plc控制的搶答器設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 (2)

1、<p><b>　　畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))</b></p><p>　　基于 PLC 控制的搶答器設(shè)計(jì)</p><p><b>　　姓</b></p><p><b>　　名</b></p><p><b>　　學(xué)科專業(yè)</b></p>

2、<p><b>　　研究方向</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師</b></p><p><b>　　完成時(shí)間</b></p><p><b>　　機(jī)電一體化</b></p><p><b>　　PLC 技術(shù)技術(shù)</b&

3、gt;</p><p>　　2014 年 10 月</p><p><b>　　1</b></p><p><b>　　目</b></p><p><b>　　錄</b></p><p>　　一、摘要(含關(guān)鍵詞) ……………………………………………………

4、……… 3</p><p>　　二、前言……………………………………………………………………………4</p><p><b>　　三、主要內(nèi)容</b></p><p>　　第一章 整體方案的選擇………………………………………………………… 5</p><p>　　1.1 整體功能介紹 ………………………………………………

5、……………… 5</p><p>　　1.2 控制要求 …………………………………………………………………… 5</p><p>　　1.3 用單片機(jī)和 PLC 分別做系統(tǒng)的比較 ………………………………………5</p><p>　　1.4 控制特點(diǎn)分析 …………………………………………………………………7</p><p>　　1.5 PLC

6、 機(jī)型的選擇步驟與原則 …………………………………………………7</p><p>　　1.6 搶答器流程圖 …………………………………………………………………8</p><p>　　1.7 程序中所使用的 FX 系列 PLC 的編程元件介紹……………………………10</p><p>　　第二章 軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………12</

7、p><p>　　2.1I/O 分配 ………………………………………………………………………12</p><p>　　2.2 程序運(yùn)行過程分析 ……………………………………………………………13</p><p>　　致謝…………………………………………………………………………………15</p><p>　　參考文獻(xiàn) …………………………………………

8、………………………………16</p><p><b>　　2</b></p><p>　　[摘 要]本文介紹了利用三菱 FX2N 系列 PLC 對知識競賽搶答器的控制,</p><p>　　闡述了控制方案。實(shí)現(xiàn)搶答器功能的方式有多種，可以采用早期的模</p><p>　　擬電路、數(shù)字電路或模數(shù)混合電路。近年來隨著科技的飛

9、速發(fā)展，單</p><p>　　片機(jī)、PLC 的應(yīng)用不斷地走向深入，同時(shí)帶動傳統(tǒng)的控制檢測技術(shù)的</p><p>　　不斷更新。本文采用日本三菱公司生產(chǎn)的 FX2N-48MR 型 PLC 作為核</p><p>　　心控制器進(jìn)行四路搶答器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并且設(shè)計(jì)出了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、程</p><p>　　序指令、梯形圖以及輸入輸出端子的分配方案。同時(shí)

10、根據(jù)知識競賽搶</p><p>　　答器的控制要求和特點(diǎn),確定 PLC 的輸入輸出分配,并進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞:</b></p><p><b>　　PLC</b></p><p><b>　　知識競賽搶答器</b></p><

11、p><b>　　PLC程序設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　可編程控制器（PLC）是一種新型的通用自動化控制裝置，它將傳統(tǒng)的繼電</p><p>　　器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體

12、，具有控制功能強(qiáng)，可靠性高，使</p><p>　　用靈活方便，易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用越來越廣泛?？删幊炭刂破?Programmable</p><p>　　Logic Controller)即 PLC?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。他以微處理</p><p>　　為核心，用編寫的程序不僅可以進(jìn)行邏輯控制，還可以定時(shí)，計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等，</p>&l

13、t;p>　　并通過數(shù)字量和模擬量的輸入/輸出來控制機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。美國電氣制造</p><p>　　商協(xié)會經(jīng)過 4 年調(diào)查，與 1980 年將其正式命名為可編程控制器（Programmable</p><p>　　Controller），簡寫為 PC。后來由于 PC 這個(gè)名稱常常被用來稱呼個(gè)人電腦</p><p>　?。≒ersonal Computer）

14、，為了區(qū)別，現(xiàn)在也把可編程控制器稱為 PLC。</p><p>　　搶答器是作為一種電子產(chǎn)品，早已廣泛應(yīng)用于各種智力和知識競賽等場合，</p><p>　　但目前所使用的搶答器有的電路比較復(fù)雜不便于制作，可靠性低，實(shí)現(xiàn)起來很困</p><p>　　難。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用系統(tǒng)向小型化，快速化，大容量，重量輕的方向</p><p>　　發(fā)展

15、。而 PLC 具有通用性強(qiáng)，使用方便，適應(yīng)面廣，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，</p><p>　　編程簡單等特點(diǎn)，且以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)，自動控制技術(shù)和網(wǎng)</p><p>　　絡(luò)通信技術(shù)等現(xiàn)代科技技術(shù)而發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動控制裝置，是將計(jì)算</p><p>　　機(jī)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的新產(chǎn)品。</p><p>　　由于 PL

16、C 具有的優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn)，使我們編程靈活，系統(tǒng)安裝和維修簡單，卻在</p><p>　　搶答器的制作時(shí)能夠更加方便和精確，是競賽真正達(dá)到公平，公正，公開。同時(shí)，</p><p>　　隨著時(shí)代的不斷發(fā)展進(jìn)步，搶答器不斷的在知識性，娛樂性和趣味性的比賽中出</p><p>　　現(xiàn)，豐富了人們的生活文化和娛樂活動。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)我選用了

17、最具特色和極有代表性的三菱 FX2N 系列 PLC 對八路搶答</p><p>　　器進(jìn)行編程設(shè)計(jì)和失誤控制。在設(shè)計(jì)中試用 AUTOCAD 軟件完成整體框架和各部分</p><p>　　硬件設(shè)計(jì)；然后使用 GX Developer 軟件進(jìn)行各部分程序編程，理清楚設(shè)計(jì)思路，</p><p>　　利用 GX Simulator 仿真軟件對八路搶答器進(jìn)行各部分模塊仿真。&

18、lt;/p><p><b>　　4</b></p><p>　　第一章 整體方案的選擇</p><p>　　1.1 整體功能介紹</p><p>　　知識競賽搶答器，顧名思義就是用于比賽時(shí)，跟對手比反應(yīng)時(shí)間，思維運(yùn)轉(zhuǎn)</p><p>　　快慢的新型電器。隨著社會科技技術(shù)的不斷發(fā)展，他的應(yīng)用場合也隨之增

19、加；技</p><p>　　術(shù)含量大大提升；更加方便可靠。目前, 形式多樣、功能完備的搶答器已廣泛應(yīng)</p><p>　　用于電視臺、商業(yè)機(jī)構(gòu)、學(xué)校及企事業(yè)單位, 它為各種競賽增添了刺激性、娛樂</p><p>　　性, 在一定程度上豐富了人們的業(yè)余生活。用PLC進(jìn)行知識競賽搶答器設(shè)計(jì)，其</p><p>　　控制方便，靈活，只要改變輸入PL

20、C的控制程序，便可改變競賽搶答器的搶答方</p><p><b>　　案。</b></p><p>　　1.2 競賽搶答器的控制要求</p><p>　?。?）知識競賽搶答器能使 4 個(gè)隊(duì)同時(shí)參加搶答。</p><p>　?。?）設(shè)裁判隊(duì)為裁判臺，參賽對為參賽臺。裁判臺設(shè)有音響和裁判燈，并</p><

21、p>　　且設(shè)有裁判臺開始按鈕 SB0 和裁判臺復(fù)位按鈕 SB5；參賽臺設(shè)有參賽臺搶答按鈕</p><p>　　以及參賽臺燈。1-4 號參賽臺分別對應(yīng)按鈕 SB1-SB4 及參賽臺燈 EL1-EL4。</p><p>　?。?）知識競賽搶答器能適合以下比賽規(guī)則：出題后，各隊(duì)搶答必須在裁判</p><p>　　說出“開始”并按下裁判臺的開始按鈕 SB0 后 15S

22、 內(nèi)搶答，并由數(shù)碼管顯示時(shí)間。</p><p>　　如提前搶答，搶答器發(fā)出“違規(guī)”信號。15S 時(shí)間到，如無隊(duì)搶答，則搶答器給</p><p>　　出時(shí)間已到信號，該題作廢。在有隊(duì)搶答的情況下，則搶答器發(fā)出“搶答”信號，</p><p>　　數(shù)碼管開始計(jì)時(shí)，并由數(shù)碼管顯示出搶到題的參考隊(duì)號，搶到題的隊(duì)必須在 30S</p><p>　　內(nèi)答完

23、題，如 30S 內(nèi)未答完，則作超時(shí)處理。</p><p>　?。?）燈光與音響信號的意義如下：</p><p>　　[1] 音響叫（響 1S）+某臺燈亮，由某參賽隊(duì)正常搶答。</p><p>　　[2] 音響叫（響 1S）+某臺燈亮+總臺燈亮，某參賽隊(duì)違規(guī)。</p><p>　　[3] 音響叫（響 1S）+裁判臺燈亮，無人搶答或答題超時(shí)。&l

24、t;/p><p>　?。?）在某個(gè)題結(jié)束后，裁判員按下臺上的復(fù)位按鈕 SB5，搶答器恢復(fù)原來</p><p>　　的狀態(tài)，為下一輪搶答作好準(zhǔn)備。</p><p>　　1.3 用單片機(jī)和 PLC 分別做系統(tǒng)的比較</p><p>　　所謂單片機(jī)系統(tǒng)就是采用目前市場上的單片機(jī) CPU 及其它外圍芯片，根據(jù)不</p><p>　

25、　同系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路板，最終設(shè)計(jì)成一臺簡易的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)程序</p><p>　　以達(dá)到所要求的控制功能。這種形式在 80 年代國內(nèi)很流行，但由于受到本身可</p><p><b>　　5</b></p><p>　　靠性及其它方面 的限制，目前除了儀表上仍然采用外，在工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用已逐</p><p>　　

26、步被 PLC 所代替。</p><p>　　單片機(jī)的可擴(kuò)展性：由于單片機(jī)的線路是根據(jù)一定的功能要求特別設(shè)計(jì)的，</p><p>　　所以要增加一個(gè)功能就要重新設(shè)計(jì)線路，而且對應(yīng)的程序都要重新設(shè)計(jì)。這樣對</p><p>　　于增加功能的開發(fā)成本和周期都 會增加。</p><p>　　可編程控制器（PLC）： 所謂 PLC 系統(tǒng)就是采用目前市場

27、上各大工業(yè)控制廠</p><p>　　家生產(chǎn)的可編程控制器，根據(jù)要求選用不同的模塊，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)程序以達(dá)到</p><p>　　所設(shè)計(jì)的功能。這種形式目前在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用最為廣泛。</p><p>　　PLC 的可靠性：進(jìn)口 PLC 采用的 CPU 都是生產(chǎn)廠家專門設(shè)計(jì)的工業(yè)級專用處</p><p>　　理器，其余各元件也是直接向生產(chǎn)廠家購買

28、的，經(jīng)過嚴(yán)格挑選的工業(yè)級元件，另</p><p>　　外它的電源模塊也是集各大公司工業(yè)控制的經(jīng)驗(yàn)而特別設(shè)計(jì)的，抗干擾性特別是</p><p>　　抗電源干擾能力有很大提高，即使在電源很差和變頻調(diào)速的干擾下仍能正常工</p><p><b>　　作。</b></p><p>　　PLC 的可擴(kuò)展性：要增加一個(gè)功能只要增加相

29、應(yīng)的模塊和修正對應(yīng)的程序，</p><p>　　而 PLC 的編程相對比較簡單，這樣對于開發(fā)周期會縮短。</p><p>　　PLC 的可維護(hù)性：PLC 本身有很強(qiáng)的自診斷功能，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，根據(jù)</p><p>　　自診斷很容易診斷出故障元件，即使非專業(yè)人員也能維修，如果故障由于程序設(shè)</p><p>　　計(jì)不合理引起，由于它提供完善的

30、調(diào)試工具，要找出故障也較為簡單。</p><p>　　操作：PLC 的操作采用觸摸式操作終端，人機(jī)界面，全屏顯示，上面設(shè)計(jì)了</p><p>　　很詳盡的操作指南，即使第一次使用，也能根據(jù)提示順利操作，這就降低了對操</p><p>　　作人員的要求，一般工人也能很快掌握。另外，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，畫面自動切</p><p>　　換到故障提示畫

31、面，提示故障原因和排除方法。甚至可以顯示故障在機(jī)器上的位</p><p>　　置，維修人員可以根據(jù)提示很快排除故障。</p><p>　　特點(diǎn)：價(jià)格與前二種控制器相比略貴，可靠性好，操作簡單。</p><p>　　綜合以上的分析和比較，最終決定采用 PLC。</p><p><b>　　6</b></p>

32、<p>　　1.4 控制特點(diǎn)分析</p><p>　　知識競賽搶答器通過 PLC 進(jìn)行按控制要求編程，其主要的輸入就是通過裁判</p><p>　　員和參賽選手的按鈕，然后將信號傳遞給信息分析中心（PLC），PLC 將根據(jù)信號</p><p>　　作出相應(yīng)的響應(yīng)。知識競賽搶答器有六個(gè)輸入信號（即六個(gè)按鈕），九個(gè)輸出信</p><p>

33、;　　號（即五個(gè)臺燈信號、一個(gè)音響信號、三個(gè)數(shù)碼管輸出信號）。由上可知 PLC 共</p><p>　　有六個(gè)輸入點(diǎn)，九個(gè)輸出點(diǎn)。</p><p>　　1.5 PLC 機(jī)型的選擇步驟與原則</p><p>　　隨著 PLC 技術(shù)的發(fā)展，PLC 產(chǎn)品的種類也越來越多。不同型號的 PLC，其結(jié)</p><p>　　構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編

34、程方式、價(jià)格等也各有不同，適用的場合也</p><p>　　各有側(cè)重。因此，合理選用 PLC，對于提高 PLC 控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重</p><p><b>　　要意義。</b></p><p>　　PLC 的選擇主要應(yīng)從 PLC 的機(jī)型、容量、I/O 模塊、電源模塊、特殊功能模</p><p>　　塊、通信聯(lián)網(wǎng)

35、能力等方面加以綜合考慮。</p><p><b>　　PLC 機(jī)型的選擇</b></p><p>　　PLC 機(jī)型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護(hù)方便的前提</p><p>　　下，力爭最佳的性能價(jià)格比。選擇時(shí)主要考慮以下幾點(diǎn)：</p><p>　　(一) 合理的結(jié)構(gòu)型式</p><p&

36、gt;　　PLC 主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。</p><p>　　整體式 PLC 的每一個(gè) I／O 點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的便宜，且體積相對較小,</p><p>　　一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中；而模塊式 PLC 的功能擴(kuò)展</p><p>　　靈活方便,在 I／O 點(diǎn)數(shù)、輸入點(diǎn)數(shù)與輸出點(diǎn)數(shù)的比例、I／O 模塊的種類等方面選</p>

37、;<p>　　擇余地大，且維修方便，一般于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。</p><p>　　(二) 安裝方式的選擇</p><p>　　PLC 系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠(yuǎn)程 I／O 式以及多臺 PLC 聯(lián)網(wǎng)的分布</p><p><b>　　式。</b></p><p>　　集中式不需要設(shè)置驅(qū)動遠(yuǎn)程 I／O 硬件，

38、系統(tǒng)反應(yīng)快、成本低；遠(yuǎn)程 I／O</p><p>　　式適用于大型系統(tǒng)，系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣，遠(yuǎn)程 I／O 可以分散安裝在現(xiàn)場</p><p>　　裝置附近，連線短，但需要增設(shè)驅(qū)動器和遠(yuǎn)程 I／O 電源；多臺 PLC 聯(lián)網(wǎng)的分布</p><p>　　式適用于多臺設(shè)備分別獨(dú)立控制，又要相互聯(lián)系的場合，可以選用小型 PLC，但</p><p>

39、　　必須要附加通訊模塊。</p><p>　　(三)相應(yīng)的功能要求</p><p><b>　　7</b></p><p><b>　　1.6 流程圖</b></p><p>　　當(dāng)裁判按下開始按鈕時(shí)，四個(gè)參賽對處于搶答狀態(tài)，假如是一號參賽隊(duì)先搶</p><p>　　到題目，

40、PLC 先判斷搶答是否成功，若成功，則進(jìn)行下一部看是否在規(guī)定的搶答</p><p>　　時(shí)間內(nèi)答題，若在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，則答題結(jié)束；若超時(shí)，則提示主持人；如果搶答</p><p>　　沒有成功，則判斷是否搶答犯規(guī)，若法規(guī)，某法規(guī)臺燈亮，總臺燈亮出指令</p><p>　?。↙D/LDI/LDP/LDF/OUT）</p><p>　　觸點(diǎn)串聯(lián)指令（

41、AND/ANI/ANDP/ANDF）</p><p>　?。?）AND（與指令）一個(gè)常開觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令，完成邏輯“與”運(yùn)算。</p><p>　?。?）ANI（與反指令）一個(gè)常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令，完成邏輯“與非”運(yùn)算。</p><p>　　（3）ANDP 上升沿檢測串聯(lián)連接指令。</p><p>　?。?）ANDF 下降沿檢測串聯(lián)連接指令。

42、</p><p>　　觸點(diǎn)串聯(lián)指令的使用如圖 1-1 所示。</p><p>　　圖 1-1 傳送指令的使用</p><p>　　使用應(yīng)用 MOV 指令時(shí)應(yīng)注意：</p><p>　　1）源操作數(shù)可取所有數(shù)據(jù)類型，標(biāo)操作數(shù)可以是 KnY、KnM、KnS、T、C、D、</p><p><b>　　V、Z。<

43、;/b></p><p>　　2）16 位運(yùn)算時(shí)占 5 個(gè)程序步，32 位運(yùn)算時(shí)則占 9 個(gè)程序步。</p><p>　?。?）移位傳送指令 SMOV SMOV(P)指令的編號為 FNC13。該指令的功能是將</p><p>　　源數(shù)據(jù)（二進(jìn)制）自動轉(zhuǎn)換成 4 位 BCD 碼，再進(jìn)行移位傳送，傳送后的目標(biāo)操</p><p><b&

44、gt;　　8</b></p><p>　　圖 1-2 塊傳送指令的使用</p><p>　　使用塊傳送指令時(shí)應(yīng)注意：</p><p>　　1）源操作數(shù)可取 KnX、 KnY、KnM、KnS、T、C、D 和文件寄存器，目標(biāo)操作</p><p>　　數(shù)可取. KnT、KnM、KnS、T、C 和 D；</p><p&

45、gt;　　2）只有 16 位操作，占 7 個(gè)程序步；</p><p>　　3）如果元件號超出允許范圍，數(shù)據(jù)則僅傳送到允許范圍的元件。</p><p>　　（5）多點(diǎn)傳送指令 FMOV (D)FMOV(P)指令的編號為 FNC16。它的功能是將</p><p>　　源操作數(shù)中的數(shù)據(jù)傳送到指定目標(biāo)開始的 n 個(gè)元件中，傳送后 n 個(gè)元件中的數(shù)據(jù)</p>&

46、lt;p>　　完全相同。如圖 3-12 所示，當(dāng) X0 為 ON 時(shí)，把 K0 傳送到 D0～D9 中。</p><p>　　圖 1-3 多點(diǎn)傳送指令應(yīng)用</p><p>　　使用多點(diǎn)傳送指令 FMOV 時(shí)應(yīng)注意：</p><p>　　1）源操作數(shù)可取所有的數(shù)據(jù)類型，目標(biāo)操作數(shù)可取 KnX、KnM、KnS、T、C、</p><p>　　

47、和 D，n 小等于 512；</p><p>　　2）16 位操作占 7 的程序步，32 位操作則占 13 個(gè)程序步；</p><p>　　3）如果元件號超出允許范圍，數(shù)據(jù)僅送到允許范圍的元件中。</p><p>　　2.4.7 三菱 FX 系列 PLC 常數(shù)（K、H）</p><p><b>　　9</b></p

48、><p>　　K 是表示十進(jìn)制整數(shù)的符號，主要用來指定定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的設(shè)定值及應(yīng)用</p><p>　　功能指令操作數(shù)中的數(shù)值；H 是表示十六進(jìn)制數(shù)，主要用來表示應(yīng)用功能指令的</p><p>　　操作數(shù)值。 例如 20 用十進(jìn)制表示為 K20，用十六進(jìn)制則表示為 H14。</p><p>　　1.6.1 三菱 FX 系列 PLC 輸入繼電器（X

49、）</p><p>　　輸入繼電器與輸入端相連，它是專門用來接受 PLC 外部開關(guān)信號的元件。</p><p>　　PLC 通過輸入接口將外部輸入信號狀態(tài)（接通時(shí)為“1”，斷開時(shí)為“0”）讀入</p><p>　　并存儲在輸入映象寄存器中。如圖 3-13 所示為輸入繼電器 X1 的等效電路。</p><p>　　FX 系列 PLC 的輸入繼電

50、器以八進(jìn)制進(jìn)行編號，F(xiàn)X2N 輸入繼電器的編號范圍</p><p>　　為 X000~X267（184 點(diǎn)）。注意，基本單元輸入繼電器的編號是固定的，擴(kuò)展單</p><p>　　元和擴(kuò)展模塊是按與基本單元最靠近開始，順序進(jìn)行編號。例如：基本單元</p><p>　　FX2N-64M 的輸入繼電器編號為 X000~X037（32 點(diǎn)），如果接有擴(kuò)展單元或擴(kuò)展</

51、p><p>　　模塊，則擴(kuò)展的輸入繼電器從 X040 開始編號。</p><p>　　1.6.2 三菱 FX 系列 PLC 輸入繼電器（Y）</p><p>　　輸出繼電器是用來將 PLC 內(nèi)部信號輸出傳送給外部負(fù)載（用戶輸出設(shè)備）。</p><p>　　輸出繼電器線圈是由 PLC 內(nèi)部程序的指令驅(qū)動，其線圈狀態(tài)傳送給輸出單元，再</p&g

52、t;<p>　　由輸出單元對應(yīng)的硬觸點(diǎn)來驅(qū)動外部負(fù)載。如圖 1-4 所示為輸出繼電器 Y0 的等</p><p><b>　　效電路。</b></p><p>　　圖 1-4 輸出繼電器的等效電路</p><p>　　每個(gè)輸出繼電器在輸出單元中都對應(yīng)有維一一個(gè)常開硬觸點(diǎn)，但在程序中供</p><p>　　編

53、程的輸出繼電器，不管是常開還是常閉觸點(diǎn)，都可以無數(shù)次使用。</p><p>　　FX 系列 PLC 的輸出繼電器也是八進(jìn)制編號其中 FX2N 編號范圍為</p><p>　　Y000~Y267（184 點(diǎn)）。與輸入繼電器一樣，基本單元的輸出繼電器編號是固定</p><p>　　的，擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊的編號也是按與基本單元最靠近開始，順序進(jìn)行編號。</p>

54、<p><b>　　10</b></p><p>　　在實(shí)際使用中，輸入、輸出繼電器的數(shù)量，要看具體系統(tǒng)的配置情況。</p><p>　　1.6.3 輔助繼電器</p><p>　　輔助繼電器是 PLC 中數(shù)量最多的一種繼電器，一般的輔助繼電器與繼電器控</p><p>　　制系統(tǒng)中的中間繼電器相似。<

55、;/p><p>　　輔助繼電器不能直接驅(qū)動外部負(fù)載，負(fù)載只能由輸出繼電器的外部觸點(diǎn)驅(qū)</p><p>　　動。輔助繼電器的常開與常閉觸點(diǎn)在 PLC 內(nèi)部編程時(shí)可無限次使用。</p><p>　　輔助繼電器采用 M 與十進(jìn)制數(shù)共同組成編號（只有輸入輸出繼電器才用八進(jìn)</p><p><b>　　制數(shù)）。</b></p&g

56、t;<p>　　1．通用輔助繼電器（M0～M499）</p><p>　　FX2N 系列共有 500 點(diǎn)通用輔助繼電器。通用輔助繼電器在 PLC 運(yùn)行時(shí)，如</p><p>　　果電源突然斷電，則全部線圈均 OFF。當(dāng)電源再次接通時(shí)，除了因外部輸入信號</p><p>　　而變?yōu)?ON 的以外，其余的仍將保持 OFF 狀態(tài)，它們沒有斷電保護(hù)功能。通用輔

57、</p><p>　　助繼電器常在邏輯運(yùn)算中作為輔助運(yùn)算、狀態(tài)暫存、移位等。</p><p>　　根據(jù)需要可通過程序設(shè)定，將 M0～M499 變?yōu)閿嚯姳３州o助繼電器。</p><p>　　2．?dāng)嚯姳３州o助繼電器（M500～M3071）</p><p>　　FX2N 系列有 M500～M3071 共 2572 個(gè)斷電保持輔助繼電器。它與普通輔助

58、繼</p><p>　　電器不同的是具有斷電保護(hù)功能，即能記憶電源中斷瞬時(shí)的狀態(tài)，并在重新通電</p><p>　　后再現(xiàn)其狀態(tài)。它之所以能在電源斷電時(shí)保持其原有的狀態(tài)，是因?yàn)殡娫粗袛鄷r(shí)</p><p>　　用 PLC 中的鋰電池保持它們映像寄存器中的內(nèi)容。其中 M500～M1023 可由軟件將</p><p>　　其設(shè)定為通用輔助繼電器。&

59、lt;/p><p><b>　　3．特殊輔助繼電器</b></p><p>　　PLC 內(nèi)有大量的特殊輔助繼電器，它們都有各自的特殊功能。FX2N 系列中有</p><p>　　256 個(gè)特殊輔助繼電器，可分成觸點(diǎn)型和線圈型兩大類</p><p>　?。?）觸點(diǎn)型 其線圈由 PLC 自動驅(qū)動，用戶只可使用其觸點(diǎn)。例如：<

60、;/p><p>　　M8000：運(yùn)行監(jiān)視器（在 PLC 運(yùn)行中接通），M8001 與 M8000 相反邏輯。</p><p>　　M8002：初始脈沖（僅在運(yùn)行開始時(shí)瞬間接通），M8003 與 M8002 相反邏輯。</p><p>　　M8011、M8012、M8013 和 M8014 分別是產(chǎn)生 10ms、100ms 、1s 和 1min 時(shí)鐘</p>

61、<p>　　脈沖的特殊輔助繼電器。</p><p><b>　　11</b></p><p>　　M8000、M8002、M8012 的波形圖如圖 1-5 所示。</p><p>　　圖 1-5 M8000、M8002、M8012 的波形圖</p><p>　?。?）線圈型 由用戶程序驅(qū)動線圈后 PLC 執(zhí)行

62、特定的動作。例如：</p><p>　　M8033：若使其線圈得電，則 PLC 停止時(shí)保持輸出映象存儲器和數(shù)據(jù)寄存器</p><p><b>　　內(nèi)容。</b></p><p>　　前值變?yōu)?0，觸點(diǎn)也跟隨復(fù)位。</p><p>　　1.6.4 微分指令（PLS/PLF）</p><p>　?。?

63、）PLS（上升沿微分指令） 在輸入信號上升沿產(chǎn)生一個(gè)掃描周期的脈沖</p><p><b>　　輸出。</b></p><p>　?。?）PLF（下降沿微分指令） 在輸入信號下降沿產(chǎn)生一個(gè)掃描周期的脈沖</p><p><b>　　輸出。</b></p><p>　　微分指令的使用如圖 3-9 所示

64、，利用微分指令檢測到信號的邊沿，通過置位</p><p>　　和復(fù)位命令控制 Y0 的狀態(tài)。</p><p><b>　　12</b></p><p><b>　　第二章 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1 IO 分配</b></p><p

65、>　　表 2-1 知識競賽搶答器輸入輸出口分配表</p><p><b>　　輸入信號</b></p><p><b>　　輸出信號</b></p><p><b>　　名稱</b></p><p><b>　　代號 輸入點(diǎn)編號</b></p&

66、gt;<p><b>　　名稱</b></p><p><b>　　代號 輸出點(diǎn)編號</b></p><p><b>　　EL0</b></p><p><b>　　Y0</b></p><p><b>　　EL1</b>

67、;</p><p><b>　　EL2</b></p><p><b>　　Y1</b></p><p><b>　　Y2</b></p><p>　　3 號參賽臺搶答按鈕</p><p>　　4 號參賽臺搶答按鈕</p><p>

68、;<b>　　裁判臺復(fù)位按鈕</b></p><p><b>　　SB3</b></p><p><b>　　SB4</b></p><p><b>　　SB5</b></p><p><b>　　X3</b></p>

69、<p><b>　　X4</b></p><p><b>　　X5</b></p><p><b>　　3 號參賽臺燈</b></p><p><b>　　4 號參賽臺燈</b></p><p><b>　　音響</b>&l

70、t;/p><p><b>　　EL3</b></p><p><b>　　EL4</b></p><p><b>　　B</b></p><p><b>　　Y3</b></p><p><b>　　Y4</b>&

71、lt;/p><p><b>　　Y5</b></p><p><b>　　數(shù)碼管 1</b></p><p><b>　　LE1</b></p><p><b>　　Y10-Y16</b></p><p><b>　　數(shù)碼管

72、2</b></p><p><b>　　數(shù)碼管 3</b></p><p><b>　　LE2</b></p><p><b>　　LE3</b></p><p><b>　　Y20-Y26</b></p><p>&l

73、t;b>　　Y30-Y36</b></p><p>　　輸出信號驅(qū)動音響。Y10-Y16 輸出信號驅(qū)動數(shù)碼管 1 顯示各個(gè)參賽隊(duì)的隊(duì)號。</p><p>　　Y20-Y26 輸出信號驅(qū)動數(shù)碼管 2，輸出信號驅(qū)動數(shù)碼管 3，顯示搶答時(shí)間的十位。</p><p>　　2.2 程序運(yùn)行過程分析說明</p><p>　　1.（1）當(dāng)

74、裁判臺按下開始按鈕時(shí)，就將信號傳入 PLC 中，同時(shí)四個(gè)參賽隊(duì)</p><p>　　處于搶答狀態(tài)。然后根據(jù)哪個(gè)隊(duì)最先搶到題目，然后在規(guī)定的答題時(shí)間內(nèi)作答，</p><p><b>　　13</b></p><p>　　或者答題超時(shí)。（由規(guī)定顯示電路和音響作出反應(yīng)）例如，1 號參賽隊(duì)搶到題目，</p><p>　　同時(shí)搶答

75、繼電器 M1 通電并自鎖，搶答繼電器 M1 與其它參賽臺按鈕輸入觸點(diǎn)相</p><p>　　串聯(lián)的常閉觸點(diǎn)斷開，使得在有搶答按鈕按下的情況下，其它按鈕均無效。搶答</p><p>　　繼電器 M1 閉合，答題限時(shí)繼電器 M2 閉合并自鎖，使得答題限時(shí)計(jì)時(shí)器 T 1 開</p><p><b>　　始計(jì)時(shí)</b></p><p

76、>　?。?）無參賽隊(duì)搶答，搶答繼電器M1 未通電閉合(無人搶答)，搶答限時(shí)計(jì)時(shí)</p><p>　　器T0計(jì)時(shí)到，常開觸點(diǎn)閉合。當(dāng)無人搶答時(shí)，M1 的常閉觸點(diǎn)與T0 的常開觸點(diǎn)串</p><p>　　聯(lián)驅(qū)動裁判臺燈和音響。</p><p>　　綜上所述，當(dāng)1號參賽隊(duì)違規(guī)搶答、無人搶答、答題超時(shí)驅(qū)動裁判臺燈及正</p><p>　　常搶答

77、、答題驅(qū)動音響的梯形圖如附圖二所示。其中M3為音響驅(qū)動繼電器，當(dāng)四</p><p>　　種條件中有一種合符時(shí)，M3閉合一個(gè)掃描周期，使得音響驅(qū)動輸出繼電器Y5閉合，</p><p>　　音響發(fā)出聲音，同時(shí)音響限時(shí)計(jì)時(shí)器T2通電計(jì)時(shí)，經(jīng)過1S后計(jì)時(shí)器T1動作，其常</p><p>　　閉觸點(diǎn)斷開Y5及T2的電源，音響停止發(fā)出聲音。</p><p&g

78、t;　　2.計(jì)時(shí)顯示程序。計(jì)時(shí)顯示程序由輸出繼電器Y20-Y26，Y30-Y36驅(qū)動數(shù)碼管</p><p>　　2和數(shù)碼管3完成。其中輸出繼電器Y20-Y26驅(qū)動數(shù)碼管2，擔(dān)任秒個(gè)位的顯示；</p><p>　　Y30-Y36驅(qū)動數(shù)碼管3，擔(dān)任秒十位的顯示。</p><p>　　在搶答允許繼電器M0閉合后，繼電器M9閉合，輸出繼電器Y20、Y21、Y22、</

79、p><p>　　Y23、Y24、Y25閉合，驅(qū)動數(shù)碼管2顯示“0”字符，同時(shí)秒脈沖信號產(chǎn)生程序開</p><p>　　始工作。經(jīng)過1S后，秒脈沖繼電器M4閉合一個(gè)掃描周期，將M9中“1”的狀態(tài)移</p><p>　　位至M10中，M10閉合，輸出繼電器Y21、Y22閉合，驅(qū)動數(shù)碼管2顯示“1”字符，</p><p>　　同理，隨著左指令SFTL的

80、運(yùn)行，數(shù)碼管將接著顯示“2、3、4、5……………………</p><p><b>　　9”字符。</b></p><p><b>　　14</b></p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我在孫老師的帶領(lǐng)下，&

81、lt;/p><p>　　基本完成了本學(xué)期畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)，通過設(shè)計(jì)我學(xué)到了很多新的知識，學(xué)到了很</p><p>　　多書本上沒有的東西，同時(shí)，對以前所學(xué)的專業(yè)知識，有了進(jìn)一步的加深和鞏固。</p><p>　　在設(shè)計(jì)前，通過孫老師的悉心指導(dǎo)，我制定了設(shè)計(jì)計(jì)劃，借閱相關(guān)資料，做好設(shè)</p><p>　　計(jì)準(zhǔn)備。在設(shè)計(jì)過程中，我遇到了許多專業(yè)上的問題

82、，這些問題都在老師的直接</p><p>　　指導(dǎo)下，得以解決，使我們的設(shè)計(jì)能夠順利地進(jìn)行，并最終得以完成。</p><p>　　總結(jié)幾個(gè)月來的設(shè)計(jì)，體會如下：</p><p>　　首先，團(tuán)隊(duì)精神，畢業(yè)設(shè)計(jì)也不例外。這就需要我們充分的利用好各自的優(yōu)</p><p>　　勢，充分的協(xié)作，針對設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題，站在不同的思考點(diǎn)分析問題，然后加&l

83、t;/p><p>　　以討論，匯結(jié)大家的意見，最終達(dá)成一致，發(fā)揮了團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。</p><p>　　其次，對待任何工作，都要全力以赴，不能畏首畏尾。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，</p><p>　　我深有體會。然更重要的是，在責(zé)任心的驅(qū)使下，如何采用何種方法更省時(shí)省力，</p><p>　　解決問題的方案很多，永遠(yuǎn)堅(jiān)信“方向總比努力重要”，首先分析課題

84、任務(wù)本身，</p><p>　　就拿畢業(yè)設(shè)計(jì)來說，課題有了，關(guān)鍵是往哪個(gè)方向著手。</p><p>　　在此，我要感謝在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，給與我及大幫助的老師們，無論是在論</p><p>　　文內(nèi)容的選擇、資料的收集，還是在具體的設(shè)計(jì)過程中，老師都給與了我們細(xì)心</p><p>　　的教導(dǎo)和無微不至的關(guān)懷，尤其在論文的整理過程中，孫老師提出了

85、大量寶貴的</p><p>　　意見和建議，使我們的設(shè)計(jì)得以更加完善，孫老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，真誠的處世</p><p>　　哲學(xué)，也將是我們一生學(xué)習(xí)的財(cái)富，在此，請?jiān)试S我向尊敬的孫老師，致以最真</p><p><b>　　誠的謝意！</b></p><p><b>　　15</b></p&g

86、t;<p><b>　　【參考文獻(xiàn)】</b></p><p>　?。?）廖常初、PLC 的編程方法與工程應(yīng)用[M]、重慶：重慶大學(xué)出版社，2001.</p><p>　?。?）鄭 成、現(xiàn)代可編程序控制器原理及應(yīng)用[M]、北京：科學(xué)出版社，1999.</p><p>　　（3）王 紅、可編程控制器使用教程[M] 、 北京：電子工業(yè)出

87、版社，2002.</p><p>　?。?）王振民、PLC 原理及應(yīng)用[M] 、大慶石油學(xué)院.14-61.</p><p>　?。?）王永華、現(xiàn)代電氣控制及 PLC 應(yīng)用技術(shù) [M] 、北京： 北京航空航天大學(xué)</p><p><b>　　出版社，</b></p><p>　　2003.80-96.</p>