三路搶答器plc控制課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　1 前 言 </b></p><p>　　目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上已有很多類(lèi)型的知識(shí)競(jìng)賽搶答器，其大致采用模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)或者PLC芯片、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等四類(lèi)產(chǎn)品。對(duì)于采用模擬電路或者數(shù)字電路的產(chǎn)品，其技術(shù)相當(dāng)成熟。但是隨著功能的增多，電路也越復(fù)雜，并且成本偏高，故障率高，顯示方式簡(jiǎn)單或者沒(méi)有。而對(duì)于科技飛速發(fā)展的今天，PLC、單片機(jī)應(yīng)用的不斷深入，帶動(dòng)了

2、傳統(tǒng)控制檢測(cè)技術(shù)的不斷更新，并鑒于其本身具有的優(yōu)點(diǎn)，以PLC、單片機(jī)為核心的部件成為主流。</p><p>　　傳統(tǒng)的普通搶答器主要存在一下缺點(diǎn)：</p><p>　　在一次搶答過(guò)程中，當(dāng)出現(xiàn)超前違規(guī)搶答時(shí)，只能處理違規(guī)搶答信號(hào)，而對(duì)沒(méi)有違規(guī)的有效信號(hào)不能進(jìn)行處理，因而使該次搶答過(guò)程變?yōu)闊o(wú)效。</p><p>　　當(dāng)有多個(gè)違規(guī)搶答時(shí)，優(yōu)先編碼電路只能選擇其中一個(gè)，或

3、利用搶答電路電子元件的“競(jìng)爭(zhēng)”選擇其中一個(gè)。對(duì)于后者由于搶答電路制作完畢后電子元件被固定，各路搶答信號(hào)的“競(jìng)爭(zhēng)”能力也被固定，因而本質(zhì)上也有優(yōu)先權(quán)。普通搶答器存在不公平性。</p><p>　　當(dāng)有多個(gè)違規(guī)搶答時(shí)，普通搶答器只能“抓住”其中一個(gè)違規(guī)者。因而出現(xiàn)了“漏洞”。</p><p>　　可編程控制器是以計(jì)算機(jī)為核心的通用自動(dòng)控制裝置，它的功能強(qiáng)、可靠性極強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、使用方便、體積小

4、?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域，它以微處理器為核心，用編寫(xiě)的程序進(jìn)行邏輯控制、定時(shí)、記數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等，并通過(guò)數(shù)字量和模擬量的輸入/輸出來(lái)控制機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程。</p><p>　　PLC的學(xué)習(xí)比一般編程學(xué)習(xí)困難在于，要完成一個(gè)控制系統(tǒng)不僅需要掌握一定的編程技術(shù)，更為重要的是要知道如何針對(duì)實(shí)際應(yīng)用的需要選擇合適的PLC型號(hào)，然后進(jìn)行資源配置，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)。</p><p><b&

5、gt;　　2 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求</b></p><p><b>　　2. 1任務(wù)描述：</b></p><p>　　該搶答器作為智力競(jìng)賽的品判裝置，根據(jù)應(yīng)答者搶答情況自動(dòng)設(shè)定答題時(shí)間，并根據(jù)答題情況用燈光、聲音顯示其答題正確、錯(cuò)誤及違規(guī)，在主持人的操作下，對(duì)答題者所顯示的分?jǐn)?shù)值進(jìn)行加分、減分或違規(guī)扣分。</p><p>　　三路智力搶

6、答器有三個(gè)搶答按鈕SB1~SB3，在允許搶答的情況下最先按下按鈕有效，在此以后按下的按鈕無(wú)效，伴有燈光、聲音指示，并開(kāi)始計(jì)時(shí)（答題時(shí)間），計(jì)時(shí)時(shí)間到（答題給定的時(shí)間），聲音提示停止答題。如果搶答者答題正確或錯(cuò)誤，主持人或操作員按下加分鍵或減分鍵，將對(duì)顯示分?jǐn)?shù)值加分或減分。該控制器組成框圖如圖2-1-1所示。</p><p><b>　　圖 2-1-1</b></p><p

7、>　　2. 2 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求</p><p>　　1. 主持人提出問(wèn)題按下啟動(dòng)按鈕（開(kāi)始搶答）后，若10s內(nèi)無(wú)人搶答，則有聲音提示，說(shuō)明該題無(wú)人搶答，自動(dòng)作廢。</p><p>　　2. 主持人提出問(wèn)題在未按下啟動(dòng)按鈕（開(kāi)始搶答）之前搶答，則違規(guī)，搶答器報(bào)出違規(guī)信號(hào)，并作減分處理。</p><p>　　3. 主持人提出問(wèn)題按下啟動(dòng)按鈕（開(kāi)始搶答）后，第一個(gè)按

8、下按鈕的信號(hào)有效，后按下的按鈕信號(hào)無(wú)效。</p><p>　　4. 主持人按下計(jì)時(shí)按鈕，開(kāi)始計(jì)時(shí)。答題時(shí)間為1min，答題過(guò)程中有燈光提示時(shí)間，時(shí)間到并有聲音指示。</p><p>　　5. 搶答器有數(shù)碼顯示器顯示各答題者的分?jǐn)?shù)，由主持人控制，答對(duì)者加10分，答錯(cuò)者減10分，違規(guī)者扣5分，減分計(jì)算中若出現(xiàn)負(fù)分作0分處理。</p><p>　　6. 答題完畢按下復(fù)位按

9、鈕，恢復(fù)搶答器原始狀態(tài)，為下一輪搶答做好準(zhǔn)備。</p><p>　　答題過(guò)程中燈光、音響的安排機(jī)注意事項(xiàng)如下：</p><p>　　搶答有效：搶答者燈亮、控制臺(tái)綠燈亮機(jī)聲響。</p><p>　　10s無(wú)人應(yīng)答：聲響、控制臺(tái)綠燈（HL4）點(diǎn)亮2s。</p><p>　　違規(guī)：違規(guī)者燈亮，控制臺(tái)紅燈（hl5）亮機(jī)聲響。</p>&

10、lt;p>　　答題過(guò)程：搶答者燈亮，控制臺(tái)綠燈亮，50s后控制臺(tái)綠燈閃爍。</p><p>　　答題時(shí)間到：搶答者燈亮，控制臺(tái)綠燈亮機(jī)聲響。</p><p>　　按加分按鈕加10分，按減分按鈕減10分，按違規(guī)按鈕減5分，最高分90分（違規(guī)情況下最高分為95分），最低分0分。聲響時(shí)間為1s。</p><p>　　3 硬軟件設(shè)計(jì)方案選擇</p>&

11、lt;p>　　根據(jù)PLC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)自動(dòng)操作。安全、可靠、省時(shí)、省力、價(jià)格便宜。</p><p>　　3. 1 硬件I/O地址分配</p><

12、p>　　表1 三路智力搶答器輸入輸出口分配表</p><p><b>　　3. 2 方案選擇</b></p><p>　?。?）I/O接口分別為9個(gè)輸入繼電器X,17個(gè)輸出繼電器Y.和20%的裕量，所以選擇三菱PLC的FX2N-48MR系列。</p><p>　　（2）搶答器開(kāi)始部分控制程序可用基本指令編程，也可采用步進(jìn)指令來(lái)完成。<

13、;/p><p>　?。?）搶答者的得分情況通過(guò)數(shù)碼顯示，顯示電路如下圖3-2-1，顯示電路板自制，開(kāi)采用傳送、比較、移位和BCD等應(yīng)用指令與基本指令組合編程來(lái)完成。</p><p><b>　　圖3-2-1</b></p><p><b>　　（4）顯示線(xiàn)路簡(jiǎn)介</b></p><p>　　本顯示電路主

14、要有CD4511譯碼器、LED數(shù)碼管、電阻和直流電源四部分組成，將CD4511的A、B、C、D斷輸入BCD碼、鎖存和驅(qū)動(dòng)，一十進(jìn)制數(shù)在七段顯示數(shù)碼管中顯示。</p><p>　　CD4511為一鎖存/譯碼/驅(qū)動(dòng)三合一譯碼器，其管腳如圖3-2所示</p><p><b>　　主要端子介紹如下：</b></p><p>　　鎖存部分有死未存儲(chǔ)電路L

15、E：鎖定控制端，當(dāng)LE=0時(shí)，允許譯碼輸出，隨A~D變化。 LE=1時(shí)譯碼器是鎖定保持狀態(tài)，譯碼器輸出被保持在LE=0時(shí)的數(shù)值。</p><p>　　消隱輸入控制端，當(dāng)BI=0 時(shí)，不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處于熄滅（消隱）狀態(tài)，不顯示數(shù)字。</p><p>　　輸出驅(qū)動(dòng)部分是具有較大電流輸出的NPN雙極型晶體管，當(dāng)推動(dòng)LED數(shù)字顯示器件時(shí)，一定要加限流電阻，限流電阻約為200Ω

16、，由等測(cè)試輸入端LT，可測(cè)試數(shù)碼管的顯示七段。當(dāng)LT=“1”時(shí)，顯示數(shù)8，幾個(gè)段均亮。</p><p>　　當(dāng)輸入的BCD大雨1001時(shí)，七段顯示輸出全為“0”，數(shù)碼管熄火。CD4511真值表如表2：</p><p>　　表2 CD4511的真值表</p><p><b>　?。?）顯示原理簡(jiǎn)介</b></p><p>

17、;　　本顯示電路采用靜態(tài)方式顯示，按照時(shí)間段分別把十位、個(gè)位送到各自的CD4511譯碼器中，CD4511的鎖存器保持所送的數(shù)據(jù)，通過(guò)其輸出端驅(qū)動(dòng)各自的數(shù)碼管，使所送的數(shù)據(jù)在數(shù)碼管中顯示。PLC的輸出步驟要求如下：</p><p>　　將所送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成BCD碼。</p><p>　　先將所送的十位數(shù)值加到顯示十位數(shù)的CD4511的A、B、C、D端，同時(shí)是該CD4511的LE端為低電平，顯示

18、個(gè)位數(shù)的CD4511的LE端為高電平。</p><p>　　在沒(méi)有送個(gè)位數(shù)之前，再使顯示十位數(shù)的CD4511的LE端為高電平，鎖存送入的數(shù)據(jù)。</p><p>　　將所送的個(gè)位數(shù)值加到顯示個(gè)位數(shù)的CD4511的A、B、C、D端，同時(shí)是該CD4511的LE端為低電平，顯示個(gè)位數(shù)的CD4511的LE端為高電平。</p><p>　　再使顯示十位數(shù)的CD4511的LE端為

19、高電平，鎖存送入的數(shù)據(jù)。至此一個(gè)顯示周期完成。</p><p>　　3. 3 控制系統(tǒng)的硬件組成</p><p>　　在搶答器的工作過(guò)程中，主控單元的主要控制對(duì)象首先是輸入信號(hào)，控制系統(tǒng)就是判別這個(gè)事件有沒(méi)有發(fā)生，不同的情況給出不同的結(jié)果，讓大家都很快明白。其硬件組成結(jié)構(gòu)圖如圖3-3-1所示:</p><p>　　3.4 硬件系統(tǒng)接線(xiàn)圖</p>&

20、lt;p>　　根據(jù)題目要求和I/O地址分配，結(jié)合FX3U-32MR的PLC外部系統(tǒng)輸入接線(xiàn)圖如圖3-4-1所示。（注：輸出如顯示電路圖3-2-1）</p><p><b>　　圖3-4-1</b></p><p>　　4 搶答器軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　4. 1軟件流程圖的設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)設(shè)

21、計(jì)任務(wù)以及硬件設(shè)計(jì)的要求，現(xiàn)軟件主流程圖的設(shè)計(jì)如圖4-1-1所示，選手顯示分?jǐn)?shù)刷新程序流程圖如圖4-1-2所示。</p><p>　　圖4-1-1 軟件主流程圖（注：Dn為選手總分值）</p><p>　　4.2 PLC控制程序的設(shè)計(jì)</p><p>　　4.2.1 主持人開(kāi)始復(fù)位初始化</p><p>　　電源接通后，繼電器M50—M80

22、區(qū)間初始化。其中，X0為復(fù)位按鈕，T1為10s無(wú)人搶答綠燈亮2s后自動(dòng)復(fù)位定時(shí)器，如圖4-2-1 。</p><p><b>　　圖 4-2-1</b></p><p>　　4.2.2 三組搶答者搶答程序</p><p>　　M1為搶答輔助繼電器，M10作搶答封鎖用，T0作用為搶答時(shí)間繼電器(詳見(jiàn)下面程序)，應(yīng)答時(shí)間10s到，搶答無(wú)效。有選

23、手按下?lián)尨痖_(kāi)關(guān)，M10常開(kāi)得點(diǎn)，形成自鎖，常閉失電，其他選手搶答無(wú)效，如下圖4-2-2所示。</p><p><b>　?。ɡm(xù)下圖）</b></p><p><b>　　圖4.2.2</b></p><p>　　4.2.3 計(jì)時(shí)時(shí)間程序</p><p>　　如下圖4-2-3所示，T0為10s限時(shí)

24、定時(shí)器，10s到，T0接通，停止搶答，選手按下?lián)尨鸢粹o無(wú)效；按下計(jì)時(shí)開(kāi)關(guān)SB7，X007得電，M2自鎖，50s 后T3得電，T4 和T5相繼得電失電0.5s構(gòu)成1s周期的振蕩電路，振蕩10s后1min時(shí)間到。（聲光空見(jiàn)總臺(tái)聲光控制）</p><p><b>　　圖4-2-3</b></p><p>　　4.2.4搶答總臺(tái)燈光</p><p>　

25、　有人搶答，M10得電自鎖，總臺(tái)綠燈Y15亮，應(yīng)答計(jì)時(shí)50s后，T3得電，T3常閉斷開(kāi)， 0.5s后T5得電，0.5s后T5失電，T4、T5組合的1s震蕩周期，使燈閃爍10s后，隨T2的得電斷開(kāi)。如下圖4-2-4所示。</p><p><b>　　圖4-2-4</b></p><p>　　4.2.5違規(guī)搶答燈光</p><p>　　在主持人沒(méi)有

26、按下?lián)尨鸢粹o情況下?lián)尨?，M10得電，總臺(tái)紅燈亮，反之，主持人按下?lián)尨鸢粹o，M1常閉失電，搶答輔助繼電器M10不影響Y16的亮滅，如下圖4-2-5所示。</p><p><b>　　圖4-2-5</b></p><p>　　4.2.6 總臺(tái)音響</p><p>　　從上到下分別是：開(kāi)始、搶答、搶答過(guò)時(shí)、違規(guī)、應(yīng)答時(shí)間到聲響1s。T6與自鎖Y17控

27、制聲響時(shí)間。如下圖4-2-6.</p><p><b>　　圖4-2-6</b></p><p>　　4.2.7加減分程序</p><p><b>　　1）初值的設(shè)置</b></p><p>　　接通電源，把寄存器D1/D2/D3的初值設(shè)為20分，如圖4-2-7.1所示。</p>&l

28、t;p><b>　　圖4-2-7.1</b></p><p>　　2）加減分及最高最低分控制</p><p>　　按下加分（X5）、減分（X6）、違規(guī)減分(X10)按鈕，借助搶答選手的燈光Y12、Y13、Y14的自鎖，有脈沖信號(hào)分別讓對(duì)應(yīng)的選手分別加減分，并且利用區(qū)間比較指令ZCP控制最高分（不得高于k95）、最低分（不得低于k0）。如下圖圖4-2-7所示。&l

29、t;/p><p><b>　?。ɡm(xù)下圖）</b></p><p><b>　　圖4-2-7</b></p><p>　　4.2.8各選手的分?jǐn)?shù)顯示</p><p>　　1）初值的顯示輔助模塊</p><p>　　電源接通，M8002脈沖信號(hào)讓初值顯示輔助繼電器M20得電1s，1s

30、后各選手的分值鎖定不變，如下圖4-2-8.1所示。</p><p><b>　　圖4-2-8.1</b></p><p>　　2）加減分信號(hào)M3得電，如4. 1節(jié)軟件流程圖的設(shè)計(jì)中圖4-1-2 刷新程序流程圖步驟執(zhí)行。</p><p>　　4.2.9 內(nèi)部器件說(shuō)明</p><p>　　表3 其他機(jī)內(nèi)器件</p&g

31、t;<p>　　4.3 搶答器總程序</p><p>　　根據(jù)上面的基本環(huán)節(jié)，和硬件答辯老師指出的問(wèn)題，設(shè)計(jì)的三路智力搶答的總程序如 附錄 所示。</p><p>　　5 安裝與調(diào)試情況 </p><p>　　5.1 調(diào)試軟件與步驟</p><p>　　根據(jù)硬件設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)的要求，將各個(gè)輸入輸出端子和實(shí)際控制系統(tǒng)中的按鈕、所需控制

32、設(shè)備正確連接，完成硬件的安裝。知識(shí)競(jìng)賽搶答器的程序是由三菱PLC編程軟件GX-DEVELOPER編制完成，程序載入，正常工作時(shí)程序存放在存儲(chǔ)卡中，若要修改程序，先將PLC設(shè)定在STOP狀態(tài)下，運(yùn)行三菱PLC編程軟件GX-DEVELOPER編程軟件，打開(kāi)三路知識(shí)競(jìng)賽搶答器的程序，即可在線(xiàn)調(diào)試，也可用編程器進(jìn)行調(diào)試。檢查界限無(wú)誤后，按照下面步驟調(diào)試：</p><p><b>　　我的調(diào)試步驟如下：</

33、b></p><p>　?。?）按下?lián)尨痖_(kāi)始按鈕SB4，先在10秒內(nèi)搶答，看答題開(kāi)始計(jì)時(shí)60秒后是否有燈光和聲音信號(hào)，燈聲是否正常。。</p><p>　?。?）正常搶答（SB1/SB2/SB3）,按下幾時(shí)按鈕SB7，50秒后綠燈是否閃爍，1min后，聲響和燈光檢查。</p><p>　?。?）在正確的搶答情況下加減分是否有正確顯示。</p>&

34、lt;p>　　（4）然后復(fù)位，看是否正常。按下?lián)尨痖_(kāi)始按鈕SB4，10秒內(nèi)無(wú)人搶答是否有燈光和聲音信號(hào)。</p><p>　?。?）違規(guī)操作時(shí)，紅燈聲響是否起作用，違規(guī)減分是否正常。</p><p>　?。?）把每個(gè)選手加分（減分）大于95（小于5分）后，是否符合最高分不超過(guò)95，最低分不低于0分的要求。</p><p>　　（7）所有的信號(hào)顯示都要根據(jù)I/O

35、分配，看是否正確。</p><p>　　5.2 調(diào)試中遇到的問(wèn)題</p><p>　　調(diào)試終于到的問(wèn)題是非常多的，下面主要說(shuō)說(shuō)我遇到的三個(gè)問(wèn)題：雙線(xiàn)圈輸出錯(cuò)誤；梯形圖編排不合理，使程序步數(shù)復(fù)雜化、掃描周期延長(zhǎng)；沒(méi)有進(jìn)行互鎖處理導(dǎo)致的不正常。</p><p><b>　　一、雙線(xiàn)圈輸出錯(cuò)誤</b></p><p>　　在2

36、0周的星期一，程序終于完成了，但是按照要求進(jìn)行軟件程序的檢查，一系列的雙線(xiàn)圈錯(cuò)誤把我嚇壞了眼，眼看要成功，一些列的錯(cuò)誤然人突然緊張。后來(lái)查詢(xún)下資料，原來(lái)雙線(xiàn)圈錯(cuò)誤沒(méi)有想象中那么嚴(yán)重。</p><p>　　下面我根據(jù)搜索的資料介紹一下PLC雙線(xiàn)圈輸出的規(guī)則，一般情況下不允許出現(xiàn)雙線(xiàn)圈輸出，在三種特定的條件下允許雙線(xiàn)圈輸出。合理使用雙線(xiàn)圈輸出可以解決程序設(shè)計(jì)中的一些問(wèn)題，還可以減少執(zhí)行程序的時(shí)間。問(wèn)：什么是雙線(xiàn)圈

37、輸出？答：在用戶(hù)程序中，同一編程元件的線(xiàn)圈使用了兩次或多次，稱(chēng)為雙線(xiàn)圈輸出。問(wèn)：一般情況下為什么不允許雙線(xiàn)圈輸出？答：圖1a中有輸出繼電器Y0的兩個(gè)線(xiàn)圈，在同一掃描周期，兩個(gè)線(xiàn)圈的邏輯運(yùn)算結(jié)果可能剛好相反，即Y0的線(xiàn)圈一個(gè)“通電”，一個(gè)“斷電”。因?yàn)樵诔绦驁?zhí)行完后才將Y0 的 ON/OFF 狀態(tài)送到輸出模塊，對(duì)于Y0控制的外部負(fù)載來(lái)說(shuō)，真正起作用的是最后一個(gè) Y0 的線(xiàn)圈的狀態(tài)。</p><p>　　

38、圖1 雙線(xiàn)圈輸出由 P L C 的工作原理可知，PLC程序執(zhí)行的結(jié)果（即運(yùn)算得到的線(xiàn)圈的通斷狀態(tài)），馬上就可以被后面的邏輯運(yùn)算使用。Y0的線(xiàn)圈的通斷狀態(tài)除了對(duì)外部負(fù)載起作用外，通過(guò)它的觸點(diǎn)，還可能對(duì)程序中別的元件的狀態(tài)產(chǎn)生影響。圖1a中Y0兩個(gè)線(xiàn)圈所在的電路將梯形圖劃分為3個(gè)區(qū)域。因?yàn)镻LC是循環(huán)執(zhí)行程序的，A區(qū)和C區(qū)中Y0 的狀態(tài)相同。如果兩個(gè)線(xiàn)圈的通斷狀態(tài)相反，不同區(qū)域中Y0的觸點(diǎn)的狀態(tài)也是相反的，可能使程序運(yùn)行異常。作者曾遇到

39、因雙線(xiàn)圈引起的輸出繼電器快速振蕩的異?，F(xiàn)象。所以一般應(yīng)避免出現(xiàn)雙線(xiàn)圈輸出現(xiàn)象，例如可以將圖1a改為圖1b。有時(shí)同一元件的線(xiàn)圈分別在不同的程序段中（如自動(dòng)程序和手動(dòng)程序），不能用這種合并控制電路的方法來(lái)處理雙線(xiàn)圈問(wèn)題。問(wèn)：為什么在某些情況下允許雙線(xiàn)圈輸出？答：雖然同一元件的線(xiàn)圈在程序中出現(xiàn)兩次或多次，只要能保證在同一掃描周期內(nèi)只執(zhí)行其中一個(gè)線(xiàn)圈對(duì)應(yīng)的邏輯運(yùn)算，這樣的雙線(xiàn)圈輸出是允許的。</p><p>　　

40、下列三種情況允許雙線(xiàn)圈輸出：（1）在跳步條件相反的兩個(gè)程序段（如自動(dòng)程序和手動(dòng)程序）中，允許出現(xiàn)雙線(xiàn)圈現(xiàn)象，即同一元件的線(xiàn)圈可以在兩個(gè)程序段中分別出現(xiàn)一次。圖2中的X10是自動(dòng)/手動(dòng)切換開(kāi)關(guān)，當(dāng)它為ON 時(shí)將跳過(guò)自動(dòng)程序，執(zhí)行手動(dòng)程序；為OFF時(shí)將跳過(guò)手動(dòng)程序，執(zhí)行自動(dòng)程序。實(shí)際上CPU 只執(zhí)行正在處理的程序段中雙線(xiàn)圈元件的線(xiàn)圈輸出指令。（2）在調(diào)用條件相反的兩個(gè)子程序中，允許出現(xiàn)雙線(xiàn)圈現(xiàn)象，即同一元件的線(xiàn)圈可以在兩個(gè)子程序中分

41、別出現(xiàn)一次。圖3中X20為ON時(shí)調(diào)用在指針P0 處開(kāi)始的子程序，X20 為 OFF 時(shí)調(diào)用在指針 P1 處開(kāi)始的子程序。圖中的 SRET 為子程序返回指令，F(xiàn)END 為主程序結(jié)束指令。與跳步指令控制的程序段相同，子程序中的指令只是在該子程序被調(diào)用時(shí)才執(zhí)行，沒(méi)有調(diào)用時(shí)不執(zhí)行，因?yàn)檎{(diào)用它們的條件相反，在一個(gè)掃描周期內(nèi)只能調(diào)用一個(gè)子程序，實(shí)際上只執(zhí)行正在處理的子程序中雙線(xiàn)圈元件的線(xiàn)圈輸出指令。圖3：子程序調(diào)用（3）如果使用三菱PL

42、C的STL（步進(jìn)梯形）指令，由于CPU 只執(zhí)行活動(dòng)步對(duì)應(yīng)的STL 觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的電路塊，使用STL指令時(shí)允許雙線(xiàn)圈輸出，即不</p><p>　　圖4：STL指令與雙線(xiàn)圈同一元件的線(xiàn)圈不能在可能同時(shí)為活動(dòng)步的STL區(qū)內(nèi)出現(xiàn)。并行序列中的各條支路是同時(shí)執(zhí)行的，并行序列中兩條不同支路中的某兩步可能同時(shí)為活動(dòng)步，它們的觸點(diǎn)可能同時(shí)閉合，在處理雙線(xiàn)圈輸出時(shí)應(yīng)注意這一問(wèn)題。在用步進(jìn)梯形指令?轉(zhuǎn)移指令和子程序調(diào)用編制PL

43、C程序時(shí)，正確使用雙線(xiàn)圈輸出，可以使程序簡(jiǎn)單?清晰易懂，因?yàn)橛泻芏喑绦蚨螞](méi)有執(zhí)行，還可以縮短程序執(zhí)行的時(shí)間。沒(méi)有并行序列時(shí)，同時(shí)只有一個(gè)STL觸點(diǎn)閉合。有并行序列時(shí)，同時(shí)閉合的STL觸點(diǎn)的個(gè)數(shù)等于并行序列中的支路條數(shù)。因?yàn)樵趯?shí)際的系統(tǒng)中并行序列并不多見(jiàn)，使用TL指令時(shí)可以顯著地縮短程序執(zhí)行的時(shí)間。</p><p>　　二、梯形圖編排不合理，使程序步數(shù)復(fù)雜化、掃描周期延長(zhǎng)</p><p>　

44、　這涉及到程序的精簡(jiǎn)化，需要一定的PLC編程經(jīng)驗(yàn)。由于我們是初學(xué)者，剛剛涉及一門(mén)新的學(xué)科，一種新的編程技術(shù)，所以在摸索中未免程序的復(fù)雜化。但是，比如上面的雙線(xiàn)圈錯(cuò)誤一定程度上是程序的復(fù)雜化表現(xiàn)，我們可以輔助用繼電器精簡(jiǎn)。比我我做的三菱PLC的三路智力搶答器，總臺(tái)綠燈和總臺(tái)音響，我一開(kāi)始是完全分開(kāi)的，既系每個(gè)選手搶答程序下面都有一個(gè)總臺(tái)音響和綠燈控制，是程序大大的雜亂復(fù)雜化。我做的改變是從認(rèn)識(shí)雙線(xiàn)圈錯(cuò)誤里面學(xué)習(xí)到，加上了老師和同學(xué)的指導(dǎo)交

45、流，我的程序從530多步簡(jiǎn)化到430多步。</p><p>　　三、沒(méi)有進(jìn)行互鎖處理導(dǎo)致的不正常</p><p>　　檢查程序沒(méi)有錯(cuò)誤，但是調(diào)試還是不成功，比如出現(xiàn)一個(gè)選手搶答，再按另外一個(gè)選手的搶答按鈕，仍然起作用，尋根問(wèn)底，原來(lái)是沒(méi)有進(jìn)行自鎖導(dǎo)致?lián)尨鸬姆怄i失效。如下圖5所示：</p><p>　　圖 5 搶答及封鎖程序</p><p>　

46、　由上面程序可以明顯看出，M10作為搶答封鎖輔助繼電器卻沒(méi)有互鎖，而封鎖繼電器M10在下面的程序的使用率非常高，因此，這個(gè)錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致整個(gè)程序調(diào)試的直接錯(cuò)誤。</p><p><b>　　四、程序輸入的錯(cuò)誤</b></p><p>　　由于我的起步是分段手寫(xiě)到稿子上，再重新設(shè)計(jì)總的程序，再到電腦上編輯程序，這其中就難免程序參數(shù)的輸入錯(cuò)誤，而這影響可大可小，就在20周的星

47、期三，由于我感覺(jué)最正確的顯示模塊，在顯示3號(hào)選手分?jǐn)?shù)時(shí)候。我把個(gè)位數(shù)指令MOV K1M400 K1Y000錯(cuò)誤寫(xiě)成MOV K400 K1Y000，這是致命的錯(cuò)誤，會(huì)在刷新3號(hào)選手分?jǐn)?shù)時(shí)候?qū)е聜€(gè)位數(shù)全部置零。僅僅因?yàn)檫@個(gè)錯(cuò)誤，我調(diào)試了一個(gè)早上和一個(gè)下午，不得不得重新檢查整個(gè)程序是否有錯(cuò)誤置零，看到最后幾行，恍然大悟，終于找到問(wèn)題所在。</p><p>　　5.2.3 硬件答辯遇到的問(wèn)題</p><

48、;p>　　因?yàn)闆](méi)有切實(shí)考慮實(shí)際中主持人錯(cuò)誤操作的情況，硬件答辯時(shí)候遇到了一下問(wèn)題：</p><p>　　總臺(tái)開(kāi)始按鈕按下聲響不受次數(shù)限制，搶答開(kāi)始后隨時(shí)可以按下都聲響，會(huì)影響實(shí)際總使用。</p><p>　　加減分后閃爍電路繼續(xù)工作</p><p>　　計(jì)時(shí)沒(méi)有開(kāi)始計(jì)時(shí)主持人可以進(jìn)行加減分</p><p>　　解決方法：第一種情況：在主

49、持人搶答開(kāi)始聲響脈沖前加上選手搶答封鎖繼電器M10的常閉。</p><p>　　第二種情況：利用加減分輔助繼電器M3的脈沖信號(hào)，讓繼電器M4自鎖，把M4的常閉開(kāi)關(guān)與閃爍定時(shí)器T5串聯(lián)。</p><p>　　第三種情況：加減分脈沖信號(hào)前串上自鎖的計(jì)時(shí)加減分的輔助繼電器M5常開(kāi)即可，如圖5-2-3所示。</p><p><b>　　圖5-2-3</b&g

50、t;</p><p><b>　　6 設(shè)計(jì)體會(huì)</b></p><p>　　回憶這兩周“三路智力搶答器的PLC控制”的課程設(shè)計(jì)，雖然辛苦卻是無(wú)比的充實(shí)，它使得我對(duì)PLC的掌握進(jìn)一步的增強(qiáng)，加深了對(duì)PLC它們的理解，并對(duì)PLC產(chǎn)生了濃厚的興趣，但是我也深深的知道自己的不足之處，比如說(shuō)對(duì)應(yīng)用指令的不熟悉，加深了我的程序復(fù)雜程度。但在學(xué)習(xí)過(guò)程中不能想通的問(wèn)題，在PLC調(diào)試過(guò)

51、程中，終于得以解決。可以看出它對(duì)理論教學(xué)起到了必要的補(bǔ)充和額拓寬作用，對(duì)培養(yǎng)既具有扎實(shí)理論功底又具有相當(dāng)實(shí)踐能力的人才必不可少。在這次的課程中，我切實(shí)了解到PLC在工業(yè)控制中的作用，它能使人的控制轉(zhuǎn)變成電腦的控制，大大地降低了產(chǎn)品的成本和提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　從一開(kāi)頭腦非常朦朧，不知所措，但是在華路光老師的指導(dǎo)和同學(xué)的互相幫助下，我一步步進(jìn)入狀態(tài)，從最基本的選手搶答時(shí)候LED燈的點(diǎn)亮開(kāi)始，到選手間的

52、搶答封鎖入門(mén)，逐漸地學(xué)會(huì)用輔助繼電器來(lái)為下一步操作響應(yīng)進(jìn)行控制，到各部分程序的緊密相連，組合成一個(gè)相互聯(lián)系制約的整體。這其中的成就感是非常的強(qiáng)烈的，看到自己親手做出的產(chǎn)品，這兩周的辛苦也忘記了，學(xué)到的東西得到了實(shí)踐應(yīng)用，我相信這將是我以后最寶貴的經(jīng)驗(yàn)。</p><p><b>　　7 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1.《電氣控制與PLC課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》 華路

53、光 方清城 編 </p><p>　　佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電與信息工程學(xué)院自動(dòng)化系</p><p>　　2.《PLC實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)》 佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院出版</p><p>　　3．《電氣控制與可編程序控制器技術(shù)》 史國(guó)生 主編 化學(xué)工業(yè)出版社 </p><p>　　4．《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》 張萬(wàn)忠 主編

54、 化學(xué)工業(yè)出版社 </p><p>　　5．《電器控制及可編程控制器》 張鳳珊 主編 中國(guó)輕工業(yè)出版社 </p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　感謝華路光老師的辛勞指導(dǎo)，感謝老師的嚴(yán)格要求讓我學(xué)到了書(shū)本學(xué)不到的東西。同時(shí)，感謝方清城老師、李炳銀老師的問(wèn)題解答以及照顧，感謝班上的熊敏良、廖錫穎、