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行，有的要求按照時間進行，還有的不是要求依據(jù)時間和順序進行，而是要按照邏輯規(guī)律進行。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、運用靈活、種類多樣、編程簡單等多種優(yōu)點。文章將對三菱FX2N系列PLC技術(shù)在搶答器中的應(yīng)用進行具體的分析。

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)變成了計算機的軟件邏輯編程，把繼電控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價格便宜等優(yōu)點和計算機的功能完備、靈活、通用等優(yōu)點結(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，并且使不熟悉計算機的人也能方便的使用[1]。三菱FX2N系列PLC的工作運行速度快，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。使用的范圍廣，可以用于多個環(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，運算速度高，綜合性價比高，這些優(yōu)勢特點使得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，每個組的成績都應(yīng)是從零開始。在對數(shù)據(jù)進行清零的工作時，同時也要將搶答器的答題時間還原成系統(tǒng)設(shè)計的初始默認值二十秒。

2.2 違規(guī)的搶答行為

在搶答游戲進行的過程中，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，這時就需要搶答器對此種現(xiàn)象進行有目的的控制[3]。具體的工作過程如下，如果主持人還沒有說搶答開始時，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，主持人應(yīng)按下SB5的操作按鈕，對違規(guī)小組的總分進行減分的懲罰。

2.3 答題搶答的控制

在搶答游戲進行中，當(dāng)支持人說開始搶答并按下按鈕SB6時，開始的指示燈HL4就會亮起，與此同時代表計時器的T1就會開始對時間進行記錄，計時五秒鐘。在這五秒鐘內(nèi)，三組搶答的同學(xué)可以，分別按SB1、SB2、SB3按鈕對題目進行搶答。在三組同學(xué)進行搶答的過程中，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]。指示燈亮起的同時會觸動繼電器的運行，阻止其他組再繼續(xù)進行搶答。如果在這五秒的時間內(nèi)，沒有組進行搶答，那么這道題作廢。

2.4 控制答題時間

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

2.5 答題分數(shù)的控制

選手搶到題目，并且在規(guī)定的時間內(nèi)完成了答題，如果回答正確則在該組的分數(shù)中增加一分，答錯則在該組的分數(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 答題分數(shù)的顯示

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

2.7 搶答系統(tǒng)的自動還原功能

在搶答的進行過程中，當(dāng)一輪的搶答結(jié)束后，在進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)和元件的工作進行還原工作，主持人只要按下SB7按鈕，就可以對各個環(huán)節(jié)進行還原，還原到初始狀態(tài)，為下一輪游戲進行準備。

2.8 答題分數(shù)的還原

在下一輪答題開始前，不僅要對程序中各個環(huán)節(jié)的工作進程進行還原，還要對每組的分數(shù)進行還原，重新開始計分的工作，主持人想實現(xiàn)這一項工作時，只要按下SB10按鈕就能實現(xiàn)。

3 搶答器元件的選擇

在對搶答系統(tǒng)的元件進行選擇時，也有具體的規(guī)定。首先這個系統(tǒng)需要可編程控制器1臺，型號FX2N-48MR；搶答器操作按鈕12個，型號LA10-1H，需要九個綠色的，三個紅色的；指示燈五個，型號XD1，四個綠色，一個紅色；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；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

在PLC的程序設(shè)計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來實現(xiàn)。脈沖的數(shù)據(jù)進行寄存時，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)實現(xiàn)移位的工作時，需要借助MUL指令來進行[6]。在PLC整個工作的程序中，每個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)人員在進行研究和實驗的過程中能起到借鑒的作用，同時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

[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仿真實驗平臺開發(fā)[J].實驗技術(shù)與管理，2012，6（4）：105-107.

[3]陳康.淺談三菱FX2N系列PLC計數(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)部定時器的定時精度分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，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[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[J].機電工程技術(shù)，2013，8（8）：69-71.