三路搶答器PLC控制課程設(shè)計(jì)報(bào)告書

1、目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上已有很多類型的知識(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。傳統(tǒng)的普通搶答器主要存在一下缺點(diǎn)： 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。當(dāng)有多個(gè)違規(guī)搶

2、答時(shí)，優(yōu)先編碼電路只能選擇其中一個(gè)， 或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。 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”?？删幊炭刂破魇且杂?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。現(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。PLC的學(xué)習(xí)比一般編程學(xué)習(xí)困難

3、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)。2設(shè)計(jì)任務(wù)和要求2. 1任務(wù)描述：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。三路智力搶答器有三個(gè)搶答按鈕 SB1SB3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

4、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。2. 2設(shè)計(jì)任務(wù)和要求1. 主持人提出問(wèn)題按下啟動(dòng)按鈕（開始搶答）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。2. 主持人提出問(wèn)題在未按下啟動(dòng)按鈕（開始搶答）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。3. 主持人提出問(wèn)題按下啟動(dòng)按鈕（開始搶答）后，第一個(gè)按下按 鈕的信號(hào)有效，后按下的按鈕信號(hào)無(wú)效。4. 主持人按下計(jì)時(shí)按鈕，開始計(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。5. 搶答器有數(shù)碼顯示器顯示各答題者的分?jǐn)?shù)，由主持

5、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。6. 答題完畢按下復(fù)位按鈕，恢復(fù)搶答器原始狀態(tài)，為下一輪搶答做 好準(zhǔn)備。答題過(guò)程中燈光、音響的安排機(jī)注意事項(xiàng)如下：搶答有效：搶答者燈亮、控制臺(tái)綠燈亮機(jī)聲響。10s無(wú)人應(yīng)答：聲響、控制臺(tái)綠燈（HL4）點(diǎn)亮2s。違規(guī)：違規(guī)者燈亮，控制臺(tái)紅燈（hl5 ）亮機(jī)聲響。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。答題時(shí)間到：搶答者燈亮，控制臺(tái)綠燈亮機(jī)聲響。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。3硬軟件設(shè)計(jì)方案

6、選擇根據(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。3. 1硬件I/O地址分配表1三路智力搶答器輸入輸出口分配表輸入信號(hào)輸出信號(hào)輸入設(shè)備/符號(hào)PLC輸入點(diǎn)輸出設(shè)備/付號(hào)PLC輸出點(diǎn)主持人復(fù)位/停止開關(guān)SBOX01號(hào)臺(tái)指示燈HL1Y12第1號(hào)搶答按鈕(SB1)X12號(hào)臺(tái)指示燈HL2Y13第2號(hào)搶答按鈕(SB2)X23號(hào)臺(tái)指示燈

7、HL3Y14第3號(hào)搶答按鈕(SB3)X3控制臺(tái)綠燈HL4Y15主持人按搶答開始按鈕(SB4)X4控制臺(tái)違規(guī)指示燈HL5 (紅燈)Y16主持人加分按鈕(SB5)X5蜂鳴器Y17主持人減分按鈕(SB6X6顯示電路板Y0Y11計(jì)時(shí)按鈕(SB7)X7違規(guī)按鈕(SB8)X103. 2方案選擇(1) 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%勺裕量， 所以選擇三菱 PLC的FX2N-48MF系列。(2) 搶答器開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。(3) 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，開采用傳送、比較、移位和BCD等應(yīng)

8、用指令與基本指令組合編程來(lái)完圖 3-2-1（4）顯示線路簡(jiǎn)介本顯示電路主要有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。onOAOBOCOEOF OGCD4511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DADBDCDDELBILTU 3-2 CD4511的引腳圖主要端子介紹如下：a）鎖存部分有死未存儲(chǔ)電路LE:鎖定控制端，當(dāng)LE=0時(shí)，允 許譯碼輸出，隨AD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。b）消隱輸入控制端，當(dāng) BI=0時(shí)

9、，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。c）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200Q,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。d）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:表2 CD4511的真值表輸入輸出LEBILIDCBAabcde Jfg顯示XX0XXX|x11111118X01XXXX0000000熄火011000011111100001100010110000111

10、001I011011012011001D11110013011010I00110011401101011011011501101100011111601101111110000701110001111111801110011110011901110100000000熄滅0111011001 00000熄火01111000000000熄火01111010000000熄火011111000I00000熄火0111111000000熄火111XXXX鎖存熄火(5)顯示原理簡(jiǎn)介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

11、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：1) 將所送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成BCD碼。2) 先將所送的十位數(shù)值加到顯示十位數(shù)的 CD4511的A、B、CD端，同時(shí)是該CD4511的LE端為低電平，顯示個(gè)位數(shù)的CD451啲LE端為高電平。3）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)。4）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。5）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)。至此一個(gè)顯示周期完成3

12、. 3控制系統(tǒng)的硬件組成在搶答器的工作過(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：3.4硬件系統(tǒng)接線圖根據(jù)題目要求和I/O地址分配，結(jié)合FX3U-32MR勺PLC外部系 統(tǒng)輸入接線圖如圖3-4-1所示。（注：輸出如顯示電路圖3-2-1 ）COMX0XIX2X3X4X5X6X7X10A1寸|w -!i2 fA-71 -0圖 3-4-14 搶答器軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)4. 1軟件流程圖的設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)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

13、圖如圖4-1-2所示圖4-1-1軟件主流程圖（注：Dn為選手總分值）使個(gè)位LE端為高電平結(jié)束圖4-1-2刷新程序流程圖4.2 PLC控制程序的設(shè)計(jì)421 主持人開始復(fù)位初始化電源接通后，繼電器M5（ M80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。圖 4-2-14.2.2 三組搶答者搶答程序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（詳見下面程序），應(yīng)答時(shí)間10s到，搶答無(wú)效。有選手 按下?lián)尨痖_關(guān)，M10常開得點(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。ICC 4MliPI0C1 MIO T

14、OIIH1012TIOC 2MIO 70-HI_好HI（續(xù)下圖）HlO TOIITQ14TI<Y011圖4224.2.3 計(jì)時(shí)時(shí)間程序如下圖4-2-3所示，TO為10s限時(shí)定時(shí)器，10s到，TO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。（聲光空見總臺(tái)聲光控制）<70T2井14圖 4-2-3搶答總臺(tái)燈光有人搶答，M10得電自鎖，總臺(tái)綠燈 丫15亮，應(yīng)答計(jì)時(shí)50s 后,T3得電，T3常閉斷開，0.5s后T5得電，0.5s后T5失電，T4、T5

15、組合的1s震蕩周期，使燈閃爍10s后，隨T2的得電斷開。如下圖4-2-4所示。T3TFI H1 陰K?2-<11T&T1TT5T圖 4-2-4違規(guī)搶答燈光在主持人沒(méi)有按下?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。圖 4-2-5總臺(tái)音響從上到下分別是：開始、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控制聲響時(shí)間。如下圖4-2-6.1C01:：|Itl曰 fW - Dno飾 1廿rs-HN圖 4-2-6加減分程序1）初值的設(shè)置接通電源，把寄存器D1/D2/D3的

16、初值設(shè)為20分，如圖4-2-7.1 所示。KEC02IHm：v：20D1K2DD2E2C-D3:圖 4-2-7.12）加減分及最高最低分控制按下加分（X5）、減分（X6）、 手的燈光Y12、Y13 Y14的自鎖， 別加減分，并且利用區(qū)間比較指令 最低分（不得低于k0）o如下圖圖違規(guī)減分（X10）按鈕，借助搶答選 有脈沖信號(hào)分別讓對(duì)應(yīng)的選手分 ZCP控制最高分（不得高于k95）、4-2-7所示。:cc =-tnItHyci：T卜YC13IIYO14Mk-YC12L*-I CISIITClir:-4N-T-1006 -41-lt'10-HFYC12TIY013HIYC14TIYC12 V0

17、11TIYC13 TO12HIIC14 T013TIFin 4井卄M52（續(xù)下圖）addLieDlDladdEHlieD3D3iraDIKIDDl:nsD£tieD2-;rtKIDD3冊(cè)rJDl:LTESD2r :bDl讓：-zcr 期IS：3DL<c?rI:：；c謝2I|HBF D2 E10 D2¥70I'|枷T如D-¥72I|珀E10陂'圖 4-2-7各選手的分?jǐn)?shù)顯示1）初值的顯示輔助模塊電源接通，M8OO2脈沖信號(hào)讓初值顯示輔助繼電器 M20得電1s,:?1s后各選手的分值鎖定不變，如下圖 4-2-8.1所示。2）加減分信號(hào)M3得電，如

18、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429內(nèi)部器件說(shuō)明表3其他機(jī)內(nèi)器件1器件名稱1器件名稱|M1:應(yīng)答開始輔助繼電器T0 :搶答時(shí)限10sM2應(yīng)答時(shí)間輔助繼電器T1 :搶答超時(shí)燈亮2s定時(shí)M3顯示電路輔助繼電器T2 :應(yīng)答時(shí)限60s定時(shí)M10搶答輔助繼電器T3 :應(yīng)答計(jì)時(shí)50s到定時(shí)M11 :加減分輔助繼電器T4、T5構(gòu)成燈光1s周期振蕩M12復(fù)位繼電器T6 :聲響1sM50- M80:分?jǐn)?shù)限制T7 : 1s后復(fù)位M0公共控制觸點(diǎn)T8- T16顯示刷新輔助定時(shí)M20:選手初值顯示輔助繼電器T20 :選手初值顯示輔助定時(shí)器M4應(yīng)答時(shí)間內(nèi)加減分輔助繼電器M5:計(jì)時(shí)后加分順

19、序輔助繼電器4.3搶答器總程序根據(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。5安裝與調(diào)試情況5.1調(diào)試軟件與步驟根據(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犬態(tài)下，運(yùn)行三菱PLC編程軟件GX-DEVELOPER程軟 件，打開三路知識(shí)競(jìng)賽搶答器的程序，即可在線調(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：我的調(diào)試

20、步驟如下：(1) 按下?lián)尨痖_始按鈕SB4,先在10秒內(nèi)搶答，看答題開始 計(jì)時(shí)60秒后是否有燈光和聲音信號(hào)，燈聲是否正常。(2) 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。(3) 在正確的搶答情況下加減分是否有正確顯示。(4) 然后復(fù)位，看是否正常。按下?lián)尨痖_始按鈕SB4, 10秒內(nèi) 無(wú)人搶答是否有燈光和聲音信號(hào)。(5) 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。(6) 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。(7) 所有的信號(hào)顯示都要根據(jù)I/O分配，看是否正

21、確。5.2調(diào)試中遇到的問(wèn)題調(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。一、雙線圈輸出錯(cuò)誤在20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)查詢下資料，原來(lái)雙線圈錯(cuò)誤沒(méi)有想 象中那么嚴(yán)重。下面我根據(jù)搜索的資料介紹一下 PLC雙線圈輸出的規(guī)則，一般 情況下不允許出現(xiàn)雙線圈輸出，在三種特定的條件下允許雙線圈輸 出。合理使用雙線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

22、是雙線圈輸出？ 答：在用戶程序中，同一編程元件的線圈使用了兩次或多次，稱為 雙線圈輸出 問(wèn)：一般情況下為什么不允許雙線圈輸出?答：圖1a中有輸出繼電器丫0的兩個(gè)線圈，在同一掃描周期，兩個(gè) 線圈的邏輯運(yùn)算結(jié)果可能剛好相反，即丫0的線圈一個(gè)“通電”，- 個(gè)“斷電”。因?yàn)樵诔绦驁?zhí)行完后才將 丫0的ON/OFF狀態(tài)送到輸 出模塊，對(duì)于丫0控制的外部負(fù)載來(lái)說(shuō)，真正起作用的是最后一個(gè) 丫0 的線圈的狀態(tài)圖1雙線圈輸出由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

23、件的狀態(tài)產(chǎn)生影響。圖 1a中Y0兩個(gè)線圈所在的 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 遇到因雙線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)處理雙線圈問(wèn)題。問(wèn)：為什么在某些情況下允許雙線圈輸出？答：雖然同一元件的線圈在程序中出現(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)線圈對(duì)應(yīng)的邏輯運(yùn)

24、算，這樣的 雙線圈輸出是允許的。下列三種情況允許雙線圈輸出：（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)雙線圈現(xiàn)象，即同一元件的線圈可以在兩個(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圈元件 的線圈輸出指令。（2）在調(diào)用條件相反的兩個(gè)子程序中，允許出現(xiàn)雙線圈現(xiàn)象，即同一元件的線圈可以在兩個(gè)子程序中分別出現(xiàn)一次。圖3中X20為ON時(shí)調(diào)用在指針P0處開始的子程序，X20為OFF時(shí)調(diào)用在指 針P1處開始的子程序。圖中的 SRET

25、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 的子程序中雙線圈元件的線圈輸出指令。（3）如果使用三菱PLC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 線圈輸出，即不同時(shí)閉合的STL觸點(diǎn)可以分別驅(qū)動(dòng)同一編程元件 的一個(gè)線圈。在順序功能圖中，除了與并行序列有關(guān)的步之外，在任何時(shí) 候各步對(duì)應(yīng)的狀態(tài)繼電器只有一個(gè)為 ON。以圖4為例，只有當(dāng)某 一 STL觸點(diǎn)（圖中的“

26、胖觸點(diǎn)”）接通時(shí)，PLC才執(zhí)行STL觸點(diǎn) 控制的程序。圖3中的狀態(tài)繼電器S21對(duì)應(yīng)的步為活動(dòng)步時(shí)，S21 的STL觸點(diǎn)閉合，Y1的第一個(gè)線圈“通電”。此時(shí) S23對(duì)應(yīng)的步 為不活動(dòng)步，沒(méi)有執(zhí)行Y1的第2個(gè)線圈對(duì)應(yīng)的輸出指令。圖4： STL指令與雙線圈同一元件的線圈不能在可能同時(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 PLC程序時(shí)，正確 使用雙線圈輸出，可以使程序簡(jiǎn)單？清晰易懂，因?yàn)橛泻芏喑绦蚨?沒(méi)有執(zhí)行，還可以縮短程

27、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，使用TL指令時(shí)可以顯著地縮短程序執(zhí)行的時(shí)間。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)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勺三路智力搶答器，總臺(tái)綠燈和總臺(tái)音響，我一開始 是完全分開的，既系每個(gè)選手搶答程序下面都有

28、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 圈錯(cuò)誤里面學(xué)習(xí)到，加上了老師和同學(xué)的指導(dǎo)交流，我的程序從 530多步簡(jiǎn)化到430多步。三、沒(méi)有進(jìn)行互鎖處理導(dǎo)致的不正常檢查程序沒(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：圖5搶答及封鎖程序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。四、程序輸入的錯(cuò)誤由于我的起步是分段手寫到稿子上，再重新設(shè)計(jì)總的

29、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 K1Y00錯(cuò)誤 寫成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。523硬件答辯遇到的問(wèn)題因?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：1）總臺(tái)開始按鈕按下聲響不受次數(shù)限制，搶答開始后隨時(shí)可以按下都聲

30、響，會(huì)影響實(shí)際總使用。2）加減分后閃爍電路繼續(xù)工作3）計(jì)時(shí)沒(méi)有開始計(jì)時(shí)主持人可以進(jìn)行加減分解決方法：第一種情況：在主持人搶答開始聲響脈沖前加上選 手搶答封鎖繼電器 M10的常閉。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的常閉開關(guān)與閃爍定時(shí)器T5 串聯(lián)。第三種情況：加減分脈沖信號(hào) 1 '前串上自鎖的 計(jì)時(shí)加減分的輔助繼電器 M5常開即可，如圖5-2-3所示。圖 5-2-36設(shè)計(jì)體會(huì)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)程中，終于得以解決?？梢钥闯鏊鼘?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。從一開頭腦非常朦朧，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)亮開始，到選手間的搶答封鎖入門，逐漸地學(xué)會(huì)用輔助 繼電器來(lái)為下一步操作響應(yīng)