三菱FX2N系列PLC技術(shù)在搶答器中的應(yīng)用

摘 要：自從美國DEC公司1968年研制成世界上第一臺可編程控制器到現(xiàn)在，PLC技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，在美國、日本、德國、法國等工業(yè)發(fā)達(dá)國家已發(fā)展成為重要的產(chǎn)業(yè)，PLC產(chǎn)品已成為工業(yè)領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位的基礎(chǔ)自動化設(shè)備。生產(chǎn)可編程控制器的廠家很多，每個(gè)廠家又生產(chǎn)許多系列，日本三菱公司的FX2N系列為微型系列可編程控制器。文章將對三菱FX2N系列PLC技術(shù)制作搶答器的應(yīng)用過程和具體方案進(jìn)行分析。希望對三菱FX2N系列PLC在邏輯控制等方面的應(yīng)用起到借鑒意義。

關(guān)鍵詞：三菱FX2N系列；PLC；搶答器

引言

現(xiàn)代工業(yè)的制作中，存在著許多因開關(guān)引起的制作流程的問題，眾多的開關(guān)在制作的過程有不同的要求，有的要求按照順序進(jìn)行，有的要求按照時(shí)間進(jìn)行，還有的不是要求依據(jù)時(shí)間和順序進(jìn)行，而是要按照邏輯規(guī)律進(jìn)行。這些在制作過程中的要求和遇到的問題，突顯了PLC在制作中的優(yōu)勢。三菱FX2N系列PLC技術(shù)，具有形態(tài)小、系統(tǒng)配置高、運(yùn)用靈活、種類多樣、編程簡單等多種優(yōu)點(diǎn)。文章將對三菱FX2N系列PLC技術(shù)在搶答器中的應(yīng)用進(jìn)行具體的分析。

1 三菱FX2N系列PLC技術(shù)

PLC將繼電控制系統(tǒng)的硬接線邏輯轉(zhuǎn)變成了計(jì)算機(jī)的軟件邏輯編程，把繼電控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)和計(jì)算機(jī)的功能完備、靈活、通用等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，基本上解決了繼電控制系統(tǒng)在可靠性、靈活性、通用性方面的難題，并且使不熟悉計(jì)算機(jī)的人也能方便的使用[1]。三菱FX2N系列PLC的工作運(yùn)行速度快，整體的面積較小，綜合性能都較其他系列高，是所有三菱FX系列中功能最高、配置最好、檔次最高的中檔機(jī)。使用的范圍廣，可以用于多個(gè)環(huán)節(jié)的控制和連接等多種用途。FX2N系列PLC的編程過程相對于其他產(chǎn)品來說，較為簡單，選擇的方式也比較靈活多樣，本身的產(chǎn)品種類也較其他同等功能的產(chǎn)品多。PLC本身的配置較為固定，但又不是過于死板，運(yùn)算速度高，綜合性價(jià)比高，這些優(yōu)勢特點(diǎn)使得PLC技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用[2]。搶答器在改良的過程中也逐漸采用了PLC控制器技術(shù)，想要更好地提高搶答器的工作效率和準(zhǔn)確性。

2 搶答器具體的制作要求

2.1 初始數(shù)據(jù)為零

在搶答器具體開始工作之前，數(shù)據(jù)的初始值應(yīng)為零，在搶答器的電源接通后，搶答器開始正常的工作內(nèi)容，每個(gè)組的成績都應(yīng)是從零開始。在對數(shù)據(jù)進(jìn)行清零的工作時(shí)，同時(shí)也要將搶答器的答題時(shí)間還原成系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初始默認(rèn)值二十秒。

2.2 違規(guī)的搶答行為

在搶答游戲進(jìn)行的過程中，總會出現(xiàn)一些違反規(guī)則的現(xiàn)象，例如：主持人還沒說開始，就有小組對題目進(jìn)行搶答，這樣就是違規(guī)行為，違規(guī)小組將失去繼續(xù)答題的資格，這時(shí)就需要搶答器對此種現(xiàn)象進(jìn)行有目的的控制[3]。具體的工作過程如下，如果主持人還沒有說搶答開始時(shí)，有的組的同學(xué)就按下了搶答器，這就是違法規(guī)則的現(xiàn)象，代表違例的燈HL5就會亮起，在亮燈的同時(shí)代表違例的提示鈴就會響兩秒鐘。有小組發(fā)生違規(guī)現(xiàn)象時(shí)，主持人應(yīng)按下SB5的操作按鈕，對違規(guī)小組的總分進(jìn)行減分的懲罰。

2.3 答題搶答的控制

在搶答游戲進(jìn)行中，當(dāng)支持人說開始搶答并按下按鈕SB6時(shí)，開始的指示燈HL4就會亮起，與此同時(shí)代表計(jì)時(shí)器的T1就會開始對時(shí)間進(jìn)行記錄，計(jì)時(shí)五秒鐘。在這五秒鐘內(nèi)，三組搶答的同學(xué)可以，分別按SB1、SB2、SB3按鈕對題目進(jìn)行搶答。在三組同學(xué)進(jìn)行搶答的過程中，只要有一組同學(xué)搶答成功，相對應(yīng)的指示燈就會亮起[4]。指示燈亮起的同時(shí)會觸動繼電器的運(yùn)行，阻止其他組再繼續(xù)進(jìn)行搶答。如果在這五秒的時(shí)間內(nèi)，沒有組進(jìn)行搶答，那么這道題作廢。

2.4 控制答題時(shí)間

在搶答成功的組進(jìn)行答題時(shí)，也要有時(shí)間規(guī)定。一般情況下答題的時(shí)間設(shè)置為二十秒。按下SB8會增加兩秒的答題時(shí)間、按下SB9會增加5秒的答題時(shí)間；按下SB11會減少兩秒的答題時(shí)間，按下SB12會減少五秒的答題時(shí)間。如果選手在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)不能完成答題，就按違規(guī)進(jìn)行處理。

2.5 答題分?jǐn)?shù)的控制

選手搶到題目，并且在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成了答題，如果回答正確則在該組的分?jǐn)?shù)中增加一分，答錯(cuò)則在該組的分?jǐn)?shù)中減少一分，SB4按鈕是加分按鈕，SB5是減分按鈕，主持人可以根據(jù)答題情況自行選擇。

2.6 答題分?jǐn)?shù)的顯示

每個(gè)組的分?jǐn)?shù)都是累加得來的，所以在進(jìn)行分?jǐn)?shù)的顯示時(shí)也要加以注意，一般是通過七段數(shù)碼管輸出的方式來對各組的分?jǐn)?shù)進(jìn)行顯示。

2.7 搶答系統(tǒng)的自動還原功能

在搶答的進(jìn)行過程中，當(dāng)一輪的搶答結(jié)束后，在進(jìn)行第二輪的搶答開始之前，要對搶答系統(tǒng)的各組數(shù)據(jù)和元件的工作進(jìn)行還原工作，主持人只要按下SB7按鈕，就可以對各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行還原，還原到初始狀態(tài)，為下一輪游戲進(jìn)行準(zhǔn)備。

2.8 答題分?jǐn)?shù)的還原

在下一輪答題開始前，不僅要對程序中各個(gè)環(huán)節(jié)的工作進(jìn)程進(jìn)行還原，還要對每組的分?jǐn)?shù)進(jìn)行還原，重新開始計(jì)分的工作，主持人想實(shí)現(xiàn)這一項(xiàng)工作時(shí)，只要按下SB10按鈕就能實(shí)現(xiàn)。

3 搶答器元件的選擇

在對搶答系統(tǒng)的元件進(jìn)行選擇時(shí)，也有具體的規(guī)定。首先這個(gè)系統(tǒng)需要可編程控制器1臺，型號FX2N-48MR；搶答器操作按鈕12個(gè)，型號LA10-1H，需要九個(gè)綠色的，三個(gè)紅色的；指示燈五個(gè)，型號XD1，四個(gè)綠色，一個(gè)紅色；數(shù)碼管兩塊，型號，四位一組帶譯碼的七段碼；導(dǎo)線若干；電鈴一個(gè)；膠板螺釘若干，膠板型號200*100mm[5]。這些元件是搶答系統(tǒng)完成所有工作過程所需要的元件。

4 PLC程序的具體設(shè)計(jì)

在PLC的程序設(shè)計(jì)中采用的主要控制指令是[MC MCR]，脈沖的執(zhí)行指令是通過MOVP來實(shí)現(xiàn)。脈沖的數(shù)據(jù)進(jìn)行寄存時(shí)，使用的是ADDP指令來完成累加的工作。采用SUBP的指令來完成數(shù)據(jù)減法的工作。數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)移位的工作時(shí)，需要借助MUL指令來進(jìn)行[6]。在PLC整個(gè)工作的程序中，每個(gè)指令的完成都需要其他指令的協(xié)助，在這里就不一一介紹了。

5 結(jié)束語

從上文的分析中，我們可以清楚的看到，三菱FX2N系列PLC技術(shù)本身所具備的各種優(yōu)勢，在搶答器中的運(yùn)用也十分的成功，各種數(shù)據(jù)都表明，三菱FX2N系列PLC技術(shù)是非常適用于搶答器的制作的。希望文章的一些研究數(shù)據(jù)，可以為以后相關(guān)人員在進(jìn)行研究和實(shí)驗(yàn)的過程中能起到借鑒的作用，同時(shí)也希望今后的研究者能把三菱FX2N系列PLC技術(shù)在搶答器中的應(yīng)用，能研究得更透徹，使程序更完美、工作效率更高，各個(gè)環(huán)節(jié)的配合也更連貫。使三菱FX2N系列PLC技術(shù)在搶答器的應(yīng)用中更科學(xué)、更便捷。

參考文獻(xiàn)

[1]范永勝，王岷.電氣控制與PLC應(yīng)用[J].中國電力出版社，2014，4（3）：116.

[2]靳雷，周永情.基于三菱自動化集成技術(shù)的PLC仿真實(shí)驗(yàn)平臺開發(fā)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2012，6（4）：105-107.

[3]陳康.淺談三菱FX2N系列PLC計(jì)數(shù)器指令的應(yīng)用[J].職業(yè)，

2009，3（26）：162-163.

[4]陳云云.淺談三菱FX2N系列PLC內(nèi)部定時(shí)器的定時(shí)精度分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008，1（26）：14.

[5]杜玉香.基于PLC智力競賽搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].輕工科技，2014，9（5）：62-63.

[6]梁燕菲.基于PLC控制和LED數(shù)碼顯示的六路搶答器系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].機(jī)電工程技術(shù)，2013，8（8）：69-71.