內(nèi)部配 有一個專用開關(guān)式穩(wěn)壓電源，將交流 /直流供電電源轉(zhuǎn)化為 PLC 內(nèi)部電源需要 的 工作 電源 （ 5V 直流）。緊接著轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行階段， CPU 按照先左后右、先上后下的順序?qū)γ織l指令進行掃描，根據(jù)輸入映象寄存器和輸出映象寄存器的狀態(tài)執(zhí)行用戶程序，同時將執(zhí)行結(jié)果寫入輸出映象寄存器。 包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)實踐任務(wù)書 10 梯形圖程序讓 PLC 仿真來自電源的電流通過一系列的輸入邏輯條件，根據(jù)結(jié)果決定邏輯輸出的允許條件。如西門子的 S7200。 掃描速度 掃描速度是指 PLC 執(zhí)行程序的快慢，是一個重要的性能指標(biāo)，體現(xiàn)了計算機控制取代繼電器控制的穩(wěn)合程度。典型的特殊功能單元有模擬量、模糊控制連網(wǎng)等功能。 S7200 系列的 PLC 在各種行業(yè)的檢測及控制的自動化都得到廣泛的應(yīng)用。 5． 搶答限時：當(dāng)主持人按下開始按鈕后，定時器 T0 開始計時（設(shè)定 30S）。該系統(tǒng)本著簡單易懂、可靠性強、適應(yīng)性強 等方面進行設(shè)計。 主持人控制臺控制搶答器的開始、答題計時和復(fù)位 當(dāng)主持人按下 按鈕后，選手才能正常搶答，否則視為違規(guī) 搶答開始程序如下圖 所示 ： 圖 當(dāng)選手搶答成功后，主持人按下答題計時開始按鈕 后，答題計時開始，程序如 圖 所示 ： 圖 搶答完畢，當(dāng)主持人按下按鈕 ，系統(tǒng)才能進行下一輪的搶答，如 圖 所示 ： 圖 組別顯示 包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)實踐任務(wù)書 19 每當(dāng)主持人發(fā)出開始搶答指令后，那組選手最先按下?lián)尨鸢粹o，則數(shù)碼管 1 就顯示該組的組號，如 圖 所示 ： 包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)實踐任務(wù)書 20 圖 選手的搶答 主持人發(fā)出搶答開始指令后，選手開始搶答，否則搶答無效視為違規(guī)搶答， 四 組選手的搶答程序如 圖 所示 ： 圖 選手的搶答 答題限時 包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)實踐任務(wù)書 21 在搶答成功后，主持人按下答題計時開始按鈕，同時數(shù)碼管 3 上顯示答題倒計時時間（該時間設(shè)定為 50S）。在此我要真誠的感謝郭繼紅 老師給予我的指導(dǎo)，在設(shè)計過程中徐桂巖 老師嚴(yán)格督促我的畢業(yè)設(shè)計速度，及時的幫我解決我在設(shè)計中遇到的各種問題和困難，在設(shè)計中一直對我嚴(yán)格要求，在整個畢業(yè)設(shè)計過 程中都給我耐心的指導(dǎo)和講解，并主動為我提供各種相關(guān)技術(shù)資料，在徐 老師的幫助和指導(dǎo)下我順利完成了本次畢業(yè)設(shè)計，也讓我在這次畢業(yè)設(shè)計中受 益匪淺， 在此謹(jǐn)向徐 老師致以深切的謝意！ 在這次畢業(yè)設(shè)計中我也遇到了許多困難得到了學(xué)校里其他老師的幫助和指導(dǎo)， 我也要感謝我的母校 包頭鋼鐵職業(yè) 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 ，是她提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和生活環(huán)境，讓我的 三年 大學(xué)生活豐富多 彩 ，為我的人生留下精彩的一筆。 電氣控制及 PLC 應(yīng)用技術(shù) 。 電子工業(yè)出版社 ， 2021 [10] 王成福主編 。 北京 ： 機械工業(yè)出版社 ， 2021 包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)實踐任務(wù)書 45