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PLC应用于抢答器中的三个编程设计技巧
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淘豆网网友近日为您收集整理了关于三路智力抢答器plc控制技术方案的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍：佛山科学技术学院课程设计专用纸前言目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器,其大致采用模拟电路、数字电路、单片机或者PLC芯片、计算机控制系统等四类产品。对于采用模拟电路或者数字电路的产品,其技术相当成熟。但是随着功能的增多,电路也越复杂,并且成本偏高,故障率高,显示方式简单或者没有。而对于科技飞速发展的今天,PLC、单片机应用的不断深入,带动了传统控制检测技术的不断更新,并鉴于其本身具有的优点,以PLC、单片机为核心的部件成为主流。传统的普通抢答器主要存在一下缺点:⑴在一次抢答过程中,当出现超前违规抢答时,只能处理违规抢答信号,而对没有违规的有效信号不能进行处理,因而使该次抢答过程变为无效。⑵当有多个违规抢答时,优先编码电路只能选择其中一个,或利用抢答电路电子元件的“竞争”选择其中一个。对于后者由于抢答电路制作完毕后电子元件被固定,各路抢答信号的“竞争”能力也被固定,因而本质上也有优先权。普通抢答器存在不公平性。⑶当有多个违规抢答时,普通抢答器只能“抓住”其中一个违规者。因而出现了“漏洞”。可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置,它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。现已广泛应用于工业控制的各个领域,它以微处理器为核心,用编写的程序进行逻辑控制、定时、记数和算术运算等,并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。PLC的学习比一般编程学习困难在于,要完成一个控制系统不仅需要掌握一定的编程技术,更为重要的是要知道如何针对实际应用的需要选择合适的PLC型号,然后进行资源配置,设计控制系统。佛山科学技术学院课程设计专用纸设计任务和要求.任务描述:该抢答器作为智力竞赛的品判装置,根据应答者抢答情况自动设定答题时间,并根据答题情况用灯光、声音显示其答题正确、错误及违规,在主持人的操作下,对答题者所显示的分数值进行加分、减分或违规扣分。三路智力抢答器有三个抢答按钮SB~SB,在允许抢答的情况下最先按下按钮有效,在此以后按下的按钮无效,伴有灯光、声音指示,并开始计时(答题时间),计时时间到(答题给定的时间),声音提示停止答题。如果抢答者答题正确或错误,主持人或操作员按下加分键或减分键,将对显示分数值加分或减分。该控制器组成框图如图--所示。图--佛山科学技术学院课程设计专用纸.设计任务和要求.主持人提出问题按下启动按钮(开始抢答)后,若s内无人抢答,则有声音提示,说明该题无人抢答,自动作废。.主持人提出问题在未按下启动按钮(开始抢答)之前抢答,则违规,抢答器报出违规信号,并作减分处理。.主持人提出问题按下启动按钮(开始抢答)后,第一个按下按钮的信号有效,后按下的按钮信号无效。.主持人按下计时按钮,开始计时。答题时间为min,答题过程中有灯光提示时间,时间到并有声音指示。.抢答器有数码显示器显示各答题者的分数,由主持人控制,答对者加分,答错者减分,违规者扣分,减分计算中若出现负分作分处理。.答题完毕按下复位按钮,恢复抢答器原始状态,为下一轮抢答做好准备。答题过程中灯光、音响的安排机注意事项如下:抢答有效:抢答者灯亮、控制台绿灯亮机声响。s无人应答:声响、控制台绿灯(HL)点亮s。违规:违规者灯亮,控制台红灯(hl)亮机声响。答题过程:抢答者灯亮,控制台绿灯亮,s后控制台绿灯闪烁。答题时间到:抢答者灯亮,控制台绿灯亮机声响。按加分按钮加分,按减分按钮减分,按违规按钮减分,最高分分(违规情况下最高分为分),最低分分。声响时间为s。硬软件设计方案选择根据PLC智能抢答器的控制要求,应用程序采用一体化结构。通过PLC控制程序来实现整体的运行,系统仅需要少量的按钮和接口,一般的PLC配置都可运行。该系统本着简单易懂、可靠性强、佛山科学技术学院课程设计专用纸适应性强等方面进行设计。在抢答时只需按动按钮即可数码管在系统程序的控制下自动显示组号以及倒计时自动操作。安全、可靠、省时、省力、价格便宜。.硬件I/O地址分配表三路智力抢答器输入输出口分配表输入信号输出信号输入设备/符号PLC输入点输出设备/符号PLC输出点主持人复位/停止开关SBX号台指示灯HLY第号抢答按钮(SB)X号台指示灯HLY第号抢答按钮(SB)X号台指示灯HLY第号抢答按钮(SB)X控制台绿灯HLY主持人按抢答开始按钮(SB)X控制台违规指示灯HL(红灯)Y主持人加分按钮(SB)X蜂鸣器Y主持人减分按钮(SB)X显示电路板Y~Y计时按钮(SB)X违规按钮(SB)X佛山科学技术学院课程设计专用纸.方案选择()I/O接口分别为个输入继电器X,个输出继电器Y.和%的裕量,所以选择三菱PLC的FXN-MR系列。()抢答器开始部分控制程序可用基本指令编程,也可采用步进指令来完成。()抢答者的得分情况通过数码显示,显示电路如下图--,显示电路板ABCDDCBATitleNumberRevisionSizeBDate:-Apr-SheetofFile:F:\??\PLC??????\LCD????(???).ddbDrawnBy:ICCDLEDRRRRRRRICCDLEDsssssssICCDLEDyyyyyyyICCDLEDvvvvvvvICCDLEDpppppppICCDLEDaaaaaaasyaRE.KRDRCRBRERE.KRE.KRE.K??????(?????)YYYDDDRE.KRE.XXXXXXXXSBSBSBSBSBSBSBSBSB佛山科学技术学院课程设计专用纸自制,开采用传送、比较、移位和BCD等应用指令与基本指令组合编程来完成。图--()显示线路简介本显示电路主要有CD译码器、LED数码管、电阻和直流电源四部分组成,将CD的A、B、C、D断输入BCD码、锁存和驱动,一十进制数在七段显示数码管中显示。CD为一锁存/译码/驱动三合一译码器,其管脚如图-所示主要端子介绍如下:a)锁存部分有死未存储电路LE:锁定控制端,当LE=时,允许译码输出,随A~D变化。LE=时译码器是锁定保持状态,译码器输出被保持在LE=时的数值。b)消隐输入控制端,当BI=时,不管其它输入端状态如何,七段数码管均处于熄灭(消隐)状态,不显示数字。c)输出驱动部分是具有较大电流输出的NPN双极型晶体管,当推动LED数字显示器件时,一定要加限流电阻,限流电阻约为Ω,由等测试输入端LT,可测试数码管的显示七段。当LT=“”时,显示数,几个段均亮。佛山科学技术学院课程设计专用纸d)当输入的BCD大雨时,七段显示输出全为“”,数码管熄火。CD真值表如表:表CD的真值表输入输出LEBILIDCBAabcdefg显示XXXXXXXXXXX熄灭熄灭熄灭熄灭熄灭熄灭熄灭XXXX锁存熄灭()显示原理简介本显示电路采用静态方式显示,按照时间段分别把十位、个位送到各自的CD译码器中,CD的锁存器保持所送的数据,通过其输出端驱动各自的数码管,使所送的数据在数码管中显示。PLC的输出步骤要求如下:)将所送的数据转换成BCD码。佛山科学技术学院课程设计专用纸)先将所送的十位数值加到显示十位数的CD的A、B、C、D端,同时是该CD的1播放器加载中，请稍候...
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文档介绍：
佛山科学技术学院课程设计专用纸前言目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器,其大致采用模拟电路、数字电路、单片机或者PLC芯片、计算机控制系统等四类产品。对于采用模拟电路或者数字电路的产品,其技术相当成熟。但是随着功能的增多,电路也越复杂,并且成本偏高,故障率高,显示方式简单或者没有。而对于科技飞速发展的今天,PLC、单片机应用的不断深入,带动了传统控制检测技术的不断更新,并鉴于其本身具有的优点,以PLC、单片机为核心的部件成为主流。传统的普通抢答器主要存在一下缺点:⑴在一次抢答过程中,当出现超前违规抢答时,只能处理违规抢答信号,而对没有违规的有效信号不能进行处理,因而使该次抢答过程变为无效。⑵当有多个违规抢答时,优先编码电路只能选择其中一个,或利用抢答电路电子元件的“竞争”选择其中一个。对于后者由于抢答电路制作完毕后电子元件被固定,各路抢答信号的“竞争”能力也被固定,因而本质上也有优先权。普通抢答器存在不公平性。⑶当有多个违规抢答时,普通抢答器只能“抓住”其中一个违规者。因而出现了“漏洞”。可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置,它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。现已广泛应用于工业控...
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你可能喜欢用触摸屏和PLC实现四人抢答器的控制设计
22:41:02&&&来源:21ic &&
　　本文提出了一种新的控制方法--用和(可编程逻辑控制器)实现的控制。与一般的控制方法相比，运行更加可靠，操作更加直观，更适合于高档的场合。
　　本文以三菱F940GOT-LwD-c型触摸屏和三菱FXOS_30MR型PLc控制4路抢答器为例，介绍具体的实现方法。
　　l触摸屏
　　20世纪90年代初出现了一种新的人机交互技术--触摸屏技术，触摸屏便是这种技术的具体体现。触摸屏是一种最直观的计算机的输入设备，使用者只要触摸屏幕上的图形对象，计算机便会执行相应的操作，这样就摆脱了键盘和鼠标操作，大大提高了计算机的可操作性。触摸屏的基本原理是：用户用手指或其他物体触摸触摸屏时，所触摸的位置(以坐标形式)被触摸屏控制器检测，并通过串行通信接口送到计算机或PLc的CPU，CPU将此坐标和触摸屏上的各个图形对象(代表特定的信息)的坐标相对比，从而确定输入的信息。
　　触摸屏系统一般包括触摸屏控制器(卡)和触摸检测装置两个部分。触摸屏控制器(卡)的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给计算机或PLC的CPU，它同时能接收cPu发来的命令并加以执行，例如直观动态地显示开关量和模拟量。触摸检测装置一般安装在显示器的前端，主要作用是检测用户的触摸位置，并传送给触摸屏控制器(卡)。
　　触摸屏有以下5种类型：电阻式、电容式、红外线式、声波式或近场成像式。现在用得最多的是电阻式触摸屏。
　　触摸屏有以下特点：
　　a)触摸屏用专用的画面制作软件生成画面。画面的生成是可视化的，不需要用户编程。在画面中用文字或图形动态地显示PLc中开关量的状态和数字量的数值，还可以实现某些动画功能。通过各种输入方式，将操作人员的开关量命令和数字量设定值传送到PLC。
　　b)触摸屏的按键在屏幕上的画面中。每个画面可以设置不同大小和个数的按键，每个按键均可以设置有明确意义的文字或图形提示。
　　c)用触摸屏上的软元件代替硬件按钮和指示灯等外部元件，可以节省PLC的输入点和输出点。
　　d)触摸屏的画面制作软件带有丰富的图库。使用图库中的元件，可以快速方便地生成各种画面。e)为了实现触摸屏与计算机或PLc之间的通信，只要对通信参数进行简单的设置，用户不用编写通信程序。在生成画面时将图形对象与控制器中的存储器地址联系起来，就可以实现PLC与触摸屏之间的通信。
　　f)触摸屏可以在恶劣的工业现场环境使用，其稳定性和可靠性与PLC相当。
　　2抢答器的控制要求
　　设计1个4个参赛组的抢答器，主持人通过触摸屏监控比赛的进行。为了方便观众了解比赛情况，抢答器应设置必要的显示。抢答器的功能如下：
　　a)比赛开始之前，主持人要按一次触摸屏上的复位按钮，使所有参赛组的显示均灭。b)比赛开始后，主持人要按一次触摸屏上的开始按钮，当开始灯(绿灯)亮之后，才允许参赛组进行抢答。
　　c)比赛开始后，如果参赛组在开始灯(绿灯)亮之前按下按钮进行抢答，则视为抢答违规。此时，蜂鸣器以1次/s的频率呜叫，数码管显示参赛组的序号，同时，触摸屏显示违规组号及抢答违规信号。
　　d)比赛开始后，如果参赛组在开始灯(绿灯)亮之后按下按钮进行抢答，数码管显示先抢到的参赛组的序号，同时，触摸屏显示答题组号及答题信号，然后主持人请此参赛组回答问题。
　　e)为了控制比赛时间，回答问题必须在20s内完成，超时按错误论处。当时间进行到lOs时，红灯亮，提示抢答者"抓紧时间";当时间进行到20s时，红灯亮，同时蜂鸣器不间断地呜叫，提示抢答者"答题超时"，同时，触摸屏显示"答题超时"信号及"答题超时"组号。
　　f)答对一题加10分，答错一题、答题超时或违规一次扣10分，按积分的多少论胜负。
　　其中，加分和减分靠现场工作人员手动翻动记分牌进行计分，其余功能靠PLc控制实现。
　　3抢答器的软硬件设计
　　根据系统的控制要求，综合控制点数，本装置选择三菱.FXOS-30MR型PLc，它特别适合于小型单机且仅需要开关量控制的普通设备。触摸屏选用三菱F940GOT-LwD-C型图形操作终端，它是基于PLC的软硬一体人机界面，能以图形界面方式实现各种工作状态的显示，并具有使用方便、人机对话界面友好、组态技术易掌握、与PLC可进行良好通信的功能。三菱F940GOT-LWD-c型触摸屏含有两个通信接口：RS-232C接口，与装有专用画面制作软件的计算机通信(上载、下载画面);RS一422接口，与PLC通信(通过画面实时监控PLC的运行)。
&　　3.1触摸屏画面设计
　　本文中的触摸屏操作画面是用三菱公司专用的画面制作软件SWOPC-FXDU/wIN-c制作的。
　　为了达到用触摸屏操作画面实时监控PLC运行的目的，必须将操作画面中的图形对象与PLC中的编程软器件联系起来。触摸屏操作画面的组态如表1所示。根据表l所制作的触摸屏操作画面如图1所示。
图1触摸屏操作画画
　　触摸屏操作画面制作完成后，再通过计算机的RS-232C串行通信口将操作画面下载到触摸屏中。
　　3.2PLC硬件配置
　　3.2.1PLC的I/O分析
　　a)输入端：主持人开始和复位按钮由触摸屏操作画面中的开始和复位触摸键代替，不占PLC的输入点;4个参赛组共4个抢答按钮，因此，PLc应该配置4个输入点。
　　b)输出端：采用1个共阴极的七段数码管(见图2)显示参赛组的序号，七段数码管直接由PLc输出端驱动，占7个输出点;再加上1个绿灯、1个红灯、1个蜂鸣器共3个负载，因此，PLC应该配置10个输出点。另外，PLC与触摸屏之间只要连接专用的通信电缆便可以。
　　3.2.2PLC的I/O地址分配
　　1)输入地址分配：
　　X1：l#抢答者按钮SBl;X2：2#抢答者按钮SB2;
　　x3：3#抢答者按钮SB3;X4：4#抢答者按钮SB4;
　　2)输出地址分配：
　　Y0：七段数码管a段;Y1：七段数码管b段;
　　Y2：七段数码管c段;Y3：七段数码管d段;
　　Y4：七段数码管e段;Y5：七段数码管f段;
　　Y6：七段数码管g段;Y7：蜂鸣器HA;
　　Y10：绿灯L1;Y11：红灯L2。
　　3.2.3PLC的外部接线
　　PLC的外部接线如图3所示。
　　3.3软件设计
　　3.3.1工作流程
　　根据控制要求，绘制抢答器的工作流程图。如图4所示。
　　3.3.2程序设计
　　1)设计方案
　　根据抢答器的控制要求和工作流程图，可知抢答器的特点是：显示先抢答者的信息，同时屏蔽后抢答者;属于顺序步进控制。因此，应该选用选择性分支结构复合循环结构的顺序功能图来编程。
　　2)状态继电器S分配
　　S0：初始状态;S10：开始状态;s11：第1组违规状态;S12：第2组违规状态;S13：第3组违规状态：s14：第4组违规状态;S15：第1组答题状态;S16：第2组答题状态;s17：第3组答题状态;s18：第4组答题状态。
　　3)七段数码管显示程序设计
　　显示"1"：输出Y1、Y2;
　　显示"2"：输出Y0、Y1、Y3、Y4、Y6：
　　显示"3"：输出Y0、Yl、Y2、Y3、Y6：
　　显示"4"：输出Y1、Y2、Y5、Y6。
　　4)顺序功能图程序
　　顺序功能图程序加图5所示。
　　5)梯形图程序
　　因为由顺序功能图程序转化对应的梯形图程序，有固定的模式，所以在此略去。
　　4结束语
　　用触摸屏结和PLC实现控制，不仅可以节省PLC的I/O点、省略传统的按钮、按键和指示灯等，减少布线，提高控制系统的运行可靠性，而且可以在短时间完成友好、直观、实用的触摸屏监控画面，因此值得大力推广。
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编辑：探路者
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别是有什么事都去求助于别人。逻辑很简单，如果你是大学生，祝你成功，给这个身份争口气吧，你居然要上网来问，稍微一想就可以搞定了，自己动动脑筋吧三分钟就能搞定的逻辑
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