基于PLC控制的搶答器畢業(yè)設(shè)計(jì)(完整版)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上基于PLC控制的搶答器畢業(yè)設(shè)計(jì) 李曉 寧 焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于PLC控制的搶答器畢業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)名稱：應(yīng)用電子技術(shù)學(xué)生姓名：導(dǎo)師姓名： 職 稱：講 師焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院2012年 12 月 中圖分類號： 密級： UDC： 單位代碼：基于PLC控制的搶答器設(shè)計(jì)Based on PLC control responder design 姓 名學(xué)制三年專 業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)研究方向電子技術(shù)導(dǎo) 師職稱講 師論文提交日期2012.12.20論文答辯日期2012.12.26焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院專心-專注-專業(yè)摘 要PLC的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)拓寬到了各個領(lǐng)域，在日常生活中，智能搶

2、答器廣泛的應(yīng)用于各種競賽和搶答場合。由于PLC系統(tǒng)的搶答器相對穩(wěn)定，所以設(shè)想可以利用PLC進(jìn)行搶答器的設(shè)計(jì)。 開始搶答前，主持人首先通過復(fù)位按鈕實(shí)現(xiàn)電路復(fù)位，在提問之后，打開選擇開關(guān)啟動定時器。在搶答限時內(nèi)，當(dāng)某一組搶先按下?lián)尨鸢粹o后，對應(yīng)的輔助繼電器接通，同時切斷其它搶答回路，實(shí)現(xiàn)互鎖。搶答成功后，輔助繼電器接通，啟動音效電路和某分臺指示燈，驅(qū)動外部數(shù)碼顯示器顯示搶答成功組號。搶答成功后，同時啟動定時器，當(dāng)定時器計(jì)時結(jié)束，啟動音效電路和指示燈提示回答時間到。如果在限時內(nèi)無人搶答，則啟動音效電路和總臺指示燈。關(guān)鍵詞 搶答器；可編程控制器； ABSTRACT PLC application fi

3、eld has been broaden from various fields, in daily life, intelligent vies to answer first device widely used in various competitions and vies to answer first occasion. Due to the PLC system responder relative stability, so imagine can use PLC for the design of the responder. Before start vies to ans

4、wer first, the first through the reset button realize circuit reset, the questions later, open the selector switch start timer. In vies to answer first time, when a group of preemptive press vies to answer first button, the corresponding auxiliary relay on, at the same time cut off other vies to ans

5、wer first circuit, realize interlock. Vies to answer first after the success of the auxiliary relay on, start sound circuit and some points table lamp, drive external digital display shows vies to answer first successful group number. After the success of the vies to answer first, and the launch of

6、the timer, when the timer timing over, start sound circuit and light hint time to answer. If the time no contest, will enable audio circuit and desk lamp.Key word: responder； PLC (programmable logic controller);目錄 1 緒論1.1 PLC的認(rèn)識PLC是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置,是帶有存儲器,可以編制程序的控制器。PLC即可編程控制器（Programmabl

7、e logic Controller，是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。它能夠存儲和執(zhí)行指令,進(jìn)行邏輯運(yùn)算,順序控制,定時,計(jì)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。在電視上我們會經(jīng)?？吹揭恍┲橇尨鸬墓?jié)目，如果要是讓搶答者用舉手等方法，主持人很容易誤判，會造成搶答的不公平，比賽中為了準(zhǔn)確、公正、直觀的判力競賽的電路裝置,該裝置由主體電路與擴(kuò)展電路組成。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;用控制電路和主斷出第一個搶答者，所設(shè)計(jì)的搶答器通常由數(shù)碼顯示、燈光、音響等多種手段指示第一搶答者。為了使這種不公平不發(fā)生，只能靠電子產(chǎn)

8、品的高準(zhǔn)確性來保障搶答的公平性。八路數(shù)字搶答器是一個可供八個參賽組進(jìn)行智持人開關(guān)啟動報(bào)警電路,以上兩部分組成主體電路。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(shí)現(xiàn)計(jì)時功能,構(gòu)成擴(kuò)展電路。通過這次設(shè)計(jì)，掌握PIC單片機(jī)的原理，了解簡單多功能搶答器組成原理，初步掌握多功能搶答器的調(diào)整及測試方法，提高動手能力和排除故障的能力。同時通過本課題設(shè)計(jì)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(jī)理論和實(shí)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(jì)、計(jì)算定時計(jì)數(shù)的各個單元電路。初步掌握多功能搶答器的調(diào)整及測試方法。提高動手能力和排除故障的能力。 P

9、LC本身的模塊化結(jié)構(gòu)以及遠(yuǎn)程I/O模塊功能的不斷完善，使得PLC易于實(shí)現(xiàn)多級控制（分布控制、分散控制），通過不同級別的網(wǎng)絡(luò)將PLC與PLC、PLC與遠(yuǎn)程I/O模塊、PLC與人機(jī)界面以及PLC與PC機(jī)連接起來，形成管控一體化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。1.2 PLC的應(yīng)用和特點(diǎn)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(diǎn),主要是:1.可靠性高,抗干擾能力強(qiáng) 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。PC是專為工業(yè)控制而設(shè)計(jì),由于采取了一系列措施,使PC控制系統(tǒng)的平均無故障間隔時間一般能達(dá)到45萬h,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)繼電器控制和計(jì)

10、算機(jī)控制系統(tǒng)?？梢哉f,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。保證PC工作的可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)的主要措施是:(1) 采用循環(huán)掃描、集中采樣,集中輸出的工作方式。(2) 硬件設(shè)計(jì)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。(3) 軟件設(shè)計(jì)中設(shè)置實(shí)時監(jiān)控、自診斷、信息保護(hù)與恢復(fù)等程序與硬件電路配合實(shí)現(xiàn)各種故障的診斷、處理、報(bào)警顯示及保護(hù)功能.因此PC優(yōu)于微機(jī)控制的首要特點(diǎn)是它能適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境。2.編程簡單、易于掌握這是PC優(yōu)于微機(jī)的另一個特點(diǎn)。梯形圖編程方式是PC最常用的編程語言。它與繼電器控制原理

11、圖類似，具有直觀、清晰、修改方便、易掌握等優(yōu)點(diǎn)。3組合靈活使用方便 由于它采用標(biāo)準(zhǔn)化得到通用模塊結(jié)構(gòu)，能靈活方便地組合成各種不同規(guī)模、不同功能的控制系統(tǒng)。4功能強(qiáng)，通用性好現(xiàn)代PC具備很強(qiáng)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。5開發(fā)周期短，功率高，維護(hù)方便PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大地減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期大大縮短，同時維護(hù)也變得容易起來。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(kuò)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(qiáng)，性價比越來越高。2 設(shè)計(jì)目的及要求2.1 設(shè)計(jì)目的 搶答器是一種應(yīng)用

12、非常廣泛的設(shè)備，在各種競賽、搶答場合中，它能迅速、客觀地分辨出最先獲得發(fā)言權(quán)的選手。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?，F(xiàn)在大多數(shù)搶答器均使用單片機(jī)和數(shù)字集成電路，并增加了許多新功能，如選手號碼顯示、搶按前或搶按后的計(jì)時、選手得分顯示等功能。從而使競賽真正達(dá)到公正、公平、公開。2.2 基本要求1）搶答器同時供8名選手或8個代表隊(duì)比賽，分別用8個按鈕SB0 SB7表示。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。3）搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕，鎖存相應(yīng)的編號，同時揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲響提示。選手搶答實(shí)行優(yōu)先

13、鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號一直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）。當(dāng)主持人啟動開始鍵后，定時器進(jìn)行減計(jì)時，同時揚(yáng)聲器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)的時間0.5秒左右。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。6）如果定時時間已到，無人搶答，本次搶答無效，系統(tǒng)報(bào)警并禁止搶答3 硬件電路設(shè)計(jì)3.1 PLC工作原理PLC的掃描過程分為內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入處理、程序執(zhí)行、程序輸出幾個階段。全過程掃描一次所需的時間稱為掃描周期。當(dāng)PLC處于停狀態(tài)時，只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信操作服務(wù)等內(nèi)容。在PLC

14、處于運(yùn)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。 循環(huán)掃描過程如圖3.1所示：內(nèi)部處理通信操作輸入處理程序執(zhí)行輸出處理停止 圖3.1 循環(huán)掃描流程圖Figure 3.1 Circulation scanning flow chart工作過程：主要分為內(nèi)部處理、通信操作、輸入處理、程序執(zhí)行、輸出處理幾個階段。（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。（2）通信服務(wù)階段在此階段，PLC與一些智能模塊通信、響應(yīng)編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示內(nèi)容等，當(dāng)PLC處于停狀態(tài)時，只進(jìn)行內(nèi)容處理和通信操作

15、等內(nèi)容 1輸入處理 輸入處理也叫輸入采樣。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。在此輸入映象寄存器被刷新。接著進(jìn)入程序執(zhí)行階段。在程序執(zhí)行時，輸入映象寄存器與外界隔離，即使輸入信號發(fā)生變化，其映象寄存器的內(nèi)容也不會發(fā)生變化，只有在下一個掃描周期的輸入處理階段才能被讀入信息。 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。遇到程序跳轉(zhuǎn)指令，根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來決定程序的跳轉(zhuǎn)地址。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，

16、根據(jù)用戶程序進(jìn)行邏輯運(yùn)算，存入有關(guān)器件寄存器中。對每個器件來說，器件映象寄存器中所寄存的內(nèi)容，會隨著程序執(zhí)行過程而變化。 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。 4.PLC的工作狀態(tài) PLC 有兩種工作狀態(tài)，即運(yùn)行(RUN)狀態(tài)與停止(STOP)狀態(tài)。運(yùn)行狀態(tài)是執(zhí)行應(yīng)用程序的狀態(tài)。停止?fàn)顟B(tài)一般用于程序的編制與修改。圖2.7給出了運(yùn)行和停止兩種狀態(tài)下PLC 不同的掃描過程。由圖可知，在這兩個不同的工作狀態(tài)中，掃描過程所要完成的任務(wù)是不盡相同的。在

17、運(yùn)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(shí)現(xiàn)控制功能。為了使PLC 的輸出及時地響應(yīng)隨時可能變化的輸入信號，用戶程序不是只執(zhí)行一次，而是不斷地重復(fù)執(zhí)行，直至PLC 停機(jī)或切換到停止(STOP)工作模式。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。在通信服務(wù)階段，PLC 與其他帶微處理器的智能裝置通信以更新編程器的顯示內(nèi)容。當(dāng)PLC 處于停止模式時，只執(zhí)行以上兩種的操作。PLC 處于運(yùn)行(RUN)模式時，還要完成另外三個階段的操作。5.掃描周期和響應(yīng)時間PLC 在運(yùn)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，其典型值

18、為0.5ms100ms。掃描周期的長短主要取決于以下幾個因素：CPU 執(zhí)行指令的速度，執(zhí)行每條指令占用的時間；程序中指令條數(shù)的多少。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的響應(yīng)時間是指從PLC外部輸入信號發(fā)生變化的時刻起至由它控制的有關(guān)外部輸出信號發(fā)生變化的時刻之間的間隔，也叫做滯后時間(通常滯后時間為幾十毫秒)。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。這種現(xiàn)象稱為I/

19、O 延遲響應(yīng)或滯后現(xiàn)象。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)。響應(yīng)時間可以分為最短響應(yīng)時間和最長響應(yīng)時間。（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。（2）最長響應(yīng)時間如果收到一個輸入信號經(jīng)輸入延遲后，剛好錯過I/O 刷新的時間，在該掃描周期內(nèi)這個輸入信號無效，要到下一個掃描周期輸入采樣階段才被讀入，使輸入更新，這時響應(yīng)時間最長。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。對于一般工

20、業(yè)控制要求，這種滯后現(xiàn)象是允許的。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。3.2 PLC機(jī)型選擇步驟與原則 PLC機(jī)型選擇的基本原則是，在功能滿足要求的前提下，選擇最可靠、維護(hù)使用最方便以及性能價格比的最優(yōu)化機(jī)型。在工藝過程比較固定、環(huán)境條件較好（維修量較小）的場合，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。對于開關(guān)量控制以及以開關(guān)量控制為主、帶少量模擬量控制的工程項(xiàng)目中，一般其控制速度無須考慮，因此，選用帶A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、加減運(yùn)

21、算、數(shù)據(jù)傳送功能的低檔機(jī)就能滿足要求。 而在控制比較復(fù)雜，控制功能要求比較高的工程項(xiàng)目中（如要實(shí)現(xiàn)PID運(yùn)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(jī)。其中高檔機(jī)主要用于大規(guī)模過程控制、全PLC的分布式控制系統(tǒng)以及整個工廠的自動化等。(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。整體式PLC的每一個IO點(diǎn)的平均價格比模塊式的便宜，且體積相對較小,一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中；而模塊式PLC的功能擴(kuò)展靈活方便,在IO點(diǎn)數(shù)、輸入點(diǎn)數(shù)與輸出點(diǎn)數(shù)的比例、IO模塊的種類等方面選擇余地大，且維修方便，一般于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。(二) 安裝方式的選擇PL

22、C系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠(yuǎn)程IO式以及多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。集中式不需要設(shè)置驅(qū)動遠(yuǎn)程IO硬件，系統(tǒng)反應(yīng)快、成本低；遠(yuǎn)程IO式適用于大型系統(tǒng)，系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣，遠(yuǎn)程IO可以分散安裝在現(xiàn)場裝置附近，連線短，但需要增設(shè)驅(qū)動器和遠(yuǎn)程IO電源；多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺設(shè)備分別獨(dú)立控制，又要相互聯(lián)系的場合，可以選用小型PLC，但必須要附加模塊。(三)相應(yīng)的功能要求一般小型(低檔)PLC具有邏輯運(yùn)算、定時、計(jì)數(shù)等功能，對于只需要量控制的設(shè)備都可滿足。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AD和DA轉(zhuǎn)換單元，具有加減算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強(qiáng)型低檔PLC。對于控制較復(fù)雜

23、，要求實(shí)現(xiàn)PID運(yùn)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。但是中、高檔PLC價格較貴，一般用于大規(guī)模過程控制和集散控制系統(tǒng)等場合。(四)響應(yīng)速度要求PLC是為工業(yè)自動化設(shè)計(jì)的，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。如果要跨范圍使用PLC，或者某些功能或信號有特殊的速度要求時，則應(yīng)該慎重考慮PLC的響應(yīng)速度，可選用具有高速IO處理功能的PLC，或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的PLC等。(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。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)。3.3 PLC的容量包括IO點(diǎn)數(shù)

24、和用戶容量兩個方面(一)IO點(diǎn)數(shù)的選擇PLC平均的IO點(diǎn)的價格還比較高，因此應(yīng)該合理選用PLC的IO點(diǎn)的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭使用的IO點(diǎn)最少，但必須留有一定的裕量。通常IO點(diǎn)數(shù)是根據(jù)被控對象的輸入、輸出信號的實(shí)際需要，再加上1015的裕量來確定。(二) 存儲容量的選擇用戶程序所需的存儲容量大小不僅與PLC系統(tǒng)的功能有關(guān)，而且還與功能實(shí)現(xiàn)的方法、程序編寫水平有關(guān)。一個有經(jīng)驗(yàn)的程序員和一個初學(xué)者，在完成同一復(fù)雜功能時，其程序量可能相差25之多，所以對于初學(xué)者應(yīng)該在存儲容量估算時多留裕量。PLC的IO點(diǎn)數(shù)的多少，在很大程序上反映了PLC系統(tǒng)的功能要求，因此可在IO點(diǎn)數(shù)確定的基礎(chǔ)上，按下式

25、估算存儲容量后，再加2030的裕量。存儲容量（字節(jié)）開關(guān)量IO點(diǎn)數(shù)10 模擬量IO通道數(shù)100另外，在存儲容量選擇的同時，注意對存儲器的類型的選擇。3.4 控制要求分析當(dāng)主持人打開啟動開關(guān)后，在設(shè)定時間T1 內(nèi)，如果某組搶先按下?lián)尨鸢粹o，則驅(qū)動音效電路發(fā)出聲響，并且在8段數(shù)碼管顯示器上顯示出搶答成功的組號，此時電路實(shí)現(xiàn)互鎖，其他組再按下?lián)尨鸢粹o為無效;在搶答成功后，定時器停止工作。顯示器顯示選手的編號和搶答的時間。主持人打開開關(guān)S，系統(tǒng)清零。3.5 搶答電路分析圖3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖Figure 3.2 system structure diagramHR2HR1SB SB1HL1P HL2S

26、B2 SB3HL3 SB4HL4￥ HL5LSB5 HL6SB6 HL7&SB7 SB88HL8 HL9 HL15HL14HL13HL12HL11HL10C HL16 HL21HL20HL19HL18HL17 HL22 HL23 HL29HL28HL27HL26HL25HL24 圖3.3 系統(tǒng)外部接線圖Figure 3.3 system outside wiring diagram3.6 程序流程圖4 軟件設(shè)計(jì)4.1 I/O分配表輸入SI1.0 主持人開關(guān)S1I0.0 1號選手按紐S2I0.1 2號選手按紐S3I0.2 3號選手按紐S4I0.3 4號選手按紐S5I0.4 5號選手按紐S6I0.

27、5 6號選手按紐S7I0.6 7號選手按紐S8I0.7 8號選手按紐輸出HRQ5.0 蜂鳴器HL1Q4.0 1號選手指示燈HL2Q4.1 2號選手指示燈HL3Q4.2 3號選手指示燈HL4Q4.3 4號選手指示燈HL5Q4.4 5號選手指示燈HL6Q4.5 6號選手指示燈HL7Q4.6 7號選手指示燈HL8Q4.7 8號選手指示燈HL9Q5.1選手編號數(shù)碼顯示HL10Q5.2 HL11Q5.3HL12Q5.4 HL13Q5.5 HL14Q5.6 HL15Q5.7 HL16Q6.0時間倒計(jì)時數(shù)碼顯示(十位)HL17Q6.1HL18Q6.2HL19Q6.3HL20Q6.4HL21Q6.5HL22Q

28、6.6HL23Q7.0時間倒計(jì)時數(shù)碼顯示(個位)HL24Q7.1HL25Q7.2HL26Q7.3HL27Q7.4HL28Q7.5HL29Q7.64.2根據(jù)控制要求進(jìn)行梯形圖設(shè)計(jì)(一號選手搶答按鈕)(二號選手搶答按鈕)(三號選手搶答按鈕)(四號選手搶答按鈕)(五號選手搶答按鈕)(六號選手搶答按鈕)(七號選手搶答按鈕)(八號選手搶答按鈕)（主持人閉合搶答開關(guān)，即I1.0閉合，搶答開始。8組選手任一選手按其搶答按鈕，將其輸出自鎖。當(dāng)搶答結(jié)束或無人搶答時，主持人打開開關(guān)S,即I1.0打開，系統(tǒng)清零）（1號選手指示燈）（2號選手指示燈）（3號選手指示燈）（4號選手指示燈）（5號選手指示燈）（6號選手指示

29、燈）（7號選手指示燈）（8號選手指示燈）（優(yōu)先搶答的選手對應(yīng)的指示燈亮。該段梯形圖使用互鎖。一旦有選手選中，其他選手搶答無效）.（T1為特殊的定時器，其定時為30秒，輸出16進(jìn)制。8位選手一旦其中一位搶答成功，M1.0常閉觸電斷開，T1以BCD輸出）（蜂鳴器）數(shù)碼管1選手編號（選手編號顯示數(shù)碼管a段）（選手編號顯示數(shù)碼管b段）（選手編號顯示數(shù)碼管c段）（選手編號顯示數(shù)碼管d段）（選手編號顯示數(shù)碼管g段）（選手編號顯示數(shù)碼管f段）（選手編號顯示數(shù)碼管e段）數(shù)碼管2計(jì)時器十位（數(shù)碼管十位d段）（數(shù)碼管十位a段）（數(shù)碼管十位e段）（數(shù)碼管十位b段）（數(shù)碼管十位f段）（數(shù)碼管十位c段）（數(shù)碼管十位g段

30、）（數(shù)碼管十位g段）（數(shù)碼管十位f段）數(shù)碼管3計(jì)時器個位（數(shù)碼管個位c段）（數(shù)碼管個位b段）（數(shù)碼管個位a段）（數(shù)碼管個位g段）（數(shù)碼管個位f段）（數(shù)碼管個位e段）（數(shù)碼管個位d段）5 仿真與調(diào)試5.1 仿真軟件GX Developer8.0概要 GX Developer8.0編程軟件是FX系統(tǒng)PLC專用的編程軟件，其編程界面和幫助文檔均已漢化，占用空間小，安裝好后僅占用約90MB的空間，功能較強(qiáng)，在Windows98/2000/XP系統(tǒng)下均可運(yùn)行。GX Developer主要是指能執(zhí)行以下功能的軟件包： 1. 程序的創(chuàng)建 2. 對可編程控制器CPU進(jìn)行寫入、讀出 3. 監(jiān)視(例如：軟元件批量

31、監(jiān)視) 監(jiān)視有梯形圖監(jiān)視、軟元件批量監(jiān)視、軟元件登錄監(jiān)視功能。 4. 調(diào)試 將所創(chuàng)建的順控程序?qū)懭氲娇删幊炭刂破鰿PU中，對順控程序能否正常動作進(jìn)行測試。此外，通過使用新開發(fā)的GX Simulator,可以在單臺個人計(jì)算機(jī)中進(jìn)行調(diào)試。5. PLC診斷 由于顯示了當(dāng)前的出錯狀態(tài)以及故障記錄等，因此可以在短時間內(nèi)完成除錯。此外，通過系統(tǒng)監(jiān)視(僅為QCPU(Q模式)可以獲取關(guān)于特殊功能的詳細(xì)信息，因此在出錯時可以在更短的時間內(nèi)完成除錯。 5.2 系統(tǒng)的仿真 1）搶答情況（假如是第1組）仿真圖如圖5.1所示 X011 主持人開始 TS1 定時器T1指示燈（Y000）、蜂鳴器（Y010）、數(shù)碼管顯示（Y021、Y022）為組號1圖5.1 正常搶答仿真圖Figure 5.1 normal vies to answer first the simulation diagram2）無人應(yīng)答及答題超時的情況X011 主持人開始、蜂鳴器（Y10）仿真圖如圖5.2所示規(guī)定時間內(nèi)無人搶答，系統(tǒng)自動報(bào)警，顯示00圖5.2 無人應(yīng)答及答題超時仿真圖Figure 5.2 nobody reply and answer timeout simulation diagram5.3 工作過程分析 1)開