【文章內(nèi)容簡介】 用軟件不同而已。（3）編程方便，易于使用 PLC 是面向用戶的設(shè)備，PLC 的設(shè)計(jì)者充分考慮到現(xiàn)場工程技術(shù)人員的技能和習(xí)慣，PLC 程序的編制，采用梯形圖或面向工業(yè)控制的簡單指令形式。梯形圖與繼電器原理圖相類似，直觀易懂，容易掌握，不需要專門的計(jì)算機(jī)知識和語言，深受現(xiàn)場電氣技術(shù)人員的歡迎。（4）功能完善，擴(kuò)展能力強(qiáng) PLC 中含有數(shù)量巨大的用于開關(guān)量處理的繼電器類軟件，可輕松地實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的開關(guān)量邏輯控制，這是一般的繼電器控制所不能實(shí)現(xiàn)的。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。PLC 具有通信聯(lián)網(wǎng)功能，他不僅可以控制一臺單機(jī)，一條生產(chǎn)線，還可以控制一個(gè)機(jī)群，許多生產(chǎn)線。他不但可以進(jìn)行現(xiàn)場控制，還可以用于遠(yuǎn)程控制。（5）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。又由于用軟件編程取代了硬接線實(shí)現(xiàn)控制功能，使安裝接線量大大減小，設(shè)計(jì)人員只要一臺 PLC 就可進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬調(diào)試。而繼電接觸器系統(tǒng)需要在現(xiàn)場調(diào)試，工作量很大且繁難。 （狀態(tài)、通信狀態(tài)、異常狀態(tài)和 I/O 點(diǎn)的狀態(tài)均有顯示。工作人員通過他可查出故障原因，便于迅速處理，及時(shí)排除。 ）（7）結(jié)構(gòu)緊湊 體積小、重量輕，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。由于以上特點(diǎn)，使得 PLC 獲得極為廣泛的應(yīng)用。 PLC 的主要原理和組成 PLC 的主要原理CPU 連續(xù)執(zhí)行用戶程序、任務(wù)的循環(huán)序列稱為掃描，CPU 的掃描周期包括讀輸入、執(zhí)行程序、處理通信請求、執(zhí)行 CPU 自診斷測試及寫輸出等內(nèi)容。PLC 可被看成是在系統(tǒng)軟件支持下的一種掃描設(shè)備。它一直周而復(fù)始地循環(huán)掃描并執(zhí)行由系統(tǒng)軟件規(guī)定好的任務(wù)。用戶程序只是掃描周期的一個(gè)組成部分，用戶程序不運(yùn)行時(shí)，PLC 也在掃描，只不過在一個(gè)周期中去除了用戶程序和讀輸入、寫輸出這幾部分內(nèi)容。典型的 PLC 在一個(gè)周期中可完成以下 5 個(gè)掃描過程。為保證設(shè)備的可靠性，及時(shí)反應(yīng)所出現(xiàn)的故障，PLC都具有自監(jiān)視功能。自監(jiān)視功能主要由時(shí)間監(jiān)視器完成。WDT 是一個(gè)硬件定時(shí)器，每一個(gè)掃描周期開始前都被復(fù)位。WDT 的定時(shí)可由用戶修改，一般在 100～200ms之間。其它的執(zhí)行結(jié)果錯(cuò)誤可由程序設(shè)計(jì)者通過標(biāo)志位進(jìn)行處理。 。一般小型系統(tǒng)沒有這一掃描過程，配有網(wǎng)絡(luò)的 PLC 系統(tǒng)才有通信掃描過程，這一過程用于 PLC 之間及 PLC 與上位計(jì)算機(jī)或終端設(shè)備之間的通信。 。機(jī)器處于正常運(yùn)行狀態(tài)下，每一掃描周期內(nèi)部包換掃描過程。該過程在機(jī)器運(yùn)行中是可控的，即用戶可以通過軟件進(jìn)行設(shè)定。用戶程序的長短，會影響過程所用的時(shí)間. PLC 的組成部分PLC 與通用計(jì)算機(jī)沒有什么區(qū)別，只是一臺增強(qiáng)了 I/O 功能的可與控制對象方便連接的計(jì)算機(jī)。其完成控制的實(shí)質(zhì)是按一定算法進(jìn)行 I／O 變換，并將這個(gè)變換物理實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場。1. 輸入寄存器輸入寄存器可按位進(jìn)行尋址，每一位對應(yīng)一個(gè)開關(guān)量，其值反映了開關(guān)量的狀態(tài)，其值的改變由輸入開關(guān)量驅(qū)動，并保持一個(gè)掃描周期。CPU 可以讀其值，但不可以寫或進(jìn)行修改。2. 輸出寄存器輸出寄存器的每一位都表明了 PLC 在下一個(gè)時(shí)間段的輸出值,而程序循環(huán)執(zhí)行開始時(shí)的輸出寄存器的值,表明的是上一時(shí)間段的真實(shí)輸出值。在程序執(zhí)行過程中,CPU 可以讀其值,并作為條件參加控制,還可以修改其值,而中間的變換僅僅影響寄存器的值。只有程序執(zhí)行到一個(gè)循環(huán)的尾部時(shí)的值才影響下一時(shí)間段的輸出，即只有最后的修改才對輸出接點(diǎn)的真實(shí)值產(chǎn)生影響。3. 存儲器存儲器分為系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器。系統(tǒng)存儲器存儲的是系統(tǒng)程序，它是由廠家開發(fā)固化好了的，用戶不能更改，PLC 要在系統(tǒng)程序的管理下運(yùn)行。用戶存儲器中存放的是用戶程序和運(yùn)行所需要的資源，I/O 寄存器的值作為條件決定著存儲器中的程序如何被執(zhí)行，從而完成復(fù)雜的控制功能。4. CPU 單元CPU 單元控制著 I／O 寄存器的讀、寫時(shí)序，以及對存儲器單元中程序的解釋執(zhí)行工作，是 PLC 的大腦。5. 其它接口單元其它接口單元用于提供 PLC 與其它設(shè)備和模塊進(jìn)行連接通信的物理?xiàng)l件。、第三章 競賽搶答器的設(shè)計(jì)方案和思路 PLC 搶答器的控制要求：利用 PLC 設(shè)計(jì)一個(gè)競賽搶答器控制系統(tǒng), 競賽搶答器能使四個(gè)隊(duì)同時(shí)參加搶答。賽場中設(shè)有 1 個(gè)裁判臺，4 個(gè)參賽臺，分別為 1 號、2 號、3 號、4 號參賽臺，分別按下賽臺上相應(yīng)的按鈕時(shí)會顯示相應(yīng)的結(jié)果，具體要求如下：裁判員沒有按下?lián)尨鸢粹o時(shí)，若參賽者按下?lián)尨鸢粹o此時(shí)屬于提前搶答，參賽者的搶答桌上的違規(guī)燈亮且裁判臺上相應(yīng)的違規(guī)燈亮。當(dāng)裁判員按下開始搶答按鈕時(shí)，蜂鳴器響，并開始 20S 倒計(jì)時(shí)，并進(jìn)行時(shí)間顯示。如果 20S 內(nèi)沒人按下?lián)尨鸢粹o，蜂鳴器停止響，無人搶答燈亮，2S 后無人搶答燈滅，表示此題撤消。如果 20S 內(nèi)，任意賽臺上的搶答者按下?lián)尨鸢粹o，計(jì)時(shí)停止，搶答蜂鳴器停止，此時(shí)搶答桌上的搶答成功指示燈亮，裁判臺上的相應(yīng)的搶答組指示燈亮。當(dāng)裁判員按下確認(rèn)搶答有效按鈕后開始計(jì)時(shí) 60S，搶答組答題，開始倒計(jì)時(shí)，當(dāng) 60S 時(shí)間到，電蜂鳴器持續(xù)響 3S。當(dāng)某參賽者答對時(shí)，裁判員按下加分按鈕，對參賽者進(jìn)行加分，且加分蜂鳴器響，每次加 10 分，當(dāng)某人分?jǐn)?shù)達(dá)到 90 分時(shí)，將不再加分。當(dāng)某參賽者答錯(cuò)或超時(shí)答題時(shí)，裁判員按下減分按鈕，對參賽者進(jìn)行減分，每次減 10 分，當(dāng)某人的分?jǐn)?shù)等于 0 時(shí)，將不再減分。在某個(gè)題目結(jié)束后，裁判員按下裁判臺上的復(fù)位按鈕，搶答器恢復(fù)到原來的狀態(tài)，為下一輪搶答作好準(zhǔn)備。 硬件設(shè)計(jì)方案 控制特點(diǎn)分析知識競賽搶答器通過 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，然后將信號傳遞給信息分析中心（PLC） ，