【正文】 助繼電器。 中的定時器（ T） 相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中的通電型時間繼電器。若外部電源斷電，定時器也將復(fù)位。 微分指令的使用如圖 1 所示，利用微分指令檢測到信號的邊沿，通過置位和復(fù)位命令控制Ｙ０的狀態(tài)。字右移和字 左移指令以字為單位，其工作的過程與位移位相似，是將 n1 個字右移或左移 n2 個字。下面將介紹常用 LED 數(shù)碼管內(nèi)部引腳圖片 圖 1 這是一個 7段兩位帶小數(shù)點 10 引腳的 LED數(shù)碼管 圖 2 引腳定義 每一筆劃都是對應(yīng)一個字母表示 DP 是小數(shù)點 . LED 數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)位，因此根據(jù) LED 數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài) 29 式兩類。 系統(tǒng)調(diào)試 系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)首先按控制要求將電源、外部電路與輸入輸出端子連接好，然后裝載程序于 PLC 中，運行 PLC 進(jìn)行調(diào)試。若去掉程序中的互鎖功能，可以將本搶答器改成呼叫器，用在醫(yī)院病房等多種地方。毫不夸張，除了電視臺專業(yè)制作外，搶答器競賽軟件是所有同類軟件中功能最全的！最適宜普通知識競賽操作的！將會全面發(fā)展到社會各個企事業(yè)單位。通過投影儀大屏幕或電視墻在現(xiàn)場播放，給觀眾強(qiáng)烈的視聽感受，凝聚競賽現(xiàn)場氣氛 。 （ 4） 帶設(shè)備調(diào)試 。反之，應(yīng)檢查接線或者是 I/O點壞。圖 2是共陰和共陽極數(shù)碼管的內(nèi)部電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它們的電源極性不同而已。位右移指令使用如圖 3 所示。本節(jié)以 FX2N 為例，介紹其基本邏輯指令和步進(jìn)指令及其應(yīng)用。這類定時器是對 10ms時鐘累 積計數(shù)，設(shè)定值為 1～ 32767，所以其定時范圍為 ～ 。從啟動開始由上至下隨著狀態(tài)動作的轉(zhuǎn)移，下一狀態(tài)動作則上面狀態(tài)自動返回原狀。 3．特殊輔助繼電器 PLC內(nèi)有大量的特殊輔助繼電器，它們都有各自的特殊功能。 17 輔助繼電器采用 M 與十進(jìn)制數(shù)共同組成編號（只有輸入輸出繼電器才用八進(jìn)制數(shù)）。如圖 1 所示為輸入繼電器 X1 的等效電路。它是將源操作數(shù)元件的數(shù)據(jù)逐位取反并傳送到指定目標(biāo)。 12 圖 5 置位與復(fù)位指令的使用 SET 、 RST 指令的使用說明： 1） SET 指令的目標(biāo)元件為 Y、 M、 S， RST 指令的目標(biāo)元件為 Y、 M、 S、 T、 C、 D、V 、 Z。 （ 2） ORI（或非指令） 用于單個常閉觸點的并聯(lián)，實現(xiàn)邏輯 “或非 ”運算。 （ 3） LDP（取上升沿指令） 與左母線連接的常開觸點的上升沿檢測指令，僅在指定位元件的上升沿（由 OFF→ON ）時接通一個掃描周期。 對于控制較復(fù)雜，要求實現(xiàn) PID 運算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能，可視控制規(guī)模大小及復(fù)雜程度，選用中檔或高檔 PLC。 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(dá)到所設(shè)計的功能。 （ 4）燈光與音響信號的意義如下： [1] 音響叫（響 1S） +某臺燈亮，由某參賽隊正常搶答。小型機(jī)常用這種結(jié)構(gòu)。 典型的小型機(jī)有 OMRON 公司的 CPM2A 系列、 SIEMEN 公司的 S7200 系列，MITSUBISH 公司的 FX 系列和 AB 公司的 SLC500 系列等整式 PLC 等產(chǎn)品。著名的日本 FANUC 公司推出的 Systen 112 系列，已將 CNC 控制功能作為 PLC 的一部分。 PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備 ,都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形式一體 ,易于拓展其功能的原則設(shè)計。近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)、 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。 PLC 的應(yīng)用通?？煞譃槲宸N類型： （ 1）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。 （ 5）通信和聯(lián)網(wǎng) 為了適應(yīng)國外近幾年來興起的工廠自動化（ FA）系統(tǒng)、柔性制造系 統(tǒng)（ FMS）及集散控制系統(tǒng)（ DCS）等發(fā)展的需要，必須發(fā)展 PLC 之間， PLC和上級計算機(jī)之間的通信功能。 （ 3）大型機(jī) 大型機(jī) PLC 的輸入、輸出總點數(shù)在 2048 點以上，用戶程序存儲器容量達(dá)到 86K 字。隨著社會科技技術(shù)的不斷發(fā)展，他的應(yīng)用場合也隨之增加；技術(shù)含量大大提升；更加方便可靠。 用單片機(jī)和 PLC 分別做系統(tǒng)的比較 所謂單片機(jī)系統(tǒng)就是采用目前市場上的單片機(jī) 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(jī)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。 操作： PLC 的操作采用觸摸式操作終端，人機(jī)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。對可靠性要求很高的系統(tǒng)，應(yīng)考慮是否采用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)。圖 315 中，當(dāng) M1有一個下降沿時，則 Y3 只有一個掃描周期為 ON。觸點并聯(lián)指令連續(xù)使 用的次數(shù)不限； 2） OR、 ORI、 ORP、 ORF 指令的目標(biāo)元件為 X、 Y、 M、 T、 C、 S。在指令執(zhí)行時，常數(shù) K100 會自動轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。如圖 4 所示，傳送順序既可從高元件號開始，也可從低元件號開始，傳送順序自動決定。例如：基本單元 FX2N64M 的輸入繼電器編 16 號為 X000~X037（ 32 點），如果接有擴(kuò)展單元或擴(kuò)展模塊，則擴(kuò)展的輸入繼電器從 X040開始編號。 根據(jù)需要可通過程序設(shè)定，將 M0～ M499 變?yōu)閿嚯姳３州o助繼電器。 M8000、 M800 M8012 的波形圖如圖 2所示。它可以提供無限對常開常閉延時觸點。 22 圖 1 通用定時器工作原理 2．積算定時器 積算定時器具有計數(shù)累積的功能。 24 圖 1 微分指令的使用 PLS、 PLF 指令的使用說明： 1） PLS、 PLF指令的目標(biāo)元件為 Y和 M； 2）使用 PLS 時，僅在驅(qū)動輸入為 ON后的一個掃描周期內(nèi)目標(biāo) 元件 ON，如圖321 所示， M0 僅在 X0 的常開觸點由斷到通時的一個掃描周期內(nèi)為 ON；使用 PLF指令時只是利用輸入信號的下降沿驅(qū)動，其它與 PLS 相同。 使用字右移和字左移指令時應(yīng)注意： 1）源操作數(shù)可取 KnX、 KnY、 KnM、 KnS、 T、 C 和 D，目標(biāo)操作數(shù)可取 KnY、KnM、 KnS、 T、 C和 D。 A、靜態(tài)顯示驅(qū)動： 靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。將 PLC 與現(xiàn)場設(shè)備連接。由此可見，只要我們運用恰當(dāng)， PLC 技術(shù)能實現(xiàn)許多復(fù)雜的功能，能極方便的控制我們所需要控制的對象，給我們生產(chǎn)和生活帶來極大的方便。 致謝 這次設(shè)計 ,讓我受益匪淺 ,首先我要感謝機(jī)電工程系 對我的熱情地指導(dǎo)，還有要感謝本系老師及本班的同學(xué)在設(shè)計期間給我的無私熱心幫助 ! 這次實訓(xùn)我學(xué)到了不少東西，這 都要感謝學(xué)校給了我們這次實訓(xùn)機(jī)會，提供了我們實訓(xùn)的器材，使我們能夠完成這次實訓(xùn)。運用互動式多媒體技術(shù)，將競賽題目制作成演示程序。 （ 3） 對現(xiàn)場信號和控制量做綜合測試 。 I/O 端子測試 用手動開關(guān)暫時代替現(xiàn)場輸入信號，以手動方式逐一對 PLC輸入端子進(jìn)行檢 34 查、驗證， PLC 輸入端子的指示燈點亮，表示正常 。位數(shù)有半位， 1， 2， 3， 4， 5， 6， 8， 10位等等 ....， LED 數(shù)碼管根據(jù) LED 的接法不同分為共陰和共陽兩類，了解 LED 的這些特性，對編程是很重要的，因為不同類型的數(shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。 n1 指定位元件的長度， n2 指定移位 26 位數(shù)， n1 和 n2 的關(guān)系及范圍因機(jī)型不同而有差異，一般為 n2≤n1≤1024 。 23 圖 2 積算定時器工作原理 微分指令（ PLS/PLF） FX系列 PLC 有基本邏輯指令 20或 27 條、步進(jìn)指令 2條、功能指令 100 多條（不同系列有所不同）。 （ 2） 10ms 通用定時器（ T200～ T245） 共 46點。每個狀態(tài)器都有各自的置位和復(fù)位信號（如 S21 由 X1置位， X2 復(fù)位），并有各自要做的操作（驅(qū)動 Y0、 Y Y2）。若不用斷電保護(hù)輔助繼電器當(dāng)小車中途斷電后，再次得電小車也不能運動。輔助繼電器的常開與常閉觸點在 PLC 內(nèi)部編程時可無限次使用。 PLC 通過輸入接口將外部輸入信號狀態(tài)（接通時為 “1”，斷開時為 “0”）讀入并存儲在輸入映象寄存器中。 （ 3）取反傳送指令 CML (D)CML(P)指令的編號為 FNC14。當(dāng) X0 常開接通時， Y0 變?yōu)?ON 狀態(tài)并一直保持該狀態(tài)，即使 X0 斷開 Y0 的 ON 狀態(tài)仍維持不變；只有當(dāng) X1 的常開閉合時， Y0 才變?yōu)镺FF 狀態(tài)并保持，即使 X1 常開斷開， Y0 也仍為 OFF 狀態(tài)。 三菱 FX 系列 PLC 觸點并 聯(lián)指令（ OR/ORI/ORP/ORF） （ 1） OR（或指令） 用于單個常開觸點的并聯(lián)，實現(xiàn)邏輯 “或 ”運算。 （ 2） LDI（取反指令） 一個 常閉觸點與左母線連接指令，每一個以常閉觸點開始的邏輯行都用此指令。 對于以開關(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)運算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強(qiáng)型低檔 PLC。 特點：不可靠，價格便宜。在有隊搶答的情況下，則搶答器發(fā)出“搶答”信號，數(shù)碼管開始計時，并由數(shù)碼管顯示出搶到題的參考隊號，搶到題的隊必須在 30S 內(nèi)答完題，如 30S 內(nèi)未答完，則作超時處理。整體式結(jié)構(gòu)的 PLC 結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、成本低、安裝方便。這類 PLC 價格低廉，體積小，適合于控制單臺設(shè)備，開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品。 （ 4）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 和計算機(jī)數(shù)值控制（ CNC）設(shè)備緊密結(jié)合的趨向。它能夠存儲和執(zhí)行指令 ,進(jìn)行邏輯運算 ,順序控制 ,定時 ,計數(shù)和算術(shù)等操作 ,并通過數(shù)字式和模擬式的輸入輸出 ,控制各種類型的機(jī)械和生產(chǎn)過 程。本文采用本三菱公司生產(chǎn)的 FX2N48MR 型PLC 作為核心控制器進(jìn)行四路搶答器系統(tǒng)的設(shè)計，并且設(shè)計出了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、程序指令、梯形圖以及輸入輸出端子的分配方案。PLC 可應(yīng)用于單機(jī)控制、多機(jī)群控、生產(chǎn)自動線控制等。作為實時控制系統(tǒng)，不僅 PLC 數(shù)據(jù)通信速率要求高，而且要考慮出現(xiàn)停電故障時的對策。大型 PL