【導(dǎo)讀】考慮到只是對(duì)六組智能搶答器進(jìn)行控制，則輸。由于搶答時(shí)要顯示組號(hào)和倒計(jì)時(shí)故還需要三個(gè)數(shù)碼管，CPU226和數(shù)字量擴(kuò)展模塊EM222作為本次設(shè)計(jì)的PLC。可分硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，并采用手動(dòng)控制一種方式，具有方便靈活，維護(hù)使用方便等特點(diǎn)。逐年成上升趨勢(shì)。搶答器廣泛用于電視臺(tái)、商業(yè)機(jī)構(gòu)及學(xué)校，為競(jìng)賽增。添了刺激性、娛樂(lè)性，在一定程度上豐富了人們的業(yè)余生活。顯示、數(shù)碼顯示和警示蜂鳴等手段指示出第1搶答者。如果去除系統(tǒng)中的互鎖和限時(shí)功能，可以把搶答器改為呼叫

　　

【正文】 的硬件組成PLC 智能搶答器硬件主要有搶答臺(tái)、PLC、連接線路、數(shù)碼管等組成。在搶答過(guò)程中主控單元的主要控制對(duì)象首先是顯示組號(hào)和倒計(jì)時(shí)的數(shù)碼管，控制系統(tǒng)就是使它們?cè)诓煌臅r(shí)間內(nèi)顯示不同的組號(hào)和時(shí)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。一般 PLC 聲光智能搶答器選用按鈕操作，界面清楚，易于操作。其硬件組成結(jié)構(gòu)圖如圖 所示: 18圖 硬件組成結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)控制要求搶答器可同時(shí)供 6 組以下選手參加比賽.給競(jìng)賽主持人設(shè)置了 3 個(gè)控制按鈕，用來(lái)控制開始、復(fù)位、停止.每當(dāng)主持人發(fā)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(hào)，同時(shí)綠色指示燈亮，音響電路發(fā)出聲響提示信號(hào)（持續(xù)三秒）以指示搶答成功，并對(duì)其后的搶答信號(hào)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。違規(guī)搶答：若選手在未開始搶答時(shí)提前搶答了，則視為違規(guī)，違規(guī)時(shí)數(shù)碼管顯示其編號(hào)同時(shí)紅燈亮音響電路發(fā)出聲響。搶答限時(shí)：當(dāng)主持人按下?lián)尨鹌靼粹o時(shí)定時(shí)器 T0 開始計(jì)時(shí)（設(shè)定 30 秒）若 30 秒限制到時(shí)仍無(wú)人搶答則黃燈亮音響電路發(fā)出聲響，以示選手放棄該題。 19答題限時(shí)：在搶答成功后，主持人按下答題計(jì)時(shí)按鈕，同時(shí)數(shù)碼管顯示答題倒計(jì)時(shí)時(shí)間改時(shí)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(shí)間內(nèi)完成答題，否則，音響電路發(fā)出超時(shí)報(bào)警信號(hào)。 控制系統(tǒng) I/O 分配表一、PLC 聲光智能搶答器 PLC 控制系統(tǒng)的輸入端口如表 所示。表 輸入信號(hào)對(duì)照表信號(hào)名稱 外部元件內(nèi)部地址信號(hào)名稱 外部元件內(nèi)部地址開始按鈕 SB1 5 組按鈕 SB6 1 組按鈕 SB2 6 組按鈕 SB7 2 組按鈕 SB3 停止按鈕 SB8 3 組按鈕 SB4 復(fù)位按鈕 SB9 4 組按鈕 SB5 倒計(jì)時(shí)開關(guān) SB10 二、PLC 聲光智能搶答器 PLC 控制系統(tǒng)的輸出端口如表 所示表 輸出信號(hào)對(duì)照表信號(hào)名稱 內(nèi)部地址 信號(hào)名稱 內(nèi)部地址1 號(hào)數(shù)碼管 A 2 號(hào)數(shù)碼管 H 201 號(hào)數(shù)碼管 B 3 號(hào)數(shù)碼管 A 1 號(hào)數(shù)碼管 C 3 號(hào)數(shù)碼管 B 1 號(hào)數(shù)碼管 D 3 號(hào)數(shù)碼管 C 1 號(hào)數(shù)碼管 E 3 號(hào)數(shù)碼管 D 1 號(hào)數(shù)碼管 F 3 號(hào)數(shù)碼管 E 1 號(hào)數(shù)碼管 G 3 號(hào)數(shù)碼管 F 1 號(hào)數(shù)碼管 H 3 號(hào)數(shù)碼管 G 2 號(hào)數(shù)碼管 A 3 號(hào)數(shù)碼管 H 2 號(hào)數(shù)碼管 B 報(bào)警器 2 號(hào)數(shù)碼管 C 喇叭 1 2 號(hào)數(shù)碼管 D 黃燈 2 號(hào)數(shù)碼管 E 紅燈 2 號(hào)數(shù)碼管 F 喇叭 2 2 號(hào)數(shù)碼管 G 綠燈 21 系統(tǒng)硬件連接圖根據(jù)系統(tǒng)要求和所需要的硬件，系統(tǒng)數(shù)字量輸入點(diǎn)總計(jì) 10 個(gè)點(diǎn)，輸出點(diǎn)總計(jì) 30 個(gè)點(diǎn)。綜合考慮到系統(tǒng)的性價(jià)比和系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，輸入、輸出點(diǎn)留出一定的富裕量，因此 PLC 選擇 SIEMENS 的 S7200 系列的 CPU226 繼電器輸出型和數(shù)字量擴(kuò)展模塊 EM222。輸入、輸出端子電氣接線圖如下圖 所示。 22圖 系統(tǒng)硬件連接圖 234 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 整體設(shè)計(jì)根據(jù) PLC 聲光智能搶答器的控制要求，應(yīng)用程序采用一體化結(jié)構(gòu)。通過(guò) PLC 控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)整體的運(yùn)行，系統(tǒng)僅需要少量的按鈕和接口，一般的 PLC 配置都可運(yùn)行。該系統(tǒng)本著簡(jiǎn)單易懂、可靠性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。在搶答時(shí)只需按動(dòng)按鈕即可數(shù)碼管在系統(tǒng)程序的控制下自動(dòng)顯示組號(hào)以及倒計(jì)時(shí)時(shí)間。安全、可靠、省時(shí)、省力、價(jià)格便宜。 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。本程序簡(jiǎn)潔易懂、便于修改、使用性強(qiáng)、條理性強(qiáng)，具體如下。 24 25 26 27 28圖 PLC 聲光智能搶答器的控制的程序梯形圖 295 模擬運(yùn)行與調(diào)試過(guò)程 程序的模擬運(yùn)行將設(shè)計(jì)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(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤。用戶程序一般先在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，在調(diào)試時(shí)應(yīng)充分考慮各種可能的情況，對(duì)系統(tǒng)各種不同的工作方式、有選擇序列的功能表圖中的每一條支路、各種可能的進(jìn)展路線，都應(yīng)逐一檢查，不能遺漏。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后應(yīng)及時(shí)修改梯形圖和 PLC 中的程序，直到在各種可能的情況下輸入量與輸出量之間的關(guān)系完全符合要求，下面 — 是程序運(yùn)行調(diào)試中的幾個(gè)過(guò)程圖。圖 程序下載 30圖 程序運(yùn)行 程序監(jiān)控 31圖 程序停止如果程序中某些定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的設(shè)定值過(guò)大，為了縮短調(diào)試時(shí)間，可以在調(diào)試時(shí)將它們減小，模擬調(diào)試結(jié)束后再寫入它們的實(shí)際設(shè)定值。在設(shè)計(jì)和模擬調(diào)試程序的同時(shí)，可以設(shè)計(jì)、制作控制臺(tái)或控制柜，PLC之外的其他硬件的安裝、接線工作也可以同時(shí)進(jìn)行。 程序的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試完成上述的工作后，就可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試工作立刻,首先將 PLC安裝在控制現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行聯(lián)機(jī)總調(diào)試，在調(diào)試過(guò)程中有可能將會(huì)顯示出系統(tǒng)中原先可能存在的傳感器、執(zhí)行器和硬接線等方面的問(wèn)題，以及 PLC 的外部接線圖和梯形圖程序設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，應(yīng)對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)加以解決。如果調(diào)試達(dá)不到指標(biāo)要求，則可以對(duì)相應(yīng)硬件和軟件部分設(shè)計(jì)作適當(dāng)調(diào)整，通常只需要略微修改程序就可能出現(xiàn)實(shí)際效果。全部調(diào)試通過(guò)后，再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)才可以投入到實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中。在調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題： 在計(jì)算機(jī)上編程通過(guò)后，程序無(wú)法下載，經(jīng)過(guò)認(rèn)真檢查后，發(fā)現(xiàn)內(nèi)存沒(méi)有初始化，對(duì)內(nèi)存進(jìn)行清理后，下載程序進(jìn)行調(diào)試。 在剛開始調(diào)試檢驗(yàn)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)程序一直無(wú)法通過(guò)，最后發(fā)現(xiàn)我在編寫程序時(shí)誤把程序中的數(shù)字 0 寫成了英文 O。 在載入程序后，發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管不亮，經(jīng)過(guò)認(rèn)真檢測(cè)后，發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管和電源之間未連成回路，連接后數(shù)碼管正常顯示。 編譯成功后，在模擬實(shí)驗(yàn)調(diào)試時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕 運(yùn)行后 32發(fā)現(xiàn)搶答器顯示燈不能正常發(fā)光，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)同時(shí)亮的現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)認(rèn)真檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)是程序中沒(méi)有添加中間繼電器自鎖功能所致，程序經(jīng)修改后回復(fù)正常。下面為未修改前程序如圖 修改后程序如圖 。圖 錯(cuò)誤程序圖 正確程序下面這個(gè)錯(cuò)誤是這樣的，在運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)程序運(yùn)行時(shí)，做倒計(jì)時(shí)顯示的數(shù)碼管在倒計(jì)時(shí)結(jié)后總停在 49 而不是 00，經(jīng)過(guò)認(rèn)真檢測(cè) 33后，發(fā)現(xiàn)是將計(jì)算器放在倒計(jì)時(shí)程序之后而 PLC 微機(jī)是從上到下掃描所造成的，將兩程序位置調(diào)換后恢復(fù)正常。另外一個(gè)錯(cuò)誤是在運(yùn)行時(shí)，第一輪搶答時(shí)倒計(jì)時(shí)運(yùn)行良好，復(fù)位后再度搶答時(shí)倒計(jì)時(shí)出現(xiàn)混亂，經(jīng)過(guò)認(rèn)真檢測(cè)后，發(fā)現(xiàn)是倒計(jì)時(shí)程序缺少?gòu)?fù)位按鈕所致，添加后程序運(yùn)行正常。下面為未修改前程序如圖 修改后程序如圖 。圖 錯(cuò)誤程序 34圖 正確程序由于受實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件的限制，本次設(shè)計(jì)只在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)調(diào)試，沒(méi)有把整個(gè)設(shè)計(jì)技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中。 0參考文獻(xiàn)[1] 廖常初主編. 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