【正文】 小不僅與PLC系統(tǒng)的功能有關(guān)，而且還與功能實現(xiàn)的方法、程序編寫水平有關(guān)。 PLC的容量包括I／O點數(shù)和用戶存儲容量兩個方面(一)I／O點數(shù)的選擇PLC平均的I／O點的價格還比較高，因此應(yīng)該合理選用PLC的I／O點的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭使用的I／O點最少，但必須留有一定的裕量。(五)系統(tǒng)可靠性的要求對于一般系統(tǒng)PLC的可靠性均能滿足。(四)響應(yīng)速度要求PLC是為工業(yè)自動化設(shè)計的通用控制器，不同檔次PLC的響應(yīng)速度一般都能滿足其應(yīng)用范圍內(nèi)的需要。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。(三)相應(yīng)的功能要求一般小型(低檔)PLC具有邏輯運算、定時、計數(shù)等功能，對于只需要開關(guān)量控制的設(shè)備都可滿足。(二) 安裝方式的選擇PLC系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠(yuǎn)程I／O式以及多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。(一) 合理的結(jié)構(gòu)型式PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。 而在控制比較復(fù)雜，控制功能要求比較高的工程項目中（如要實現(xiàn)PID運算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等），可視控制規(guī)模及復(fù)雜程度來選用中檔或高檔機。在工藝過程比較固定、環(huán)境條件較好（維修量較?。┑膱龊?，建議選用整體式結(jié)構(gòu)的PLC；其它情況則最好選用模塊式結(jié)構(gòu)的PLC。但是對那些要求響應(yīng)時間小于掃描周期的控制系統(tǒng)則不能滿足，這時可以使用智能輸I/O單元(如快速響應(yīng)I/O模塊)或?qū)ｉT的指令(如立即I/O指令)，通過與掃描周期脫離的方式來解決。由于PLC 采用循環(huán)掃描的工作方式，即對信息串行處理方式，必定導(dǎo)致輸入、輸出延遲響應(yīng)，產(chǎn)生滯后現(xiàn)象。（1）最短響應(yīng)時間如果在一個掃描周期剛結(jié)束之前收到一個輸入信號，在下一個掃描周期之前進(jìn)入輸入采樣階段，這個輸入信號就被采樣，使輸入更新，這時響應(yīng)時間最短。由于PLC 的這種周期循環(huán)掃描工作方式，決定了響應(yīng)時間的長短與收到輸入信號的時刻有關(guān)。它由輸入電路的時間常數(shù)、輸出電路的時間常數(shù)、用戶語句的安排和指令的使用、PLC 的循環(huán)掃描方式以及PLC 對I/O 的刷新方式等部分組成。指令執(zhí)行所需的時間與用戶程序的長短、指令的種類和CPU 執(zhí)行速度有很大關(guān)系，一般說來，一個掃描過程中，輸入采樣和輸出刷新所占時間較少，執(zhí)行指令的時間占了絕大部分。PLC 在運行狀態(tài)時，執(zhí)行一次掃描操作所需的時間稱為掃描周期，～100ms。當(dāng)PLC 處于停止模式時，只執(zhí)行以上兩種的操作。在內(nèi)部處理階段，PLC 檢查CPU 模塊內(nèi)部的硬件是否正常，將監(jiān)控定時器復(fù)位，以及完成一些其他內(nèi)部工作。在運行狀態(tài)，PLC 通過反復(fù)執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現(xiàn)控制功能。 不同的掃描過程。運行狀態(tài)是執(zhí)行應(yīng)用程序的狀態(tài)。 3．輸出處理 程序執(zhí)行完畢后，將輸出映象寄存器，即器件映象寄存器中的Y寄存器的狀態(tài)，在輸出處理階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器，通過隔離電路，驅(qū)動功率放大電路，使輸出端子向外界輸出控制信號，驅(qū)動外部負(fù)載。從用戶程序涉及到輸入輸出狀態(tài)時，PLC從輸入映象寄存器中讀出上一階段采入的對應(yīng)輸入端子狀態(tài)，從輸出映象寄存器讀出對應(yīng)映象寄存器，根據(jù)用戶程序進(jìn)行邏輯運算，存入有關(guān)器件寄存器中。 2．程序執(zhí)行 根據(jù)PLC梯形圖程序掃描原則，按先左后右先上后下的步序，逐句掃描，執(zhí)行程序。接著進(jìn)入程序執(zhí)行階段。在此階段，順序讀入所有輸入端子的通端狀態(tài)，并將讀入的信息存入內(nèi)存中所對應(yīng)的映象寄存器。（1）內(nèi)部處理階段：在此階段，PLC檢查CPU模塊的硬件是否正常，復(fù)位監(jiān)視定時器，以及完成一些其它內(nèi)部工作。在PLC處于運行狀態(tài)時，從內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出，一直循環(huán)掃描工作。全過程掃描一次所需的時間稱為掃描周期。5）參賽選手在設(shè)定的時間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，定時器停止工作，并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。4）搶答器具有定時搶答功能，且一次搶答的時間由主持人設(shè)定（如30秒）。即選手按動按鈕，鎖存相應(yīng)的編號，同時揚聲器發(fā)出報警聲響提示。2）設(shè)置一個系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)REST/START，該開關(guān)由主持人控制。從而使競賽真正達(dá)到公正、公平、公開。早期的搶答器只由幾個三極管、可控硅、發(fā)光管等組成，能通過發(fā)光管的指示辯認(rèn)出選手號碼。6．體積小，重量輕，工耗低隨著電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域日益擴大，PC技術(shù)及其產(chǎn)品仍在繼續(xù)發(fā)展，其結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)，功能日益增強，性價比越來越高。4．功能強，通用性好現(xiàn)代PC具備很強的信息處理功能和輸出控制能力，它既可以對開關(guān)量進(jìn)行控制又可以對模擬量進(jìn)行控制。它與繼電器控制原理圖類似，具有直觀、清晰、修改方便、易掌握等優(yōu)點。、易于掌握這是PC優(yōu)于微機的另一個特點。(2) 硬件設(shè)計采用模塊式結(jié)構(gòu)并采取屏蔽、濾波、隔離、聯(lián)鎖等一系列抗干擾技術(shù),同時增加輸出聯(lián)鎖、環(huán)境檢測與故障診斷等提高可靠性電路。可以說,到目前為止尚無任何一種工業(yè)控制系統(tǒng)的可靠性能達(dá)到和超過PC。 PLC的應(yīng)用和特點PLC出現(xiàn)后就受到普遍的重視,其應(yīng)用發(fā)展也十分的迅速,原因在于現(xiàn)有的各種控制方式相比,它有一系列受用戶歡迎的特點,主要是:,抗干擾能力強 在惡劣的 工業(yè)環(huán)境下工業(yè)生產(chǎn)對控制設(shè)備的可靠性提出很高的要求。提高動手能力和排除故障的能力。同時通過本課題設(shè)計與裝配、調(diào)試，提高自己的動手能力，鞏固已學(xué)的理論知識，建立單片機理論和實踐的結(jié)合，了解多功能搶答器各單元電路之間的關(guān)系及相互影響，從而能正確設(shè)計、計算定時計數(shù)的各個單元電路。通過定時電路和譯碼電路將秒脈沖產(chǎn)生的信號在顯示器上輸出實現(xiàn)計時功能,構(gòu)成擴展電路。為了使這種不公平不發(fā)生，只能靠電子產(chǎn)品的高準(zhǔn)確性來保障搶答的公平性。優(yōu)先編碼電路、鎖存器、譯碼電路將參賽組的輸入信號在顯示器上輸出。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,控制各種類型的機械和生產(chǎn)過程。錄1 緒論 1 PLC的認(rèn)識 1 PLC的應(yīng)用和特點 12 設(shè)計目的及要求 3 設(shè)計目的 3 基本要求 33 硬件電路設(shè)計 4 PLC工作原理 4 PLC機型選擇步驟與原則 6 PLC的容量包括I／O點數(shù)和用戶存儲容量兩個方面 7 控制要求分析 8 搶答電路分析 8 程序流程圖 104 軟件設(shè)計 11 I/O分配表