【正文】 下面為未修改前程序如圖 修改后程序如圖 。本程序簡潔易懂 、 便于修改 、 使用性強(qiáng) 、 條理性強(qiáng)，具體如下。 一般 PLC 聲光智能搶答器 選用按鈕操作，界面清楚，易于操作。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。 二 .運(yùn)動控制 PLC 制造商目前已提供了拖動步進(jìn)電動機(jī)或伺服電動機(jī)的單軸或多軸位置控制模版。 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。 。 PLC具有很強(qiáng)的監(jiān)控功能，利用編程器 .監(jiān)視器或觸摸屏等人機(jī)界面可對 PLC 的遠(yuǎn)行狀濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 8 態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。 PLC 接口電路分為 I/O 擴(kuò)展接口電路和外設(shè)通信接口電路兩類 （ 1） I/O 擴(kuò)接口電路 I/O 擴(kuò)展接口電路用連接 I/O 擴(kuò)展單元，可以用來擴(kuò)充開關(guān)量 I/O 點(diǎn)數(shù)和增加模濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 7 擬量的 I/O 端子。 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。當(dāng)主持人 按下?lián)尨鹌靼粹o時定時器 T0 開始計時（設(shè)定 15 秒）若 15 秒限制到時仍無人搶答則黃燈亮音響電路發(fā)出聲響，以示選手放棄該題。 操作：現(xiàn)在國內(nèi)單片機(jī)系統(tǒng)的操作均采用自設(shè)計的鍵盤，設(shè)定數(shù)據(jù)用撥碼開關(guān)，濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 2 顯示用 LED，整個面板顯得繁鎖，而且為了減少操作鍵，設(shè)計時往往一鍵多用，操作人員很難脫開說明書操作。通過搶答器的指示燈顯示 、 數(shù)碼顯示和警示蜂鳴等手段指示出第 1 搶答者 。 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計 題目 基于 PLC 控制的四路智能搶答器 系別 電氣工程系 系 專業(yè) 電氣自動化 班級 電氣 0801 姓名 周建忠 學(xué)號 08040139 指導(dǎo)教師 郭繼紅 日期 2021 年 12 月 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 I 設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目 ： 基于 PLC 控制的 四路 智能搶答器 設(shè)計要求 ： 4 組以下選手參加比賽 。 在 PLC 的三種編程語言中，梯形圖和語句表是 PLC 最基本的 、最常用的編程語言。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。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 30 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 。 CPU 常用的微處理器有通用型微處理器，單片機(jī)和位片式計算機(jī)等。 I/O 擴(kuò)展接口電路采用并行接口和串行接口兩種電路形式。 定可靠 由于 PLC 采用了微電子技術(shù)，大量的開關(guān)動作有無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來完成，同時還采用了屏蔽，濾波，隔離等抗干擾措施，所以其平均無故障時間在 2 萬小時以上。 PLC 的指令的系統(tǒng)編寫的系統(tǒng)程序，它決定了 PLC 的功能，用戶不能更改其內(nèi)容。大 .中 .小型PLC 的存儲容量變化范圍一般為 2KB～ 2MB。在多數(shù)情況下， PLC 把掃描目標(biāo)位置的數(shù)據(jù)送給模版塊，其輸出移動一軸或數(shù)軸到目標(biāo)位置?？删幊炭刂破鳎?PLC）是由工業(yè)微型計算機(jī) 、 輸入 , 輸出設(shè)備 .保護(hù)及抗干擾隔離電路等構(gòu)成的微機(jī)控制裝置，具有順序 .周期性工作的特征，從應(yīng)用角度看可編程控制器具有如下特點(diǎn)： ：由于可編程控制器 的輸入 , 輸出端口均采用繼電器或光電耦合器件，采取了隔離和抗干擾措施，使其具有很高的抗干擾能力，因而能在惡劣環(huán)境下可靠工作。其硬件 組成 結(jié)構(gòu)圖如圖 所示 : 圖 硬件組成結(jié)構(gòu)圖 CPU226 EM222 EM222 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 15 系統(tǒng)控制要求 四 組以下 選手參加比賽 3 個控制按鈕，用來控制開始 、 復(fù)位 、 停止 。 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 19 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 20 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 21 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 22 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 23 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 24 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 25 圖 PLC 聲光智能搶答器的控制的程序 梯形圖 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 26 5 模擬運(yùn)行與調(diào)試過程 程序的模擬 運(yùn)行 將設(shè)計好的程序?qū)懭?PLC 后，首先 要做的就是 仔細(xì)檢查 程序 ，并改正寫入時出現(xiàn)的錯誤。 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 30 圖 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 31 圖 由于受實驗設(shè)備條件的限制，本次 設(shè)計只在實驗室進(jìn)行了模擬實驗調(diào)試，沒有把整個設(shè)計技術(shù)運(yùn)用到實際當(dāng)中。 ，第一輪搶答時倒計時運(yùn)行良好，復(fù)位后 再度搶答時倒計時出現(xiàn)混亂，經(jīng)過認(rèn)真檢測后，發(fā)現(xiàn)是倒計時程序缺少復(fù)位按鈕所致，添加后程序運(yùn)行正常。 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。在搶答過程中 主控單元的主要控制對象首先是顯示組號和倒計時的數(shù)碼管， 控制系統(tǒng)就是使它們在不同的時間內(nèi)顯示不同的組號和時間；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。 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 12 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計 控制系統(tǒng)選取 PLC 智能搶答器使用時涉及到搶答人員的公平 、 公正以及操作是否方便等問題，而且使用的環(huán)境可能是室內(nèi)，所以對設(shè)備的安全性和可靠性要求很高。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。它是衡量 PLC 性能的重要指標(biāo)之一。 。不論是輸入接口或輸出接口，使用都很簡單。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。這樣，即使某個 CPU 出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。若選手在未開始搶答時提前搶答了，則視為違規(guī)，違規(guī)時數(shù)碼管顯示其編號同時紅燈亮音響電路發(fā)出聲響。 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，最簡單的方法是更換整個系統(tǒng)，這樣維修成本增加了。 搶答器在競賽中能準(zhǔn)確 、 公正 、 直觀地判斷出第 1 搶答者。 3 個控制按鈕，用來控制開 始 .復(fù)位 .停止 。 本次設(shè)計是利用 PLC（ Programmable Logic Controller） 對 四 路 智能搶答器 進(jìn)行控制?？傊?，這樣的人機(jī)對話不夠友善。其中以上功能都通 過編制的 PLC 程序來控3 個 數(shù)碼管和 4 個指示燈以及 1 個喇叭來實現(xiàn)。小型 PLC 的 CPU 多采用單片機(jī)或?qū)Ｓ玫?CPU。 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(diǎn)數(shù)。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引起的誤動作。 PLC 的編程語言 PLC 是通過程序?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行控制的，作為一種專用計算機(jī)，為了適應(yīng)其應(yīng)用領(lǐng)域，一定 有其專用的語言。 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(jī)控制取代繼電器控制的穩(wěn)合程度。每個軸移動時，位置控制模塊保持適當(dāng)?shù)乃俣群图铀俣?，確保運(yùn)動平滑。 ：由于在制造時采用了大規(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，實現(xiàn)了小型化。 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。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