plc控制的搶答器設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、摘要(含關(guān)鍵詞) …………………………………………………………… 3</p><p>　　二、前言……………………………………………………………………………4</p><p

2、><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</p><p>　　1.2控制要求 …………………………………………………………………… 5</p>

3、<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機(jī)型的選擇步驟與原則 …………………………………………………7</p><p>　　1.6搶答器流程圖 ………………………………………………

4、…………………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</p><p>　　2.1I/O分配 ………………………………………………………………………12</p><p>　　2.2程序運(yùn)行過(guò)

5、程分析 ……………………………………………………………13</p><p>　　致謝…………………………………………………………………………………15</p><p>　　參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………16</p><p>　　[摘 要]本文介紹了利用三菱FX2N系列PLC對(duì)知識(shí)競(jìng)賽搶答器的控制,闡述了控制方案。實(shí)現(xiàn)搶答器功能的

6、方式有多種，可以采用早期的模擬電路、數(shù)字電路或模數(shù)混合電路。近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)、PLC的應(yīng)用不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)的控制檢測(cè)技術(shù)的不斷更新。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、程序指令、梯形圖以及輸入輸出端子的分配方案。同時(shí)根據(jù)知識(shí)競(jìng)賽搶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(chǎng)調(diào)試。</p><p

7、>　　關(guān)鍵詞: PLC 知識(shí)競(jìng)賽搶答器 PLC程序設(shè)計(jì)</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(dòng)化控制裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體，具有控制功能強(qiáng)，可靠性高，使用靈活方便，易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用越來(lái)越廣泛。可編程控制器(Programmable Logi

8、c 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，并通過(guò)數(shù)字量和模擬量的輸入/輸出來(lái)控制機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程。美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)經(jīng)過(guò)4年調(diào)查，與1980年將其正式命名為可編程控制器（Programmable Controller），簡(jiǎn)寫為PC。后來(lái)由于PC這個(gè)名稱常常被用來(lái)稱呼個(gè)人電腦（Personal Computer），為了區(qū)別，現(xiàn)在

9、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(shí)競(jìng)賽等場(chǎng)合，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(lái)很困難。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，重量輕的方向發(fā)展。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)，編程簡(jiǎn)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(dòng)控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等現(xiàn)代科

10、技技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置，是將計(jì)算機(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PLC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(jiǎn)單，卻在搶答器的制作時(shí)能夠更加方便和精確，是競(jìng)賽真正達(dá)到公平，公正，公開(kāi)。同時(shí)，隨著時(shí)代的不斷發(fā)展進(jìn)步，搶答器不斷的在知識(shí)性，娛樂(lè)性和趣味性的比賽中出現(xiàn)，豐富了人們的生活文化和娛樂(lè)活動(dòng)。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)我選用了

11、最具特色和極有代表性的三菱FX2N系列PLC對(duì)八路搶答器進(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，利用GX Simulator仿真軟件對(duì)八路搶答器進(jìn)行各部分模塊仿真。</p><p>　　第一章 整體方案的選擇</p><p><b>　　1.1整體功能介紹<

12、/b></p><p>　　知識(shí)競(jìng)賽搶答器，顧名思義就是用于比賽時(shí)，跟對(duì)手比反應(yīng)時(shí)間，思維運(yùn)轉(zhuǎn)快慢的新型電器。隨著社會(huì)科技技術(shù)的不斷發(fā)展，他的應(yīng)用場(chǎng)合也隨之增加；技術(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)用于電視臺(tái)、商業(yè)機(jī)構(gòu)、學(xué)校及企事業(yè)單位, 它為各種競(jìng)賽增添了刺激性、娛樂(lè)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(shí)競(jìng)賽搶答器設(shè)計(jì)，其控制方便，靈活，只要改變輸入

13、PLC的控制程序，便可改變競(jìng)賽搶答器的搶答方案。</p><p>　　1.2 競(jìng)賽搶答器的控制要求</p><p>　?。?）知識(shí)競(jìng)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(tái)，參賽對(duì)為參賽臺(tái)。裁判臺(tái)設(shè)有音響和裁判燈，并且設(shè)有裁判臺(tái)開(kāi)始按鈕SB0和裁判臺(tái)復(fù)位按鈕SB5；參賽臺(tái)設(shè)有參賽臺(tái)搶答按鈕以及參賽臺(tái)燈。1-4號(hào)參賽臺(tái)分別對(duì)應(yīng)按鈕S

14、B1-SB4及參賽臺(tái)燈EL1-EL4。</p><p>　?。?）知識(shí)競(jìng)賽搶答器能適合以下比賽規(guī)則：出題后，各隊(duì)搶答必須在裁判說(shuō)出“開(kāi)始”并按下裁判臺(tái)的開(kāi)始按鈕SB0后15S內(nèi)搶答，并由數(shù)碼管顯示時(shí)間。如提前搶答，搶答器發(fā)出“違規(guī)”信號(hào)。15S時(shí)間到，如無(wú)隊(duì)搶答，則搶答器給出時(shí)間已到信號(hào)，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(hào)，數(shù)碼管開(kāi)始計(jì)時(shí)，并由數(shù)碼管顯示出搶到題的參考隊(duì)號(hào)，搶到題的隊(duì)必須在30

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

16、;/p><p>　?。?）在某個(gè)題結(jié)束后，裁判員按下臺(tái)上的復(fù)位按鈕SB5，搶答器恢復(fù)原來(lái)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(chǎng)上的單片機(jī)CPU及其它外圍芯片，根據(jù)不同系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路板，最終設(shè)計(jì)成一臺(tái)簡(jiǎn)易的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)程序以達(dá)到所要求的控制功能。這種形式在

17、 80年代國(guó)內(nèi)很流行，但由于受到本身可靠性及其它方面 的限制，目前除了儀表上仍然采用外，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用已逐步被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，所以要增加一個(gè)功能就要重新設(shè)計(jì)線路，而且對(duì)應(yīng)的程序都要重新設(shè)計(jì)。這樣對(duì)于增加功能的開(kāi)發(fā)成本和周期都 會(huì)增加。</p><p>　　可編程控制器（PLC）： 所謂PLC系統(tǒng)就是采用

18、目前市場(chǎng)上各大工業(yè)控制廠家生產(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)到所設(shè)計(jì)的功能。這種形式目前在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)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(jí)專用處理器，其余各元件也是直接向生產(chǎn)廠家購(gòu)買的，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格挑選的工業(yè)級(jí)元件，另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，抗干擾性特別是抗電源干擾能力有很大提高，即使在電源很

19、差和變頻調(diào)速的干擾下仍能正常工作。</p><p>　　PLC的可擴(kuò)展性：要增加一個(gè)功能只要增加相應(yīng)的模塊和修正對(duì)應(yīng)的程序，而PLC的編程相對(duì)比較簡(jiǎn)單，這樣對(duì)于開(kāi)發(fā)周期會(huì)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)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)計(jì)不合理引起，由于它提供完善的調(diào)試工具，要找出故障也較

20、為簡(jiǎn)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(duì)操作人員的要求，一般工人也能很快掌握。另外，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，畫(huà)面自動(dòng)切換到故障提示畫(huà)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

21、器相比略貴，可靠性好，操作簡(jiǎn)單。</p><p>　　綜合以上的分析和比較，最終決定采用PLC。</p><p><b>　　1.4控制特點(diǎn)分析</b></p><p>　　知識(shí)競(jìng)賽搶答器通過(guò)PLC進(jìn)行按控制要求編程，其主要的輸入就是通過(guò)裁判員和參賽選手的按鈕，然后將信號(hào)傳遞給信息分析中心（PLC），PLC將根據(jù)信號(hào)作出相應(yīng)的響應(yīng)。知識(shí)競(jìng)賽搶答

22、器有六個(gè)輸入信號(hào)（即六個(gè)按鈕），九個(gè)輸出信號(hào)（即五個(gè)臺(tái)燈信號(hào)、一個(gè)音響信號(hào)、三個(gè)數(shù)碼管輸出信號(hào)）。由上可知PLC共有六個(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(lái)越多。不同型號(hào)的PLC，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價(jià)格等也各有不同，適用的場(chǎng)合也各有側(cè)重。因此，合理選用PLC，

23、對(duì)于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義。</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、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)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)方便的前提下，力爭(zhēng)最佳的性能價(jià)格比

24、。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>　　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(duì)較小,一般用于系統(tǒng)工藝過(guò)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

25、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(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。</p><p>　　集中式不需要設(shè)置驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程I／O硬件，系統(tǒng)反應(yīng)快、成本低；遠(yuǎn)程I／O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(chǎng)裝置附近，連線短，但需要增

26、設(shè)驅(qū)動(dòng)器和遠(yuǎn)程I／O電源；多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺(tái)設(shè)備分別獨(dú)立控制，又要相互聯(lián)系的場(chǎng)合，可以選用小型PLC，但必須要附加通訊模塊。</p><p>　　(三)相應(yīng)的功能要求</p><p><b>　　1.6流程圖</b></p><p>　　當(dāng)裁判按下開(kāi)始按鈕時(shí)，四個(gè)參賽對(duì)處于搶答狀態(tài)，假如是一號(hào)參賽隊(duì)先搶到題目，PLC先判斷搶答是否

27、成功，若成功，則進(jìn)行下一部看是否在規(guī)定的搶答時(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；如果搶答沒(méi)有成功，則判斷是否搶答犯規(guī)，若法規(guī)，某法規(guī)臺(tái)燈亮，總臺(tái)燈亮出指令（LD/LDI/LDP/LDF/OUT）</p><p>　　觸點(diǎn)串聯(lián)指令（AND/ANI/ANDP/ANDF）</p><p>　?。?）AND（與指令）一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令，完成邏輯“與”運(yùn)算。</

28、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>　?。?）ANDP上升沿檢測(cè)串聯(lián)連接指令。</p><p>　?。?）ANDF下降沿檢測(cè)串聯(lián)連接指令。</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&

29、gt;<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、V、Z。</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(hào)為FNC13。該指令的功能是將源

30、數(shù)據(jù)（二進(jìn)制）自動(dòng)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>　　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)操作數(shù)可取. KnT、KnM、KnS、T、C和D；</p><p>　　2）只有16

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

32、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、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(hào)超出允許范圍

33、，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>　　K是表示十進(jìn)制整數(shù)的符號(hào)，主要用來(lái)指定定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的設(shè)定值及應(yīng)用功能指令操作數(shù)中的數(shù)值；H是表示十六進(jìn)制數(shù)，主要用來(lái)表示應(yīng)用功能指令的操作數(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PL

34、C輸入繼電器（X）</p><p>　　輸入繼電器與輸入端相連，它是專門用來(lái)接受PLC外部開(kāi)關(guān)信號(hào)的元件。PLC通過(guò)輸入接口將外部輸入信號(hào)狀態(tài)（接通時(shí)為“1”，斷開(kāi)時(shí)為“0”）讀入并存儲(chǔ)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的輸入繼電器以八進(jìn)制進(jìn)行編號(hào)，F(xiàn)X2N輸入繼電器的編號(hào)范圍為X000~X267（184點(diǎn)）。注意，基本單元

35、輸入繼電器的編號(hào)是固定的，擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊是按與基本單元最靠近開(kāi)始，順序進(jìn)行編號(hào)。例如：基本單元FX2N-64M的輸入繼電器編號(hào)為X000~X037（32點(diǎn)），如果接有擴(kuò)展單元或擴(kuò)展模塊，則擴(kuò)展的輸入繼電器從X040開(kāi)始編號(hào)。</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(lái)將PLC內(nèi)部信號(hào)輸出傳送給外部負(fù)載（用戶輸出設(shè)備）。輸出繼電

36、器線圈是由PLC內(nèi)部程序的指令驅(qū)動(dòng)，其線圈狀態(tài)傳送給輸出單元，再由輸出單元對(duì)應(yīng)的硬觸點(diǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。如圖1-4所示為輸出繼電器Y0的等效電路。</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(duì)應(yīng)有維一一個(gè)常開(kāi)硬觸點(diǎn)，但在程序中供編程的輸出繼電器，不管是常開(kāi)還是常閉觸點(diǎn)，都可以無(wú)數(shù)次使用。 </p><p>

37、;　　FX系列PLC的輸出繼電器也是八進(jìn)制編號(hào)其中FX2N編號(hào)范圍為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(hào)是固定的，擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊的編號(hào)也是按與基本單元最靠近開(kāi)始，順序進(jìn)行編號(hào)。</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

38、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制系統(tǒng)中的中間繼電器相似。</p><p>　　輔助繼電器不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，負(fù)載只能由輸出繼電器的外部觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)。輔助繼電器的常開(kāi)與常閉觸點(diǎn)在PLC內(nèi)部編程時(shí)可無(wú)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(hào)（只有輸入輸出繼電器才用八進(jìn)制數(shù)）。</p><p>　　1．通用輔

39、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(hào)而變?yōu)镺N的以外，其余的仍將保持OFF狀態(tài)，它們沒(méi)有斷電保護(hù)功能。通用輔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(guò)程序設(shè)定，將M0～M499變?yōu)閿嚯姳３?/p>

40、輔助繼電器。</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。它與普通輔助繼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)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

41、可由軟件將其設(shè)定為通用輔助繼電器。</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>　　（1）觸點(diǎn)型 其線圈由PLC自動(dòng)驅(qū)動(dòng)，用戶只可使用其觸點(diǎn)。例如：</p>

42、<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(kāi)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)鐘脈沖的特殊輔助繼電器。</p><p>　　M

43、8000、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(dòng)線圈后PLC執(zhí)行特定的動(dòng)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(chǔ)器和數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)容。</p><p>　　前值變

44、為0，觸點(diǎn)也跟隨復(fù)位。</p><p>　　1.6.4微分指令（PLS/PLF）</p><p>　　（1）PLS（上升沿微分指令） 在輸入信號(hào)上升沿產(chǎn)生一個(gè)掃描周期的脈沖輸出。</p><p>　?。?）PLF（下降沿微分指令） 在輸入信號(hào)下降沿產(chǎn)生一個(gè)掃描周期的脈沖輸出。</p><p>　　微分指令的使用如圖3-9所示，利用微分指令檢測(cè)

45、到信號(hào)的邊沿，通過(guò)置位和復(fù)位命令控制Y0的狀態(tài)。</p><p><b>　　第二章 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1 IO分配</b></p><p>　　表2-1知識(shí)競(jìng)賽搶答器輸入輸出口分配表</p><p>　　輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)音響。Y10-Y16輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管1顯示各個(gè)參

46、賽隊(duì)的隊(duì)號(hào)。Y20-Y26輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管2，輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管3，顯示搶答時(shí)間的十位。2.2程序運(yùn)行過(guò)程分析說(shuō)明</p><p>　　1.（1）當(dāng)裁判臺(tái)按下開(kāi)始按鈕時(shí)，就將信號(hào)傳入PLC中，同時(shí)四個(gè)參賽隊(duì)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，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(hào)參賽隊(duì)搶到題目，同時(shí)搶答繼電器M1 通電并自鎖，搶答繼電器M1 與其它參賽臺(tái)按鈕輸

47、入觸點(diǎn)相串聯(lián)的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使得在有搶答按鈕按下的情況下，其它按鈕均無(wú)效。搶答繼電器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(kāi)始計(jì)時(shí)</p><p>　?。?）無(wú)參賽隊(duì)搶答，搶答繼電器M1 未通電閉合(無(wú)人搶答)，搶答限時(shí)計(jì)時(shí)器T0計(jì)時(shí)到，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合。當(dāng)無(wú)人搶答時(shí)，M1 的常閉觸點(diǎn)與T0 的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)驅(qū)動(dòng)裁判臺(tái)燈和音響。</p><p>　　綜上所述，當(dāng)1號(hào)

48、參賽隊(duì)違規(guī)搶答、無(wú)人搶答、答題超時(shí)驅(qū)動(dòng)裁判臺(tái)燈及正常搶答、答題驅(qū)動(dòng)音響的梯形圖如附圖二所示。其中M3為音響驅(qū)動(dòng)繼電器，當(dāng)四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(dòng)輸出繼電器Y5閉合，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(guò)1S后計(jì)時(shí)器T1動(dòng)作，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)Y5及T2的電源，音響停止發(fā)出聲音。</p><p>　　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)

49、動(dòng)數(shù)碼管2和數(shù)碼管3完成。其中輸出繼電器Y20-Y26驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管2，擔(dān)任秒個(gè)位的顯示；Y30-Y36驅(qū)動(dòng)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、Y23、Y24、Y25閉合，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管2顯示“0”字符，同時(shí)秒脈沖信號(hào)產(chǎn)生程序開(kāi)始工作。經(jīng)過(guò)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)移位至M10中，M10閉合，輸

50、出繼電器Y21、Y22閉合，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管2顯示“1”字符，同理，隨著左指令SFTL的運(yùn)行，數(shù)碼管將接著顯示“2、3、4、5……………………9”字符。</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(guò)程中，我在孫老師的帶領(lǐng)下，基本完成了本學(xué)期畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)，通過(guò)設(shè)計(jì)我學(xué)到了很多新的知識(shí)，學(xué)到了很多書(shū)本上沒(méi)有的東西，同

51、時(shí)，對(duì)以前所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，有了進(jìn)一步的加深和鞏固。在設(shè)計(jì)前，通過(guò)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)計(jì)準(zhǔn)備。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我遇到了許多專業(yè)上的問(wèn)題，這些問(wèn)題都在老師的直接指導(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(lái)的設(shè)計(jì)，體會(huì)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)

52、勢(shì)，充分的協(xié)作，針對(duì)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題，站在不同的思考點(diǎn)分析問(wèn)題，然后加以討論，匯結(jié)大家的意見(jiàn)，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(duì)待任何工作，都要全力以赴，不能畏首畏尾。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深有體會(huì)。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，解決問(wèn)題的方案很多，永遠(yuǎn)堅(jiān)信“方向總比努力重要”，首先分析課題任務(wù)本身，就拿畢業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，課題有了，關(guān)鍵是往哪個(gè)方向著手。&l

53、t;/p><p>　　在此，我要感謝在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，給與我及大幫助的老師們，無(wú)論是在論文內(nèi)容的選擇、資料的收集，還是在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，老師都給與了我們細(xì)心的教導(dǎo)和無(wú)微不至的關(guān)懷，尤其在論文的整理過(guò)程中，孫老師提出了大量寶貴的意見(jiàn)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(chéng)的處世哲學(xué)，也將是我們一生學(xué)習(xí)的財(cái)富，在此，請(qǐng)?jiān)试S我向尊敬的孫老師，致以最真誠(chéng)的謝意！</p><p>

54、<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>　?。?）王　紅、可編程控制器使用教程[M] 、 北京：電子工業(yè)出版社，2002.</