搶答器PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、搶答器PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要搶答器廣泛應(yīng)用于各種知識(shí)競(jìng)賽中，傳統(tǒng)的搶答器大部分都是基于數(shù)字電路組成的，制作過(guò)程復(fù)雜，可靠性差。本設(shè)計(jì)以松下PLC為核心設(shè)計(jì)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、梯形圖以及輸入輸出端子的分配方案，并在MCGS組態(tài)軟件里進(jìn)行監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)，達(dá)到了同步的要求。該設(shè)計(jì)通過(guò)數(shù)碼管可以實(shí)現(xiàn)八路搶答選手編號(hào)顯示、搶答倒計(jì)時(shí)和實(shí)際搶答時(shí)間顯示，并實(shí)現(xiàn)鎖存、定時(shí)和報(bào)警，同時(shí)所有選手搶答通過(guò)主持人開(kāi)始和復(fù)位按鈕來(lái)控制，該設(shè)計(jì)不僅電路簡(jiǎn)單，控制方便、靈活，而且保證了搶答的公平、公正原則。關(guān)鍵詞松下可編程控制器； 組態(tài)軟件； 搶答器Responder PLC control system designAbst

2、ractResponder is widely used in a variety of knowledge contests, traditional Responder mostly digital circuits, the complexity of the production process, poor reliability. Panasonic PLC, the design as the core design of the system structure diagram, ladder, and the input and output terminals of the

3、distribution plan, and monitoring interface design MCGS configuration software to achieve the synchronization requirements. The design can be achieved through the digital tube eight Responder player number, answer in the countdown and actual answer in time, and to achieve the latch, timer and alarm,

4、 all players Responder by Moderator start and reset buttons to control the design not only simple circuit easy to control, flexible, but also to ensure the answer in the fair and just principles.KeywordPanasonic PLC； MCGS； Responder一、 設(shè)計(jì)目的和意義（一）設(shè)計(jì)的目的隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和文化事業(yè)的發(fā)展，在很多公開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)場(chǎng)合要求有公正的競(jìng)爭(zhēng)裁決，諸如證券、股票交易及各種智力競(jìng)

5、賽等,因此出現(xiàn)了搶答器。搶答器又稱(chēng)為第一信號(hào)鑒別器，其主要應(yīng)用于各種知識(shí)競(jìng)賽、文藝活動(dòng)等場(chǎng)合。過(guò)去的搶答器一般是由很多數(shù)字或模擬電路組成的，線路復(fù)雜，可靠性不高，功能也比較簡(jiǎn)單，特別是當(dāng)搶答器需要實(shí)現(xiàn)的功能很多時(shí)，實(shí)現(xiàn)起來(lái)就更為困難，且成本偏高，故障高。因此出現(xiàn)了以PLC為核心的新型智能搶答器，在保留了原始搶答器的基本功能的同時(shí)又增加一系列的實(shí)用功能并簡(jiǎn)化其電路結(jié)構(gòu)，具有倒計(jì)時(shí)、定時(shí)、自動(dòng)（或手動(dòng)）復(fù)位、報(bào)警（即聲響提示，有的以音樂(lè)的方式來(lái)體現(xiàn)）、屏幕顯示、按鍵發(fā)光等多種功能。本設(shè)計(jì)就是利用松下PLC作為核心部件進(jìn)行邏輯控制及信號(hào)的產(chǎn)生，用PLC本身的優(yōu)勢(shì)使競(jìng)賽真正達(dá)到公正、公平、公開(kāi)。（二）

6、設(shè)計(jì)的意義通過(guò)本次設(shè)計(jì)，讓我很好的鍛煉了理論聯(lián)系實(shí)際的能力。既讓我懂得了怎樣把理論應(yīng)用于實(shí)際，又讓我懂得了在實(shí)踐中遇到的問(wèn)題怎樣用理論去解決。在本次設(shè)計(jì)查閱資料的過(guò)程中，我要判斷優(yōu)劣、取舍相關(guān)知識(shí)，不知不覺(jué)中我查閱資料的能力也得到了很好的鍛煉。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，難免會(huì)遇到這樣或那樣的問(wèn)題。有時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，需要做大量的工作，花大量的時(shí)間才能解決。自然而然，我的耐心便在其中建立起來(lái)了，為以后的工作積累了經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)了信心。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，使我得到了一次用專(zhuān)業(yè)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)技能分析和解決問(wèn)題全面系統(tǒng)的鍛煉。使我在PLC的基本原理、PLC應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程，以及在常用編程設(shè)計(jì)思路技巧的掌握方面都向前邁了一大步，為

7、日后成為合格的應(yīng)用型人才打下良好的基礎(chǔ)。二、控制要求1）搶答器同時(shí)供8名選手或8個(gè)代表隊(duì)比賽，分別用8個(gè)按鈕S0 S7表示。2）設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清除和搶答控制開(kāi)關(guān)S，該開(kāi)關(guān)由主持人控制。3）搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動(dòng)按鈕，鎖存相應(yīng)的編號(hào)，并在LED數(shù)碼管上顯示，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲響提示。選手搶答實(shí)行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。4）搶答器具有定時(shí)搶答功能，且一次搶答的時(shí)間由主持人設(shè)定（如30秒）。當(dāng)主持人啟動(dòng)“開(kāi)始”鍵S后，定時(shí)器進(jìn)行減計(jì)時(shí)，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)的時(shí)間0.5秒左右。5）參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，定時(shí)器停止工作，

8、顯示器上顯示選手的編號(hào)和搶答的時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。6）如果定時(shí)時(shí)間已到，無(wú)人搶答，本次搶答無(wú)效，系統(tǒng)報(bào)警并禁止搶答，定時(shí)顯示器上顯示00。三、設(shè)計(jì)方案論證方案一：采用模擬電路，數(shù)字電路或模擬與數(shù)字電路相結(jié)合的方式，這種方案雖然經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，但是需要對(duì)電路相關(guān)知識(shí)要求較高，電路接線復(fù)雜，能實(shí)現(xiàn)的功能也較少。方案二：采用單片機(jī)的方式，這種方案只需對(duì)單片機(jī)輸出端口進(jìn)行定義，通過(guò)軟件和硬件相結(jié)合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，使用起來(lái)靈活性有所提高，價(jià)格也比較便宜，但是單片機(jī)系統(tǒng)由于穩(wěn)定性不高，受干擾影響大，因此，需要長(zhǎng)期使用的場(chǎng)合也不宜采用此方案。方案三：采用PLC可編程控制器的方式，這種方案具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

9、、編程方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有對(duì)使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特性，其內(nèi)部定時(shí)器資源也十分豐富，可對(duì)目前使用的搶答器進(jìn)行精確控制，特別是對(duì)多人搶答的控制可方便的實(shí)現(xiàn)。其次由于需要對(duì)監(jiān)控界面進(jìn)行設(shè)計(jì)，而前兩種方案監(jiān)控起來(lái)比較麻煩，故選用此方案。四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）總體設(shè)計(jì)搶答器PLC控制系統(tǒng)分為5部分：PLC、控制輸入、搶答輸入、聲音輸出和顯示輸出。它利用控制輸入控制整個(gè)搶答過(guò)程的開(kāi)始和終止，搶答輸入各電路的搶答信號(hào)，經(jīng)PLC處理，輸出控制信號(hào)，控制數(shù)碼管和音響提示電路工作。系統(tǒng)的輸入輸出框圖如圖所示。搶答輸入聲音輸出PLC控制輸入顯示輸出圖，輸入輸出框圖當(dāng)主持人按下啟動(dòng)按鈕后，在設(shè)定時(shí)間30s內(nèi)，如果

10、某選手搶先按下?lián)尨鸢粹o，則驅(qū)動(dòng)音效電路發(fā)出聲響，并且在8段數(shù)碼管顯示器上顯示搶答成功的選手編號(hào)，此時(shí)電路實(shí)現(xiàn)互鎖，其他選手再按下?lián)尨鸢粹o無(wú)效。在搶答成功后，定時(shí)器停止工作。顯示器顯示選手編號(hào)和搶答時(shí)間。主持人按下復(fù)位按鈕，系統(tǒng)清零。（二）系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)流程圖是根據(jù)控制要求編寫(xiě)的直觀的信息流向圖，它從一定程度上反映了系統(tǒng)各過(guò)程的工作的先后順序。本系統(tǒng)流程圖如圖2所示。開(kāi)始主持人按下控制按鈕系統(tǒng)倒計(jì)時(shí)開(kāi)始，蜂鳴器響是否有選手搶答倒計(jì)時(shí)到00結(jié)束，蜂鳴器響NY倒計(jì)時(shí)停止，顯示搶答時(shí)間，顯示選手編號(hào)，蜂鳴器響系統(tǒng)復(fù)位YN結(jié)束圖，系統(tǒng)流程圖（三）系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)由控制要求可知，系統(tǒng)硬件包括輸入部分和輸出部分

11、，其中輸入部分有：八名選手搶答按鈕（共8個(gè)）、主持人控制開(kāi)始按鈕1個(gè)，系統(tǒng)復(fù)位按鈕1個(gè)；輸出部分有：蜂鳴器1個(gè)、八段數(shù)碼管3個(gè)（其中一個(gè)為選手編號(hào)顯示，另外兩個(gè)分別為搶答時(shí)間的個(gè)位顯示和十位顯示），由于考慮到松下可編程控制器I/O點(diǎn)數(shù)的問(wèn)題，因此選手編號(hào)采用8位數(shù)碼管，而搶答時(shí)間的個(gè)位和十位都采用4位數(shù)碼管，以節(jié)省輸出端口。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)圖如圖3所示。PLCHR1SB0A B C D E F G SB1HL0-HL6SB2SB3SB4 A0 B0 C0 D0 SB5HL7-HL10SB6SB7A1 B1 C1 D1SB8HL11-HL14SB9圖3，系統(tǒng)硬件圖（四）系統(tǒng)I/O地址分配根據(jù)八路搶答

12、器的控制要求和硬件設(shè)計(jì)得知系統(tǒng)有10個(gè)輸入，16個(gè)輸出。系統(tǒng)的I/O分配表如圖4所示。分類(lèi)器件名稱(chēng)I/O端子功能輸入SB0X0一號(hào)搶答器按鈕SB1X1二號(hào)搶答器按鈕SB2X2三號(hào)搶答器按鈕SB3X3四號(hào)搶答器按鈕SB4X4五號(hào)搶答器按鈕SB5X5六號(hào)搶答器按鈕SB6X6七號(hào)搶答器按鈕SB7X7八號(hào)搶答器按鈕SB8X20復(fù)位按鈕SB9X21開(kāi)始按鈕輸出HL0（A段）Y0選手編號(hào)數(shù)碼顯示HL1（B段）Y1HL2（C段）Y2HL3（D段）Y3HL4（E段）Y4HL5（F段）Y5HL6（G段）Y6HR1Y7蜂鳴器HL7Y20時(shí)間倒計(jì)時(shí)數(shù)碼顯示（個(gè)位）HL8Y21HL9Y22HL10Y23HL11Y24

13、時(shí)間倒計(jì)時(shí)數(shù)碼顯示（十位）HL12Y25HL13Y26HL14Y27圖4, I/O地址分配表（五）系統(tǒng)梯形圖設(shè)計(jì)（附錄1）無(wú)論上一次是有人搶答還是倒計(jì)時(shí)結(jié)束，都必須在主持人按下復(fù)位按鈕之后，再按下開(kāi)始按鈕，系統(tǒng)才能進(jìn)入下一次搶答狀態(tài)，且只要主持人按下開(kāi)始按鈕系統(tǒng)就開(kāi)始30s倒計(jì)時(shí)。當(dāng)某位選手最先按下?lián)尨鸢粹o后，其他選手搶答按鈕全部鎖存，按鍵無(wú)效。 當(dāng)主持人按下開(kāi)始按鈕或30s內(nèi)有選手搶答或30s倒計(jì)時(shí)結(jié)束，蜂鳴器都會(huì)發(fā)出0.5s聲響。選手編號(hào)采用8位數(shù)碼管顯示，當(dāng)2或3或5或6或7或8號(hào)選手有效搶答時(shí)顯示選手編號(hào)的A段數(shù)碼管就會(huì)亮，同理可得到各段數(shù)碼管亮?xí)r與選手編號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：A段2、3、

14、5、6、7、8號(hào)B段1、2、3、4、7、8號(hào)C段1、3、4、5、6、7、8號(hào)D段2、3、5、6、8號(hào)E段2、6、8號(hào)F段4、5、6、8號(hào)G段2、3、4、5、6、8號(hào)搶答器顯示時(shí)間的程序?qū)崿F(xiàn)是通過(guò)各種函數(shù)實(shí)現(xiàn)的，首先定時(shí)器TMY1的設(shè)定值寄存器值為30 ，由R21觸發(fā)倒計(jì)時(shí)功能，將經(jīng)過(guò)值寄存器EV1中的數(shù)送到DT1中，由F80 譯碼并輸出。當(dāng)選手摁下?lián)尨鸢粹o時(shí)觸發(fā)中間繼電器R24，將EV1中的數(shù)值送到DT3數(shù)據(jù)寄存器中，將30送給DT2，F(xiàn)25函數(shù)，使DT2中的數(shù)減去DT3中的數(shù)并把結(jié)果存在DT2中，再將DT2的數(shù)送給DT1中，并由F80，將DT1中的數(shù)譯碼輸出。倒計(jì)時(shí)結(jié)束，如果沒(méi)有人搶答或倒計(jì)

15、時(shí)結(jié)束，則搶答無(wú)效，顯示00。（六）組態(tài)軟件設(shè)計(jì)步驟：（1）打開(kāi)MCGS組態(tài)軟件界面。（2）新建一個(gè)工程。（3）新建一個(gè)用戶窗口。（4）從旁邊的工具箱中的選中所需要的蜂鳴器（指示燈）拖放入窗口中，從選取按鈕。用畫(huà)直線，組成八段數(shù)碼管。 （5）右鍵單擊窗口選擇“屬性”可進(jìn)行窗口基本屬性設(shè)置，從而改變窗口背景顏色。（6）給各個(gè)硬件加注釋單擊左側(cè)工具箱中的，在新建的窗口中拉出合適的大小，并注釋相關(guān)內(nèi)容。然后再右鍵點(diǎn)擊注釋選擇“屬性”進(jìn)行注釋基本屬性設(shè)置，包括字體、字形、大小以及填充顏色、背景顏色的設(shè)置。（7）按鈕屬性設(shè)置右鍵點(diǎn)擊按鈕，選擇“屬性”，彈出按鈕屬性窗口，在基本屬性中可改變按鈕標(biāo)題、標(biāo)題顏

16、色及標(biāo)題字體；在操作屬性中可設(shè)置按鈕的數(shù)據(jù)對(duì)象值操作（包括置1、置0、按1松0、按0松1等），由于PLC梯形圖設(shè)計(jì)時(shí)都考慮的是點(diǎn)動(dòng)按鈕，且當(dāng)按鈕按下時(shí)接通，松手即斷開(kāi)，所以選擇按1松0型。在設(shè)計(jì)時(shí)按鈕的基本屬性是可以不作更改的，但是數(shù)據(jù)對(duì)象值操作必須要結(jié)合梯形圖設(shè)計(jì)和組態(tài)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)作相應(yīng)的設(shè)置。（8）蜂鳴器屬性設(shè)置右鍵點(diǎn)擊蜂鳴器（指示燈），選擇“屬性”，彈出單元屬性設(shè)置窗口，點(diǎn)擊動(dòng)畫(huà)連接，在連接表達(dá)式中點(diǎn)擊選擇對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)對(duì)象名稱(chēng)，再點(diǎn)擊進(jìn)入動(dòng)畫(huà)組態(tài)屬性設(shè)置窗口，在屬性設(shè)置中可改變蜂鳴器的基本屬性，然后在特殊動(dòng)畫(huà)連接中選中的可見(jiàn)度，進(jìn)入可見(jiàn)度表達(dá)式設(shè)置。設(shè)置前： 設(shè)置后：蜂鳴器可見(jiàn)度表達(dá)式

17、：（9）選手編號(hào)顯示數(shù)碼管屬性設(shè)置右鍵點(diǎn)擊數(shù)碼管的各段，選擇“屬性”，彈出如下窗口，可進(jìn)行數(shù)碼管的基本屬性設(shè)置和可見(jiàn)度表達(dá)式設(shè)置（注意：數(shù)碼管的每一段都需要分別進(jìn)行可見(jiàn)度表達(dá)式的設(shè)置）。由于選手編號(hào)顯示采用的是8位數(shù)碼管（A-G段），對(duì)應(yīng)PLC的輸出端口是Y0-Y6，在組態(tài)監(jiān)控界面中對(duì)應(yīng)的通道連接是讀寫(xiě)Y0000-Y0006,對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)對(duì)象是數(shù)碼管1-數(shù)碼管7，故每段的可見(jiàn)度表達(dá)式為：段號(hào)輸出端口可見(jiàn)度表達(dá)式（對(duì)應(yīng)圖符見(jiàn)）A段Y0數(shù)碼管1=1B段Y1數(shù)碼管2=1C段Y2數(shù)碼管3=1D段Y3數(shù)碼管4=1E段Y4數(shù)碼管5=1F段Y5數(shù)碼管6=1G段Y6數(shù)碼管7=1（10）搶答時(shí)間顯示數(shù)碼管屬性設(shè)置

18、搶答時(shí)間顯示數(shù)碼管的基本屬性（邊線顏色、邊線線型）設(shè)置同上，但是它的可見(jiàn)度表達(dá)式設(shè)置相對(duì)較麻煩。由于它對(duì)應(yīng)的I/O端口為Y20-Y27,每一個(gè)數(shù)碼管用的是4位BCD碼顯示，故段號(hào)、顯示的數(shù)字、BCD碼、端口號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下（此處只對(duì)個(gè)位進(jìn)行說(shuō)明，十位類(lèi)似）：段號(hào)顯示數(shù)字BCD碼端口號(hào)（Y23-Y20）A段02357890000001000110101011110001001Y23=0，Y22=0，Y21=0,Y20=0Y23=0，Y22=0，Y21=1,Y20=0Y23=0，Y22=0，Y21=1,Y20=1Y23=0，Y22=1，Y21=0,Y20=1Y23=0，Y22=1，Y21=1,

19、Y20=1Y23=1，Y22=0，Y21=0,Y20=0Y23=1，Y22=0，Y21=0,Y20=1B段0123478900000001001000110100011110001001Y23=0，Y22=0，Y21=0,Y20=0Y23=0，Y22=0，Y21=0,Y20=1Y23=0，Y22=0，Y21=1,Y20=0Y23=0，Y22=0，Y21=1,Y20=1Y23=0，Y22=1，Y21=0,Y20=0Y23=0，Y22=1，Y21=1,Y20=1Y23=1，Y22=0，Y21=0,Y20=0Y23=1，Y22=0，Y21=0,Y20=1C段013456789000000010011

20、010001010110011110001001Y23=0，Y22=0，Y21=0,Y20=0Y23=0，Y22=0，Y21=0,Y20=1Y23=0，Y22=0，Y21=1,Y20=1Y23=0，Y22=1，Y21=0,Y20=0Y23=0，Y22=1，Y21=0,Y20=1Y23=0，Y22=1，Y21=1,Y20=0Y23=0，Y22=1，Y21=1,Y20=1Y23=1，Y22=0，Y21=0,Y20=0Y23=1，Y22=0，Y21=0,Y20=1D段023568000000100011010101101000Y23=0，Y22=0，Y21=0,Y20=0Y23=0，Y22=0，Y2

21、1=1,Y20=0Y23=0，Y22=0，Y21=1,Y20=1Y23=0，Y22=1，Y21=0,Y20=1Y23=0，Y22=1，Y21=1,Y20=0Y23=1，Y22=0，Y21=0,Y20=0E段02680000001001101000Y23=0，Y22=0，Y21=0,Y20=0Y23=0，Y22=0，Y21=1,Y20=0Y23=0，Y22=1，Y21=1,Y20=0Y23=1，Y22=0，Y21=0,Y20=0F段045689000001000101011010001001Y23=0，Y22=0，Y21=0,Y20=0Y23=0，Y22=1，Y21=0,Y20=0Y23=0，Y

22、22=1，Y21=0,Y20=1Y23=0，Y22=1，Y21=1,Y20=0Y23=1，Y22=0，Y21=0,Y20=0Y23=1，Y22=0，Y21=0,Y20=1G段23456890010001101000101011010001001Y23=0，Y22=0，Y21=1,Y20=0Y23=0，Y22=0，Y21=1,Y20=1Y23=0，Y22=1，Y21=0,Y20=0Y23=0，Y22=1，Y21=0,Y20=1Y23=0，Y22=1，Y21=1,Y20=0Y23=1，Y22=0，Y21=0,Y20=0Y23=1，Y22=0，Y21=0,Y20=1故個(gè)位A段的可見(jiàn)度表達(dá)式設(shè)置為(y

23、23=0 and y22=0 and y21=0 and y20=0) or (y23=0 and y22=0 and y21=1 and y20=0) or (y23=0 and y22=0 and y21=1 and y20=1) or (y23=0 and y22=1 and y21=0 and y20=1) or (y23=0 and y22=1 and y21=1 and y20=1) or (y23=1 and y22=0 and y21=0 and y20=0) or (y23=1 and y22=0 and y21=0 and y20=1)，其他段同理（見(jiàn)附錄3）。（11）在實(shí)

24、時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中新增所需數(shù)據(jù)并選擇數(shù)據(jù)類(lèi)型并設(shè)置單擊工作臺(tái)，單擊實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，點(diǎn)擊新增對(duì)象，雙擊窗口中新增對(duì)象進(jìn)行屬性設(shè)置，將對(duì)象名稱(chēng)改為需要的名稱(chēng)，對(duì)象類(lèi)型選為開(kāi)關(guān)型。 （12）添加硬件設(shè)備在工作臺(tái)中選擇設(shè)備窗口，雙擊設(shè)備窗口，點(diǎn)擊工具欄中的圖標(biāo)，進(jìn)行設(shè)備的設(shè)置，選擇設(shè)備管理，選擇可選設(shè)備。再?gòu)腜LC設(shè)備中選取松下FP系列PLC，點(diǎn)擊確定。然后在設(shè)備窗口中點(diǎn)擊設(shè)備（松下FP系列PLC）進(jìn)行屬性設(shè)置，點(diǎn)擊內(nèi)部屬性欄-設(shè)置設(shè)備內(nèi)部屬性旁邊的圖標(biāo)，進(jìn)行通道屬性的設(shè)置。可以點(diǎn)擊增加通道，增加X(jué)輸入繼電器、R中間繼電器、Y輸出繼電器。注意X輸入繼電器只能為只讀，R中間繼電器和Y輸出繼電器最好都選為讀寫(xiě)，方便監(jiān)

25、控界面中硬件與軟件的相互控制。在設(shè)備屬性設(shè)置窗口中點(diǎn)擊通道連接，然后在對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)象欄中選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)對(duì)象與通道進(jìn)行連接。（13）通用串口父設(shè)備屬性設(shè)置點(diǎn)擊設(shè)備組態(tài)窗口中通用串口父設(shè)備進(jìn)行基本屬性設(shè)置，其中主要指串口端口號(hào)、通訊波特率、數(shù)據(jù)校驗(yàn)方式與PLC通訊設(shè)置中的對(duì)應(yīng)值相同。整個(gè)組態(tài)軟件的設(shè)置基本上就已經(jīng)完成了。然后點(diǎn)擊工具欄中的，就可以進(jìn)入調(diào)試。用戶窗口界面如下：調(diào)試窗口界面如下：五、設(shè)計(jì)結(jié)果及分析整個(gè)PLC程序和組態(tài)監(jiān)控界面設(shè)計(jì)好后就進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)，當(dāng)主持人按下開(kāi)始按鈕，系統(tǒng)就開(kāi)始30s倒計(jì)時(shí)，同時(shí)蜂鳴器指示燈亮0.5s。在30s之內(nèi)有選手按下?lián)尨鸢粹o，則倒計(jì)時(shí)結(jié)束，顯示選手實(shí)際搶答時(shí)間（

26、30s-倒計(jì)時(shí)時(shí)間=選手實(shí)際搶答時(shí)間）和搶答選手編號(hào)，同時(shí)蜂鳴器指示燈也亮0.5s。如果30s倒計(jì)時(shí)結(jié)束也無(wú)任何選手搶答，則搶答時(shí)間顯示00，選手編號(hào)數(shù)碼管不顯示，同時(shí)蜂鳴器指示燈亮0.5s。此時(shí)若其它選手再按搶答按鈕或主持人再按開(kāi)始按鈕，系統(tǒng)都不會(huì)有反映，只有當(dāng)主持人按下復(fù)位按鈕之后再按開(kāi)始按鈕，系統(tǒng)才進(jìn)入下一次搶答狀態(tài)。最終監(jiān)控界面和硬件的實(shí)際工作情況（4號(hào)選手搶答的時(shí)候）如下所示：監(jiān)控界面如下： 硬件界面如下：結(jié)束語(yǔ)通過(guò)本次對(duì)搶答器的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，了解了PLC計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、步驟及設(shè)計(jì)原則。也知道了學(xué)以致用，鞏固書(shū)本知識(shí)的重要性。通過(guò)設(shè)計(jì)，具有了初步設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的能力，從

27、而也培養(yǎng)和提高了獨(dú)立工作和創(chuàng)造能力，充分地發(fā)揮了對(duì)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。以及培養(yǎng)了查閱書(shū)籍、查詢(xún)信息的能力，從而提高了在實(shí)際運(yùn)用中解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題的能力。通過(guò)本次的課程設(shè)計(jì)，很大的提高了對(duì)系統(tǒng)的分析能力和操作能力，但在這次的課程設(shè)計(jì)中，也遇到了不少的困難。比如在梯形圖設(shè)計(jì)的時(shí)候，最初倒計(jì)時(shí)時(shí)間顯示始終沒(méi)有找到一套最優(yōu)的方法，同時(shí)又受到輸出點(diǎn)數(shù)的限制，就覺(jué)得更加困難了，后來(lái)經(jīng)過(guò)不斷的查閱資料、學(xué)習(xí)，了解到每一個(gè)定時(shí)器內(nèi)部都有一個(gè)設(shè)定值寄存器SV和一個(gè)經(jīng)過(guò)值寄存器EV與之對(duì)應(yīng)，設(shè)定值寄存器的值即定時(shí)器的初始值，它始終保持不變，而經(jīng)過(guò)值寄存器的值跟隨定時(shí)器的時(shí)間變化而變化，因此，要想實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)只

28、需將EV的值輸出即可，再利用松下PLC編程指令中的BCD碼轉(zhuǎn)換與位傳送指令，就很容易得到倒計(jì)時(shí)時(shí)間顯示，這樣既編程方便，又節(jié)約了輸出點(diǎn)數(shù)。其次，在監(jiān)控界面調(diào)試的時(shí)候，通過(guò)軟件控制硬件時(shí)，蜂鳴器指示燈始終沒(méi)有顯示，經(jīng)過(guò)檢查，發(fā)現(xiàn)可見(jiàn)度表達(dá)式，通道連接等都沒(méi)有錯(cuò)，而且搶答器控制系統(tǒng)的其它部分工作也完全正常，這讓我感到非常疑惑，后來(lái)，突然想到是不是因?yàn)榉澍Q器的設(shè)定時(shí)間太短，而通訊串口的采樣周期較長(zhǎng)，以至于還沒(méi)開(kāi)始采樣，蜂鳴器工作就已經(jīng)結(jié)束，然后就把梯形圖中蜂鳴器的持續(xù)時(shí)間T0由0.5s改為2s，再進(jìn)行調(diào)試，果然，蜂鳴器就能正常工作了。最后，為了滿足控制要求，為了保持蜂鳴器聲響0.5s，采用的是修改采

29、樣周期，將串口的最小采樣周期由1000ms改為100ms，同樣也能達(dá)到相同的效果。參考文獻(xiàn)（遞增引用，引用相關(guān)內(nèi)容）1陳建明.電氣控制與PLC應(yīng)用(第2版).M.北京：電子工業(yè)出版社.2010.12 袁秀英. 組態(tài)控制技術(shù) 電子工業(yè)出版社. 2003-83段蘇振.提高PLC控制系統(tǒng)可靠性的設(shè)計(jì)因素.J.電氣傳動(dòng).2003，54 王永華.現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù).北京：北京航空航天出版社，20035 段然.可編程控制技術(shù)采樣機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.西北工業(yè)大學(xué)，2001.6 路林吉.PLC應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)與工程實(shí)踐.人民郵電出版社,1999.57 平志韓.可編程序控制器及其在包裝機(jī)械中的應(yīng)用初探

30、.1989. 2附錄1（梯形圖程序）附錄2（組態(tài)軟件監(jiān)控界面）附錄3（組態(tài)軟件中搶答時(shí)間顯示數(shù)碼管可見(jiàn)度表達(dá)式）個(gè)位A段:(y23=0 and y22=0 and y21=0 and y20=0) or (y23=0 and y22=0 and y21=1 and y20=0) or (y23=0 and y22=0 and y21=1 and y20=1) or (y23=0 and y22=1 and y21=0 and y20=1) or (y23=0 and y22=1 and y21=1 and y20=1) or (y23=1 and y22=0 and y21=0 and y20

31、=0) or (y23=1 and y22=0 and y21=0 and y20=1)個(gè)位B段:(y23=0 and y22=0 and y21=0 and y20=0) or (y23=0 and y22=0 and y21=0 and y20=1) or (y23=0 and y22=0 and y21=1 and y20=0) or (y23=0 and y22=0 and y21=1 and y20=1) or (y23=0 and y22=1 and y21=0 and y20=0) or (y23=0 and y22=1 and y21=1 and y20=1) or (y23=

32、1 and y22=0 and y21=0 and y20=0) or (y23=1 and y22=0 and y21=0 and y20=1)個(gè)位C段:(y23=0 and y22=0 and y21=0 and y20=0) or (y23=0 and y22=0 and y21=0 and y20=1) or (y23=0 and y22=0 and y21=1 and y20=1) or (y23=0 and y22=1 and y21=0 and y20=0) or (y23=0 and y22=1 and y21=0 and y20=1) or (y23=0 and y22=1

33、and y21=1 and y20=0) or (y23=0 and y22=1 and y21=1 and y20=1)or (y23=1 and y22=0 and y21=0 and y20=0) or (y23=1 and y22=0 and y21=0 and y20=1)個(gè)位D段:(y23=0 and y22=0 and y21=0 and y20=0) or (y23=0 and y22=0 and y21=1 and y20=0) or (y23=0 and y22=0 and y21=1 and y20=1) or (y23=0 and y22=1 and y21=0 and

34、 y20=1) or (y23=0 and y22=1 and y21=1 and y20=0) or (y23=1 and y22=0 and y21=0 and y20=0) 各位E段:(y23=0 and y22=0 and y21=0 and y20=0) or (y23=0 and y22=0 and y21=1 and y20=0) or (y23=0 and y22=1 and y21=1 and y20=0) or (y23=1 and y22=0 and y21=0 and y20=0) 個(gè)位F段:(y23=0 and y22=0 and y21=0 and y20=0) o

35、r (y23=0 and y22=1 and y21=0 and y20=0) or (y23=0 and y22=1 and y21=0 and y20=1) or (y23=0 and y22=1 and y21=1 and y20=0) or (y23=1 and y22=0 and y21=0 and y20=0) or (y23=1 and y22=0 and y21=0 and y20=1) 個(gè)位G段:(y23=0 and y22=0 and y21=1 and y20=0) or (y23=0 and y22=0 and y21=1 and y20=1) or (y23=0 an

36、d y22=1 and y21=0 and y20=0) or (y23=0 and y22=1 and y21=0 and y20=1) or (y23=0 and y22=1 and y21=1 and y20=0) or (y23=1 and y22=0 and y21=0 and y20=0) or (y23=1 and y22=0 and y21=0 and y20=1)十位A段:(y27=0 and y26=0 and y25=0 and y24=0) or (y27=0 and y26=0 and y25=1 and y24=0) or (y27=0 and y26=0 and

37、y25=1 and y24=1) or (y27=0 and y26=1 and y25=0 and y24=1) or (y27=0 and y26=1 and y25=1 and y24=1) or (y27=1 and y26=0 and y25=0 and y24=0) or (y27=1 and y26=0 and y25=0 and y24=1)十位B段:(y27=0 and y26=0 and y25=0 and y24=0) or (y27=0 and y26=0 and y25=0 and y24=1) or (y27=0 and y26=0 and y25=1 and y24=0) or (y27=0 and y26=0 and y25=1 and y24=1) or (y27=0 and y26=1 and y25=0 and y24=0) or (y27=0 and y26=1 and y25=1 and y24=1) or (y27=1 and y26=0 and y25=0 and y24=0) or (y27=1 and y26=0 and y25=0 and y24=1)十位C段:(y27=0 and y26=0 and y25=0 and y24=0) or (y27=0 and