西門(mén)子plc計(jì)數(shù)器與觸摸屏通迅的搶答器控制設(shè)計(jì)

　　響應(yīng)者是典型的電控產(chǎn)品，廣泛用于各種情報(bào)競(jìng)賽。市場(chǎng)上有各種各樣的響應(yīng)者，不同的功能和不同的控制方法。

　　本文提出了一種新的控制方法西門(mén)子plc計(jì)數(shù)器與觸摸屏通迅的搶答器控制設(shè)計(jì)程序。與一般控制方法相比，操作更可靠，操作更直觀，更適合高端場(chǎng)合。

　　本文以維綸觸摸屏和西門(mén)子S7-200型PLc控制4路響應(yīng)器為例介紹具體實(shí)現(xiàn)方法。

　　1、觸摸屏

　　觸摸屏是計(jì)算機(jī)最直觀的輸入設(shè)備。當(dāng)用戶觸摸屏幕上的圖形對(duì)象時(shí)，計(jì)算機(jī)執(zhí)行相應(yīng)的操作，從而消除了鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的操作，大大提高了計(jì)算機(jī)的可操作性。觸摸屏的基本原理是：當(dāng)用戶用手指或其他物體觸摸觸摸屏?xí)r，觸摸屏控制器檢測(cè)到觸摸位置(以坐標(biāo)的形式)，并將其發(fā)送到計(jì)算機(jī)的CPU或者PLC通過(guò)串行通信接口，與CPU協(xié)調(diào)這個(gè)坐標(biāo)。比較觸摸屏上各個(gè)圖形對(duì)象(表示特定信息)的坐標(biāo)以確定輸入的信息。

　　觸摸屏系統(tǒng)通常包括觸摸屏控制器(卡)和觸摸檢測(cè)設(shè)備。觸摸屏控制器(卡)的主要功能是從觸摸點(diǎn)檢測(cè)裝置接收觸摸信息并將其轉(zhuǎn)換為接觸坐標(biāo)，然后將其發(fā)送到計(jì)算機(jī)或PLC的CPU，也可以接收發(fā)送的命令。 cPu并執(zhí)行它。例如，動(dòng)態(tài)且直觀地顯示切換量和模擬量。觸摸檢測(cè)裝置通常安裝在顯示器的前端，其主要功能是檢測(cè)用戶的觸摸位置并將其發(fā)送到觸摸屏控制器(卡)。

　　觸摸屏有五種類(lèi)型：電阻式，電容式，紅外線式，聲波式或近場(chǎng)成像。最常用的是電阻式觸摸屏。 觸摸屏具有以下功能： a)觸摸屏使用專(zhuān)用的屏幕創(chuàng)建軟件來(lái)生成屏幕。圖片的生成是可視的，不需要用戶編程。在屏幕中，文本和圖形用于動(dòng)態(tài)顯示PLc的數(shù)字和數(shù)字值的狀態(tài)，并且可以實(shí)現(xiàn)一些動(dòng)畫(huà)功能。操作員的數(shù)字命令和數(shù)字設(shè)定值通過(guò)各種輸入方法傳輸?shù)絇LC。

　　b)觸摸屏上的按鈕位于屏幕上的屏幕上。每個(gè)屏幕都可以設(shè)置不同的大小和按鈕數(shù)量，每個(gè)按鈕都可以設(shè)置明文或圖形提示。

　　c)通過(guò)觸摸屏上的設(shè)備更換硬件按鈕和指示燈等外部組件，可以保存PLC的輸入和輸出點(diǎn)。

　　d)觸摸屏的屏幕制作軟件具有豐富的庫(kù)。使用庫(kù)中的組件，您可以快速輕松地生成各種屏幕。 e)為了實(shí)現(xiàn)觸摸屏與計(jì)算機(jī)或PLc之間的通信，只要簡(jiǎn)單地設(shè)置通信參數(shù)，用戶就不需要編寫(xiě)通信程序。通過(guò)在生成屏幕時(shí)將圖形對(duì)象與控制器中的存儲(chǔ)器地址相關(guān)聯(lián)，可以實(shí)現(xiàn)PLC和觸摸屏之間的通信。

　　f)觸摸屏可用于惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，其穩(wěn)定性和可靠性可與西門(mén)子plc相媲美。

　　　2、搶答器的控制要求

　　設(shè)計(jì)一組4組響應(yīng)者，主機(jī)通過(guò)觸摸屏監(jiān)控游戲。為了方便觀眾了解游戲情況，應(yīng)答者應(yīng)設(shè)置必要的顯示。響應(yīng)者的功能如下：

　　a)在游戲開(kāi)始之前，主持人應(yīng)按觸摸屏上的重置按鈕以禁用所有參與組的顯示。 b)游戲開(kāi)始后，主持人應(yīng)按觸摸屏上的開(kāi)始按鈕一次，然后當(dāng)開(kāi)始燈(綠燈)亮起時(shí)，組將被允許應(yīng)答。

　　c)比賽開(kāi)始后，如果球隊(duì)在開(kāi)始燈(綠燈)亮起之前按下按鈕進(jìn)行應(yīng)答，則視為違反規(guī)則。此時(shí)，蜂鳴器以1次/s的頻率發(fā)聲，數(shù)碼管顯示參與組的序列號(hào)。同時(shí)，觸摸屏顯示違規(guī)組號(hào)和回復(fù)違規(guī)信號(hào)。

　　d)在游戲開(kāi)始后，如果團(tuán)隊(duì)在啟動(dòng)燈(綠燈)亮起后按下按鈕，則數(shù)碼管顯示抓取的第一組的序列號(hào)。同時(shí)，觸摸屏顯示答案組號(hào)和答案信號(hào)，然后主持人邀請(qǐng)?jiān)搱F(tuán)隊(duì)回答問(wèn)題。

　　e)搶到答題資格后，問(wèn)題的答案必須在20秒內(nèi)完成，超時(shí)20秒未回答算答題錯(cuò)誤。當(dāng)時(shí)間達(dá)到10秒時(shí)，紅燈亮，提示響應(yīng)者“快點(diǎn)”;當(dāng)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)20秒時(shí)，紅燈亮，蜂鳴器不間斷地尖叫，提示響應(yīng)者“同時(shí)，超時(shí)“觸摸屏”顯示“應(yīng)答超時(shí)”信號(hào)和“應(yīng)答超時(shí)”信號(hào)。組號(hào)。

　　f)正確回答問(wèn)題加10分，回答問(wèn)題，回答問(wèn)題超時(shí)或違反10分扣除，根據(jù)獲勝或失敗的分?jǐn)?shù)。

　　其中，獎(jiǎng)勵(lì)積分和積分由現(xiàn)場(chǎng)工作人員手動(dòng)翻動(dòng)記分板進(jìn)行評(píng)分，其余功能由PLc控制實(shí)現(xiàn)。

　　3、搶答器的軟硬件設(shè)計(jì)

　　根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，集成控制點(diǎn)的數(shù)量，設(shè)備選擇三菱。 西門(mén)子S7-200型PLc特別適用于小型單機(jī)，僅需要普通設(shè)備進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。觸摸屏選用維綸通觸摸屏型圖形操作終端。它是一種基于西門(mén)子PLC的軟硬plc人機(jī)界面。它可以在圖形界面模式下顯示各種工作狀態(tài)，使用方便，界面友好，人機(jī)對(duì)話。狀態(tài)技術(shù)易于掌握，可以很好地與PLC通信。威綸通觸摸屏包含兩個(gè)通訊接口：RS-232C接口，與專(zhuān)用屏幕創(chuàng)建軟件(上傳和下載屏幕)與計(jì)算機(jī)通訊; RS-422接口，與PLC通信(通過(guò)屏幕運(yùn)行監(jiān)控PLC)。

　　3.1觸摸屏設(shè)計(jì)

　　本文中的觸摸屏操作屏幕是使用威綸通的專(zhuān)用屏幕創(chuàng)建軟件PRO生成的。

　　為了利用觸摸屏操作屏幕實(shí)現(xiàn)PLC操作的實(shí)時(shí)監(jiān)控，操作屏幕中的圖形對(duì)象必須與西門(mén)子PLC計(jì)數(shù)器中的編程軟件相關(guān)聯(lián)。觸摸屏操作屏幕的配置在表1中示出。根據(jù)表1創(chuàng)建的觸摸屏操作屏幕如圖1所示。

　　在創(chuàng)建觸摸屏操作屏幕之后，通過(guò)計(jì)算機(jī)的RS-232C串行通信端口將操作屏幕下載到觸摸屏。

　　3.2 西門(mén)子PLC硬件配置

　　3.2.1 西門(mén)子PLC計(jì)數(shù)器的I/O分析

　　a)輸入：主機(jī)啟動(dòng)和復(fù)位按鈕由觸摸屏操作屏幕中的啟動(dòng)和復(fù)位觸摸鍵代替，不占用PLC輸入點(diǎn); 4組有4個(gè)答案按鈕，因此，PLC應(yīng)配置4個(gè)輸入點(diǎn)。

　　b)輸出：帶有共陰極的七段數(shù)碼管(見(jiàn)圖2)顯示了參與組的序列號(hào)。七段數(shù)碼管由PLc輸出直接驅(qū)動(dòng)，輸出點(diǎn)占7個(gè);加1個(gè)綠燈，一個(gè)紅燈和一個(gè)蜂鳴器共有三個(gè)負(fù)載。因此，PLC應(yīng)配置10個(gè)輸出點(diǎn)。此外，可以在西門(mén)子plc計(jì)數(shù)器和觸摸屏之間連接專(zhuān)用通信電纜。

　　3.2.2 PLC I/O地址分配

　　1)輸入地址分配：

　　X1：l #answerer按鈕SBl; X2：2#響應(yīng)按鈕SB2;

　　X3：3#應(yīng)答者按鈕SB3; X4：4 #answerer按鈕SB4;

　　2)輸出地址分配：

　　Y0：7段數(shù)碼管a; Y1：7段數(shù)碼管b;

　　Y2：七段數(shù)碼管段; Y3：七段數(shù)碼管段;

　　Y4：七段數(shù)碼管段; Y5：七段數(shù)碼管的段;

　　Y6：七段數(shù)碼管g; Y7：蜂鳴器HA;

　　Y10：綠燈L1; Y11：紅燈L2。

　　3.2.3 西門(mén)子PLC的外部接線

　　PLC的外部接線如圖3所示。

　　3.3軟件設(shè)計(jì)

　　3.3.1工作流程

　　根據(jù)控制要求，繪制響應(yīng)者的工作流程圖。如圖4所示。

　　3.3.2編程

　　1)設(shè)計(jì)方案

　　根據(jù)響應(yīng)者的控制要求和工作流程圖，可以看出響應(yīng)者的特征是：顯示第一響應(yīng)者的信息，同時(shí)屏蔽響應(yīng)者;屬于順序步控制。因此，應(yīng)該使用選擇性分支結(jié)構(gòu)復(fù)合環(huán)結(jié)構(gòu)的順序功能圖進(jìn)行編程。

　　2)狀態(tài)繼電器S分配

　　S0：初始狀態(tài); S10：開(kāi)始狀態(tài); s11：第1組違規(guī)狀態(tài); S12：組2違規(guī)狀態(tài); S13：組3違規(guī)狀態(tài)：s14：組4違規(guī)狀態(tài); S15：組1應(yīng)答狀態(tài); S16：第2組回答狀態(tài); s17：第3組回答狀態(tài); s18：第4組回答狀態(tài)。

　　3)七段數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì)

　　顯示“1”：輸出Y1，Y2;

　　顯示“2”：輸出Y0，Y1，Y3，Y4，Y6：

　　顯示“3”：輸出Y0，Y1，Y2，Y3，Y6：

　　顯示“4”：輸出Y1，Y2，Y5，Y6。

　　4)順序功能圖程序

　　順序功能圖程序如圖5所示。

　　5)梯形圖程序

　　由于相應(yīng)的梯形圖程序由順序功能圖程序轉(zhuǎn)換，因此存在固定模式，因此這里省略。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　由維綸觸摸屏連接和西門(mén)子PLC計(jì)數(shù)器控制，不僅可以節(jié)省PLC I/O點(diǎn)，省略傳統(tǒng)按鈕，按鈕和指示燈，減少布線，提高控制系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，并且可以在短時(shí)間內(nèi)友好直觀。實(shí)用的觸摸屏監(jiān)控畫(huà)面，值得推廣。歡迎咨詢(xún)?nèi)莞须姎猓?/span>