基于PLC控制的搶答器畢業(yè)設(shè)計(完整版)

PAGEPAGEI基于PLC控制的搶答器畢業(yè)設(shè)計李曉寧畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計基于PLC控制的搶答器畢業(yè)設(shè)計稱：應(yīng)用電子技術(shù)學(xué)生姓名：導(dǎo)師姓名：職稱：講師中圖分類號：密級：UDC：單位代碼：基于PLC控制的搶答器設(shè)計BasedonPLCcontrolresponderdesign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進行搶答器的設(shè)計。開始搶答前，主持人首先通過復(fù)位按鈕實現(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；ABSTRACTPLCapplicationfieldhasbeenbroadenfromvariousfields,indailylife,intelligentviestoanswerfirstdevicewidelyusedinvariouscompetitionsandviestoanswerfirstoccasion.DuetothePLCsystemresponderrelativestability,soimaginecanusePLCforthedesignoftheresponder.Beforestartviestoanswerfirst,thefirstthroughtheresetbuttonrealizecircuitreset,thequestionslater,opentheselectorswitchstarttimer.Inviestoanswerfirsttime,whenagroupofpreemptivepressviestoanswerfirstbutton,thecorrespondingauxiliaryrelayon,atthesametimecutoffotherviestoanswerfirstcircuit,realizeinterlock.Viestoanswerfirstafterthesuccessoftheauxiliaryrelayon,startsoundcircuitandsomepointstablelamp,driveexternaldigitaldisplayshowsviestoanswerfirstsuccessfulgroupnumber.Afterthesuccessoftheviestoanswerfirst,andthelaunchofthetimer,whenthetimertimingover,startsoundcircuitandlighthinttimetoanswer.Ifthetimenocontest,willenableaudiocircuitanddesklamp.Keyword:responder；PLC(programmablelogiccontroller);焦作大學(xué)機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計目錄目

錄TOC\o"1-3"\h\u286461緒論 1219621.1PLC的認(rèn)識 1227461.2PLC的應(yīng)用和特點 PAGEREF_Toc227461279442設(shè)計目的及要求 3257772.1設(shè)計目的 3312092.2基本要求 3151613硬件電路設(shè)計 4222863.1PLC工作原理 4317933.2PLC機型選擇步驟與原則 669333.3PLC的容量包括I／O點數(shù)和用戶存儲容量兩個方面 7273723.4控制要求分析 PAGEREF_Toc273728121763.5搶答電路分析 85783.6程序流程圖 10171274軟件設(shè)計 1111174.1I/O分配表 11132414.2根據(jù)控制要求進行梯形圖設(shè)計 1242575仿真與調(diào)試 2298265.1仿真軟件GXDeveloper8.0概要及特點 22223705.2系統(tǒng)的仿真 PAGEREF_Toc2237022180605.3工作過程分析 2310172致謝 246291附錄 2514901參考文獻 26焦作大學(xué)機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第1章緒論PAGE21緒論1.1PLC的認(rèn)識PLC是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的一種數(shù)字運算操作的電子裝置,是帶有存儲器,可以編制程序的控制器。PLC即可編程控制器（ProgrammablelogicController，是指以計算機技術(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。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)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行智持人開關(guān)啟動報警電路,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現(xiàn)計時功能,構(gòu)成擴展電路。通過這次設(shè)計，掌握PIC單片機的原理，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。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。PLC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與人機界面以及PLC與PC機連接起來，形成管控一體化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。1.2PLC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:1.可靠性高,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。PC是專為工業(yè)控制而設(shè)計,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到4～5萬h,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)繼電器控制和計算機控制系統(tǒng)?？梢哉f,到目前為止尚無任何一種工業(yè)控制系統(tǒng)的可靠性能達到和超過PC。保證PC工作的可靠性高、抗干擾能力強的主要措施是:(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)計中設(shè)置實時監(jiān)控、自診斷、信息保護與恢復(fù)等程序與硬件電路配合實現(xiàn)各種故障的診斷、處理、報警顯示及保護功能.因此PC優(yōu)于微機控制的首要特點是它能適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境。2.編程簡單、易于掌握這是PC優(yōu)于微機的另一個特點。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圖類似，具有直觀、清晰、修改方便、易掌握等優(yōu)點。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，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)量進行控制又可以對模擬量進行控制。5．開發(fā)周期短，功率高，維護方便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)計周期大大縮短，同時維護也變得容易起來。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，功能日益增強，性價比越來越高。焦作大學(xué)機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第2章設(shè)計目的及要求PAGE22設(shè)計目的及要求2.1設(shè)計目的搶答器是一種應(yīng)用非常廣泛的設(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時、選手得分顯示等功能。從而使競賽真正達到公正、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，同時揚聲器發(fā)出報警聲響提示。選手搶答實行優(yōu)先鎖存，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，定時器進行減計時，同時揚聲器發(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)報警并禁止搶答焦作大學(xué)機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第3章硬件電路設(shè)計PAGE103硬件電路設(shè)計3.1PLC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，只進行內(nèi)部處理和通信操作服務(wù)等內(nèi)容。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。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內(nèi)部處理通信操作輸入處理程序執(zhí)行輸出處理停止停止圖3.1循環(huán)掃描流程圖Figure3.1Circulationscanningflowchart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，只進行內(nèi)容處理和通信操作等內(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，根據(jù)用戶程序進行邏輯運算，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)，即運行(RUN)狀態(tài)與停止(STOP)狀態(tài)。運行狀態(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。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，其典型值為0.5ms～100ms。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/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。3.2PLC機型選擇步驟與原則PLC機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、維護使用最方便以及性能價格比的最優(yōu)化機型。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。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、加減運算、數(shù)據(jù)傳送功能的低檔機就能滿足要求。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。其中高檔機主要用于大規(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I／O點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的功能擴展靈活方便,在I／O點數(shù)、輸入點數(shù)與輸出點數(shù)的比例、I／O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。集中式不需要設(shè)置驅(qū)動遠(yuǎn)程I／O硬件，系統(tǒng)反應(yīng)快、成本低；遠(yuǎn)程I／O式適用于大型系統(tǒng)，系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣，遠(yuǎn)程I／O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I／O電源；多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺設(shè)備分別獨立控制，又要相互聯(lián)系的場合，可以選用小型PLC，但必須要附加通訊模塊。(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。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A／D和D／A轉(zhuǎn)換單元，具有加減算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強型低檔PLC。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。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。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I／O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)。3.3PLC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。通常I／O點數(shù)是根據(jù)被控對象的輸入、輸出信號的實際需要，再加上10％~15％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)，而且還與功能實現(xiàn)的方法、程序編寫水平有關(guān)。一個有經(jīng)驗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I／O點數(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I／O點數(shù)確定的基礎(chǔ)上，按下式估算存儲容量后，再加20％~30％的裕量。存儲容量（字節(jié)）＝開關(guān)量I／O點數(shù)×10＋模擬量I／O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Figure3.2systemstructurediagramHR2HR1SBHR2HR1SBSB1 HL1P SB1 HL1PHL2SB2HL2SB2SB3HL3SB3HL3SB4HL4￥SB4HL4￥HL5LSB5HL5LSB5HL6SB6HL6SB6HL7&SB7HL7&SB7SB88HL8SB88HL8HL9HL9HL15HL14HL13HL12HL11HL10CHL15HL14HL13HL12HL11HL10C HL16HL16HL21HL20HL19HL18HL17HL21HL20HL19HL18HL17HL22HL22HL23HL23HL29HL28HL27HL26HL25HL24HL29HL28HL27HL26HL25HL24圖3.3系統(tǒng)外部接線圖Figure3.3systemoutsidewiringdiagram3.6程序流程圖焦作大學(xué)機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第4章軟件設(shè)計PAGE214軟件設(shè)計4.1I/O分配表輸入SI1.0主持人開關(guān)S1I0.01號選手按紐S2I0.12號選手按紐S3I0.23號選手按紐S4I0.34號選手按紐S5I0.45號選手按紐S6I0.56號選手按紐S7I0.67號選手按紐S8I0.78號選手按紐輸出HRQ5.0蜂鳴器HL1Q4.01號選手指示燈HL2Q4.12號選手指示燈HL3Q4.23號選手指示燈HL4Q4.34號選手指示燈HL5Q4.45號選手指示燈HL6Q4.56號選手指示燈HL7Q4.67號選手指示燈HL8Q4.78號選手指示燈HL9Q5.1選手編號數(shù)碼顯示HL10Q5.2HL11Q5.3HL12Q5.4HL13Q5.5HL14Q5.6HL15Q5.7HL16Q6.0時間倒計時數(shù)碼顯示(十位)HL17Q6.1HL18Q6.2HL19Q6.3HL20Q6.4HL21Q6.5HL22Q6.6HL23Q7.0時間倒計時數(shù)碼顯示(個位)HL24Q7.1HL25Q7.2HL26Q7.3HL27Q7.4HL28Q7.5HL29Q7.64.2根據(jù)控制要求進行梯形圖設(shè)計(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)Ｓ，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）（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a段）（選手編號顯示數(shù)碼管b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c段）（選手編號顯示數(shù)碼管d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）（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）（數(shù)碼管十位g段）（數(shù)碼管十位f段）（數(shù)碼管十位g段）（數(shù)碼管十位g段）（數(shù)碼管十位f段）數(shù)碼管3——計時器個位（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）（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）焦作大學(xué)機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第5章仿真與調(diào)試PAGE235仿真與調(diào)試5.1仿真軟件GXDeveloper8.0概要GXDeveloper8.0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，在Windows98/2000/XP系統(tǒng)下均可運行。GXDeveloper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進行寫入、讀出3.監(jiān)視(例如：軟元件批量監(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行測試。此外，通過使用新開發(fā)的GXSimulator,可以在單臺個人計算機中進行調(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Figure5.1normalviestoanswerfirstthesim