① 智力競賽搶答裝置的PLC控制設計
0 引 言
搶答器是一種典型的電氣控制產品,廣泛應用在各種智力搶答競賽中。現在市面上的搶答器,種類繁多,功能各異,控制方式也不盡相同。
本文提出了一種新的控制方法--用觸摸屏和PLc(可編程邏輯控制器)實現搶答器的控制。與一般的控制方法相比,運行更加可靠,操作更加直觀,更適合於高檔的場合。
本文以三菱F940GOT-LwD-c型觸摸屏和三菱FXOS_30MR型PLc控制4路搶答器為例,介紹具體的實現方法。
l觸摸屏
20世紀90年代初出現了一種新的人機交互技術--觸摸屏技術,觸摸屏便是這種技術的具體體現。觸摸屏是一種最直觀的計算機的輸入設備,使用者只要觸摸屏幕上的圖形對象,計算機便會執行相應的操作,這樣就擺脫了鍵盤和滑鼠操作,大大提高了計算機的可操作性。 觸摸屏的基本原理是:用戶用手指或其他物體觸摸觸摸屏時,所觸摸的位置(以坐標形式)被觸摸屏控制器檢測,並通過串列通信介面送到計算機或PLc的CPU,CPU將此坐標和觸摸屏上的各個圖形對象(代表特定的信息)的坐標相對比,從而確定輸入的信息。
觸摸屏系統一般包括觸摸屏控制器(卡)和觸摸檢測裝置兩個部分。觸摸屏控制器(卡)的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息,並將它轉換成觸點坐標,再送給計算機或PLC的CPU,它同時能接收cPu發來的命令並加以執行,例如直觀動態地顯示開關量和模擬量。觸摸檢測裝置一般安裝在顯示器的前端,主要作用是檢測用戶的觸摸位置,並傳送給觸摸屏控制器(卡)。
觸摸屏有以下5種類型:電阻式、電容式、紅外線式、聲波式或近場成像式。現在用得最多的是電阻式觸摸屏。
觸摸屏有以下特點:
a)觸摸屏用專用的畫面製作軟體生成畫面。畫面的生成是可視化的,不需要用戶編程。在畫面中用文字或圖形動態地顯示PLc中開關量的狀態和數字量的數值,還可以實現某些動畫功能。通過各種輸入方式,將操作人員的開關量命令和數字量設定值傳送到PLC。
b)觸摸屏的按鍵在屏幕上的畫面中。每個畫面可以設置不同大小和個數的按鍵,每個按鍵均可以設置有明確意義的文字或圖形提示。
c)用觸摸屏上的軟元件代替硬體按鈕和指示燈等外部元件,可以節省PLC的輸入點和輸出點。
d)觸摸屏的畫面製作軟體帶有豐富的圖庫。使用圖庫中的元件,可以快速方便地生成各種畫面。 e)為了實現觸摸屏與計算機或PLc之間的通信,只要對通信參數進行簡單的設置,用戶不用編寫通信程序。在生成畫面時將圖形對象與控制器中的存儲器地址聯系起來,就可以實現PLC與觸摸屏之間的通信。
f)觸摸屏可以在惡劣的工業現場環境使用,其穩定性和可靠性與PLC相當。
2搶答器的控制要求
設計1個4個參賽組的搶答器,主持人通過觸摸屏監控比賽的進行。為了方便觀眾了解比賽情況,搶答器應設置必要的顯示。搶答器的功能如下:
a)比賽開始之前,主持人要按一次觸摸屏上的復位按鈕,使所有參賽組的顯示均滅。 b)比賽開始後,主持人要按一次觸摸屏上的開始按鈕,當開始燈(綠燈)亮之後,才允許參賽組進行搶答。
c)比賽開始後,如果參賽組在開始燈(綠燈)亮之前按下按鈕進行搶答,則視為搶答違規。此時,蜂鳴器以1次/s的頻率嗚叫,數碼管顯示參賽組的序號,同時,觸摸屏顯示違規組號及搶答違規信號。
d)比賽開始後,如果參賽組在開始燈(綠燈)亮之後按下按鈕進行搶答,數碼管顯示先搶到的參賽組的序號,同時,觸摸屏顯示答題組號及答題信號,然後主持人請此參賽組回答問題。
e)為了控制比賽時間,回答問題必須在20 s內完成,超時按錯誤論處。當時間進行到lO s時,紅燈亮,提示搶答者"抓緊時間";當時間進行到20 s時,紅燈亮,同時蜂鳴器不間斷地嗚叫,提示搶答者"答題超時",同時,觸摸屏顯示"答題超時"信號及"答題超時"組號。
f)答對一題加10分,答錯一題、答題超時或違規一次扣10分,按積分的多少論勝負。
其中,加分和減分靠現場工作人員手動翻動記分牌進行計分,其餘功能靠PLc控制實現。
3搶答器的軟硬體設計
根據系統的控制要求,綜合控制點數,本裝置選擇三菱.FXOS-30MR型PLc,它特別適合於小型單機且僅需要開關量控制的普通設備。 觸摸屏選用三菱F940GOT-LwD-C型圖形操作終端,它是基於PLC的軟硬一體人機界面,能以圖形界面方式實現各種工作狀態的顯示,並具有使用方便、人機對話界面友好、組態技術易掌握、與PLC可進行良好通信的功能。三菱F940GOT-LWD-c型觸摸屏含有兩個通信介面:RS-232C介面,與裝有專用畫面製作軟體的計算機通信(上載、下載畫面);RS一422介面,與PLC通信(通過畫面實時監控PLC的運行)。
3.1觸摸屏畫面設計
本文中的觸摸屏操作畫面是用三菱公司專用的畫面製作軟體SWOPC-FXDU/wIN-c製作的。
為了達到用觸摸屏操作畫面實時監控PLc運行的目的,必須將操作畫面中的圖形對象與PLC中的編程軟器件聯系起來。觸摸屏操作畫面的組態如表1所示。根據表l所製作的觸摸屏操作畫面如圖1所示。
觸摸屏操作畫面製作完成後,再通過計算機的RS-232C串列通信口將操作畫面下載到觸摸屏中。
3.2 PLC硬體配置
3.2.1 PLC的I/O分析
a)輸入端:主持人開始和復位按鈕由觸摸屏操作畫面中的開始和復位觸摸鍵代替,不佔PLC的輸入點;4個參賽組共4個搶答按鈕,因此,PLc應該配置4個輸入點。
b)輸出端:採用1個共陰極的七段數碼管(見圖2)顯示參賽組的序號,七段數碼管直接由PLc輸出端驅動,佔7個輸出點;再加上1個綠燈、1個紅燈、1個蜂鳴器共3個負載,因此,PLC應該配置10個輸出點。另外,PLC與觸摸屏之間只要連接專用的通信電纜便可以。
3.2.2 PLC的I/O地址分配
1)輸入地址分配:
X1:l#搶答者按鈕SBl;X2:2#搶答者按鈕SB2;
x3:3#搶答者按鈕SB3;X4:4#搶答者按鈕SB4;
2)輸出地址分配:
Y0:七段數碼管a段;Y1:七段數碼管b段;
Y2:七段數碼管c段;Y3:七段數碼管d段;
Y4:七段數碼管e段;Y5:七段數碼管f段;
Y6:七段數碼管g段;Y7:蜂鳴器HA;
Y10:綠燈L1; Y11:紅燈L2。
3.2.3 PLC的外部接線
PLC的外部接線如圖3所示。
3.3軟體設計
3.3.1 工作流程
根據控制要求,繪制搶答器的工作流程圖。如圖4所示。
3.3.2程序設計
1)設計方案
根據搶答器的控制要求和工作流程圖,可知搶答器的特點是:顯示先搶答者的信息,同時屏蔽後搶答者;屬於順序步進控制。因此,應該選用選擇性分支結構復合循環結構的順序功能圖來編程。
2)狀態繼電器S分配
S0:初始狀態;S10:開始狀態;s11:第1組違規狀態;S12:第2組違規狀態;S13:第3組違規狀態:s14:第4組違規狀態;S15:第1組答題狀態;S16:第2組答題狀態;s17:第3組答題狀態;s18:第4組答題狀態。
3)七段數碼管顯示程序設計
顯示"1":輸出Y1、Y2;
顯示"2":輸出Y0、Y1、Y3、Y4、Y6:
顯示"3":輸出Y0、Yl、Y2、Y3、Y6:
顯示"4":輸出Y1、Y2、Y5、Y6。
4)順序功能圖程序
順序功能圖程序加圖5所示。
5)梯形圖程序
因為由順序功能圖程序轉化對應的梯形圖程序,有固定的模式,所以在此略去。
4結束語
用觸摸屏結和PLC實現控制,不僅可以節省PLC的I/O點、省略傳統的按鈕、按鍵和指示燈等,減少布線,提高控制系統的運行可靠性,而且可以在短時間完成友好、直觀、實用的觸摸屏監控畫面,因此值得大力推廣。
② PLC搶答器程序設計
plc101例書上有
③ plc 6路搶答器程序設計
該搶答器在GOT畫面設置主持人開始搶答按鈕 、復位按鈕和各組得分統計牌;搶答器的搶答按鈕、 各組搶得的數碼顯示、開始指示燈顯示、 組號顯示 、警示蜂鳴仍用PLC的輸入輸出口。 此搶答器由主持人操縱,具有定時功能,在10秒內無人搶答表示所有參賽選手對本題棄權,如果定時時間已到,無人搶答,本次搶答無效。搶答器能准確、公正、直觀地判斷出第1搶答者,通過搶答器的指示燈顯示、數碼顯示和警示蜂鳴等手段指示出第1搶答者。 該程序使用加法運算指令,巧妙地實現了分數累加,充分體現了PLC的優點,這樣的控制用傳統繼電器控制是無法實現的。
④ 設計搶答器PLC控制系統
搶答台方面使用置位指令,相互之間進行置位限制,配套輸出指示燈,該指示燈跟裁判台指示燈匹配顯示,任何指示燈顯示後,設置2S延時,該延時輸出聲音報警;復位輸入後,所有指示燈滅。
⑤ 搶答器PLC控制系統設計
(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S0 ~ S7表示。
(2) 設置一個系統清除和搶答控制開關S,該開關由主持人控制。
(3) 搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕,鎖存相應的編號,揚聲器發出聲響提示,並在DPY_7-SEG七段數碼管上顯示選手號碼。選手搶答實行優先鎖存,優先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統清除為止。
2.擴展功能:
(1) 搶答器具有定時搶答功能,且一次搶答的時間由主持人設定(如30秒)。當主持人啟動"開始"鍵後,定時器進行減計時。
(2) 參賽選手在設定的時間內進行搶答,搶答有效,定時器停止工作,顯示器上顯示選手的編號和搶答的時間,並保持到主持人將系統清除為止。在這段(3) 如果定時時間已到,無人搶答,本次搶答無效,系統報警並禁止搶答,定時顯示器上顯示00。
⑥ 求大神解決:用PLC設計一個搶答器電路程序
沒有難度啊。網上搜索不到么
⑦ 求用PLC控制的搶答器系統的設計,送分25
蘇 州 市 職 業 大 學
課程設計說明書
名稱 彩燈循環點亮的PLC控制
07年6月25日至07年6月29日共1周
院 系 計算機工程系
班 級 04計算機—機電
姓 名 孫言江
系 主 任 宣仲良
教研室主任 劉文芝
指導教師 嚴俊高
目錄
一、概述 6
二、硬體設計要求 6
1、控制要求 .6
2、系統設計流程示意圖 .6
3、I/O分配 .6
4、I/O接線圖 .8
三、軟體設計要求 8
1、系統設計梯形圖 .8
2、系統設計指令表 .10
四、系統調試 10
硬體調試 .10
軟體調試 .10
運行調試 .11
五、設計心得: 11
六、參考文獻 11
一、概述:
隨著微處理器、計算機和數字通信技術的飛速發展,計算機控制已擴展到所有的控制領域。現代社會要求製造業對市場需求迅速的反應,生產出小批量、多品種、多規格、低成本和高質量的產品。為了滿足這一需求,生產設備的控制系統必須具有極高的靈活性和可靠性,可編程式控制制器就順應而生。
利用PLC可編程式控制制器,三菱FX2N-48MR可編程式控制制器進行彩燈循環點亮的PLC控制的編程。
二、硬體設計要求:
1、控制要求為:三盞彩燈HL1、HL2、HL3、HL4、HL5、HL6、HL7,按下啟動按鈕後HL1、HL2、HL3亮,1S後HL1滅HL2、HL3、HL4亮,1S後HL2滅HL3、HL4、HL5亮,1S後HL3滅HL4、HL5、HL6亮,1S後HL4滅HL5、HL6、HL7亮,1S後HL1、HL2、HL3、HL4全亮,1S後HL1、HL2、HL3、HL4、HL5、HL6、HL7全滅, 1S後HL1、HL2、HL3亮…………如此循環直至記數的次數到;隨時按停止按鈕停止系統運行。
2、系統設計流程示意圖如下圖1:
3、I/O分配:
輸入埠 輸出埠
啟動按鈕SB0 X0 HL1 Y1
停止按鈕SB1 X1 HL2 Y2
HL3 Y3
HL4 Y4
HL5 Y5
HL6 Y6
HL7 Y7
圖1:流程示意圖
4、I/O接線圖:
圖2 :I/O接線圖
三、軟體設計要求:
1、系統設計梯形圖:
圖3:梯形圖
2、系統設計指令表:
四、系統調試:
硬體調試:接通電源,檢查三菱FX2N-48MR可編程式控制制器是否可以正常工作,接頭是否接觸良好,然後把其與電腦的通信口連接。
軟體調試:按要求輸入梯形圖,轉換成指令表,並進行語法的檢查,正確後設置正確的通信口,將指令讀入到指定的可編程式控制制器ROM中,進行下一步的調試。
運行調試:在硬體調試和軟體調試正確的基礎上,打開三菱FX2N-48MR可編程式控制制器的「RUN」開關進行調試;觀察運行的情況,看是否是隨時按下停止按鈕可以停止系統運行,或者等待100個脈沖後,系統是否停止運行。
根據以上的調試情況,本彩燈循環點亮的PLC控制系統設計符合要求。
五、設計心得:
通過這次對彩燈循環點亮的PLC控制,讓我了解了plc梯形圖、指令表、外部接線圖有了更好的了解,也讓我了解了關於PLC設計原理。有很多設計理念來源於實際,從中找出最適合的設計方法。
雖然本次課程設計是要求自己獨立完成,但是,彼此還是脫離不了集體的力量,遇到問題和同學互相討論交流。多和同學討論。我們在做課程設計的過程中要不停的討論問題,這樣,我們可以盡可能的統一思想,這樣就不會使自己在做的過程中沒有方向,並且這樣也是為了方便最後設計和在一起。討論不僅是一些思想的問題,還可以深入的討論一些技術上的問題,這樣可以使自己的處理問題要快一些,少走彎路。多改變自己設計的方法,在設計的過程中最好要不停的改善自己解決問題的方法,這樣可以方便自己解決問題
六、參考文獻:
[1]廖常初. PLC基礎及應用.北京:機械工業出版社
[2]史國生. 電氣控制與可編程式控制制器技術.北京:化學工業出版社,2003
[3]孫振強. 可編程式控制制器原理及應用教程.北京:清華大學出版社
[4]阮友德. 電氣控制與PLC實訓教程.北京:人民郵電出版社,2006
⑧ PLC實現四人搶答器的控制設計
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