PLC控制的搶答器設(shè)計畢業(yè)論文設(shè)計完整版

1、XX職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）開 題 報 告 書開題時間：2012年10月10號 學(xué)生姓名XXX專業(yè)班級10級電氣自動化1班指導(dǎo)教師孫XX課題名稱PLC控制的搶答器設(shè)計課題來源教師命題1 課題研究的意義 及現(xiàn)狀分析：PLC即可編程控制器是指以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。 “PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計時、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)展其功能的原

2、則而設(shè)計。” 目前市場上已有很多類型的競賽搶答器，但其中絕大多數(shù)是早期設(shè)計的，采用模擬電路、數(shù)字電路或者模數(shù)混合電路的產(chǎn)品。這些搶答器已相當(dāng)成熟，但是隨著功能增多，電路也越復(fù)雜，并且成本偏高，故障率高，顯示方式簡單或者沒有，無法準(zhǔn)確判斷搶按按鈕的行為，也不便于參數(shù)調(diào)節(jié)及功能的升級換代。近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)、PLC 的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)的控制檢測技術(shù)的不斷更新。可編程控制器是以微機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的新一代控制裝置，是實現(xiàn)自動化控制的理想工具之一，它有著傳統(tǒng)繼電接觸控制無法比擬的優(yōu)點，因而在控制領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，若采用可編程控制器制作搶答器，則比用邏輯電路和繼電

3、器制作的搶答器具有更多的優(yōu)點，其結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，定時準(zhǔn)確，可方便地設(shè)置定時時間，編程容易，功能擴(kuò)展方便，修改靈活。本設(shè)計就是利用 PLC 作為核心部件進(jìn)行邏輯控制及信號的產(chǎn)生，PLC的性能優(yōu)勢必會使得競賽真正達(dá)到公正、公平、公開。2 課題擬采用的方案和技術(shù)路線：01 查尋收集資料，了解PLC原理，學(xué)習(xí)與掌握PLC控制的搶答器模版的設(shè)計。02 編寫出PLC控制程序03 構(gòu)思出硬件電路并繪出原理圖。04 結(jié)合所學(xué)知識和搜尋的資料搭建出設(shè)計模型3 課題計劃及進(jìn)度安排： 0102周：查尋收集資料，了解PLC原理，引腳及參數(shù)功能，學(xué)習(xí)與掌握PLC控制的搶答器模版的設(shè)計，為畢業(yè)設(shè)計打

4、下基礎(chǔ)，并寫出開題報告。0304周：確定控制方案，構(gòu)思硬件電路。0506周：畢業(yè)實習(xí)，每天寫實習(xí)日志，實習(xí)結(jié)束后寫出實習(xí)報告。0710周：編寫PLC程序以及設(shè)計出搶答器構(gòu)造，并進(jìn)行上機(jī)調(diào)試。1112周：撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文），打印裝訂說明書，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。4. 參考文獻(xiàn)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.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.王紅、可編程控制器使用教程M 、 北京：電子工業(yè)出版社，2002.王振民、PLC原理及應(yīng)用M 、大慶石油學(xué)院.14-61.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

5、天大學(xué)出版社，2003.80-96.江秀漢、可編程序控制原理及應(yīng)用M、 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，1998. 學(xué)號：040510138 密級：XXX職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計)PLC控制的搶答器設(shè)計姓 名蔡XX學(xué)科專業(yè)電氣自動化研究方向PLC技術(shù)技術(shù)指導(dǎo)教師XXX完成時間2013年4月畢業(yè)論文（設(shè)計）承諾書本人鄭重承諾：1、本論文（設(shè)計）是在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，進(jìn)行分析研究，獨立撰寫而成的。2、本論文（設(shè)計）中，所有實驗、數(shù)據(jù)和有關(guān)材料均是真實的。3、本論文（設(shè)計）中除引文和致謝的內(nèi)容外，不包含其他人或機(jī)構(gòu)已經(jīng)撰寫發(fā)表過的研究成果。4、本論文（設(shè)計）如有剽竊他人研究成果的情況，

6、一切后果自負(fù)。畢業(yè)論文（設(shè)計）作者簽名： 簽字日期：年月日畢業(yè)論文（設(shè)計）版權(quán)使用授權(quán)書本論文作者完全了解亳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院有關(guān)保留、使用論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)亳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院可以將論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編論文。論文作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名：簽字日期：年月日 簽字日期： 年月目 錄一、摘要(含關(guān)鍵詞) 5二、前言5三、主要內(nèi)容第一章 整體方案的選擇 61.1整體功能介紹 61.2控制要求 61.3用單片機(jī)和PLC分別做系統(tǒng)的比較 71.4控制特點分析 71.5

7、 PLC機(jī)型的選擇步驟與原則 81.6搶答器流程圖 81.7程序中所使用的FX系列PLC的編程元件介紹9第二章 軟件設(shè)計102.1I/O分配 112.2根據(jù)控制要求進(jìn)行梯形圖設(shè)計 112.3程序運(yùn)行過程分析 12致謝13參考文獻(xiàn) 14 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,闡述了控制方案。實現(xiàn)搶答器功能的方式有多種，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，同時帶動傳統(tǒng)的控制檢測技術(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，并且設(shè)計出了

8、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。同時根據(jù)知識競賽搶答器的控制要求和特點,確定PLC 的輸入輸出分配,并進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試。關(guān)鍵詞:PLC 知識競賽搶答器 PLC程序設(shè)計前言可編程控制器（PLC）是一種新型的通用自動化控制裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計算機(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)點而應(yīng)用越來越廣泛?？删幊炭刂破?Programmable Logic Controller)即PLC?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(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，計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等，并通過數(shù)字量和模擬量的輸入/

9、輸出來控制機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。美國電氣制造商協(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 Controller），簡寫為PC。后來由于PC這個名稱常常被用來稱呼個人電腦（Personal Computer），為了區(qū)別，現(xiàn)在也把可編程控制器稱為PLC。第一章 整體方案的選擇1.1整體功能介紹知識競賽搶答器，顧名思義就是用于比賽時，跟對手比反應(yīng)時間，思維運(yùn)轉(zhuǎn)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、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

10、性、娛樂性, 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，其控制方便，靈活，只要改變輸入PLC的控制程序，便可改變競賽搶答器的搶答方案。1.2 競賽搶答器的控制要求（1）知識競賽搶答器能使4個隊同時參加搶答。（2）設(shè)裁判隊為裁判臺，參賽對為參賽臺。裁判臺設(shè)有音響和裁判燈，并且設(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。（3）知識競賽搶答器能適合以下比賽規(guī)則：出題后，各隊搶答必須在裁判說出“開始”并按下裁判臺的開始按鈕SB0后15S內(nèi)搶答，并由數(shù)碼管顯示時間。如提前搶

11、答，搶答器發(fā)出“違規(guī)”信號。15S時間到，如無隊搶答，則搶答器給出時間已到信號，該題作廢。在有隊搶答的情況下，則搶答器發(fā)出“搶答”信號，數(shù)碼管開始計時，并由數(shù)碼管顯示出搶到題的參考隊號，搶到題的隊必須在30S內(nèi)答完題，如30S內(nèi)未答完，則作超時處理。（4）燈光與音響信號的意義如下：1 音響叫（響1S）+某臺燈亮，由某參賽隊正常搶答。2 音響叫（響1S）+某臺燈亮+總臺燈亮，某參賽隊違規(guī)。3 音響叫（響1S）+裁判臺燈亮，無人搶答或答題超時。（5）在某個題結(jié)束后，裁判員按下臺上的復(fù)位按鈕SB5，搶答器恢復(fù)原來的狀態(tài)，為下一輪搶答作好準(zhǔn)備。1.3用單片機(jī)和PLC分別做系統(tǒng)的比較所謂單片機(jī)系統(tǒng)就是采

12、用目前市場上的單片機(jī)CPU及其它外圍芯片，根據(jù)不同系統(tǒng)設(shè)計電路板，最終設(shè)計成一臺簡易的計算機(jī)系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計程序以達(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)用已逐步被PLC所代替。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)計的，所以要增加一個功能就要重新設(shè)計線路，而且對應(yīng)的程序都要重新設(shè)計。這樣對于增加功能的開發(fā)成本和周期都 會增加?？删幊炭刂破鳎≒LC）： 所謂PLC系統(tǒng)就是采用目前市場上各大工業(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)計程序以達(dá)到所設(shè)計

13、的功能。這種形式目前在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用最為廣泛。PLC的可靠性：進(jìn)口PLC采用的CPU都是生產(chǎn)廠家專門設(shè)計的工業(yè)級專用處理器，其余各元件也是直接向生產(chǎn)廠家購買的，經(jīng)過嚴(yán)格挑選的工業(yè)級元件，另外它的電源模塊也是集各大公司工業(yè)控制的經(jīng)驗而特別設(shè)計的，抗干擾性特別是抗電源干擾能力有很大提高，即使在電源很差和變頻調(diào)速的干擾下仍能正常工作。PLC的可擴(kuò)展性：要增加一個功能只要增加相應(yīng)的模塊和修正對應(yīng)的程序，而PLC的編程相對比較簡單，這樣對于開發(fā)周期會縮短。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)計不合理引起

14、，由于它提供完善的調(diào)試工具，要找出故障也較為簡單。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，畫面自動切換到故障提示畫面，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。 特點：價格與前二種控制器相比略貴，可靠性好，操作簡單。綜合以上的分析和比較，最終決定采用PLC。1.4控制特點分析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員和參賽選手的按鈕，然后將信號傳遞給信息分析中心（

15、PLC），PLC將根據(jù)信號作出相應(yīng)的響應(yīng)。知識競賽搶答器有六個輸入信號（即六個按鈕），九個輸出信號（即五個臺燈信號、一個音響信號、三個數(shù)碼管輸出信號）。由上可知PLC共有六個輸入點，九個輸出點。1.5 PLC機(jī)型的選擇步驟與原則隨著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)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價格等也各有不同，適用的場合也各有側(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)有著重要意義。 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。PLC機(jī)型的選擇PLC機(jī)型選擇的基本原

16、則是在滿足功能要求及保證可靠、維護(hù)方便的前提下，力爭最佳的性能價格比。選擇時主要考慮以下幾點： (一) 合理的結(jié)構(gòu)型式PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。整體式PLC的每一個IO點的平均價格比模塊式的便宜，且體積相對較小,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)展靈活方便,在IO點數(shù)、輸入點數(shù)與輸出點數(shù)的比例、IO模塊的種類等方面選擇余地大，且維修方便，一般于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。(二) 安裝方式的選擇 PLC系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠(yuǎn)程IO式以及多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。集中式不需要設(shè)置驅(qū)動遠(yuǎn)程IO硬件，系統(tǒng)反應(yīng)快、成本低；遠(yuǎn)程IO式適用于大型系統(tǒng)，系統(tǒng)的裝置分布

17、范圍很廣，遠(yuǎn)程IO可以分散安裝在現(xiàn)場裝置附近，連線短，但需要增設(shè)驅(qū)動器和遠(yuǎn)程IO電源；多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺設(shè)備分別獨立控制，又要相互聯(lián)系的場合，可以選用小型PLC，但必須要附加通訊模塊。 (三)相應(yīng)的功能要求1.6流程圖當(dāng)裁判按下開始按鈕時，四個參賽對處于搶答狀態(tài)，假如是一號參賽隊先搶到題目，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)定的搶答時間內(nèi)答題，若在規(guī)定時間內(nèi)，則答題結(jié)束；若超時，則提示主持人；如果搶答沒有成功，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（LD/LDI/LDP/LDF/OUT）觸點串聯(lián)指令（AND/ANI/ANDP/ANDF）（1

18、）AND（與指令）一個常開觸點串聯(lián)連接指令，完成邏輯“與”運(yùn)算。（2）ANI（與反指令）一個常閉觸點串聯(lián)連接指令，完成邏輯“與非”運(yùn)算。（3）ANDP上升沿檢測串聯(lián)連接指令。（4）ANDF下降沿檢測串聯(lián)連接指令。觸點串聯(lián)指令的使用如圖1-1所示。圖1-1 傳送指令的使用使用應(yīng)用MOV指令時應(yīng)注意：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。2）16位運(yùn)算時占5個程序步，32位運(yùn)算時則占9個程序步。（2）移位傳送指令SMOV  SMOV(P)指令的編號為FNC13。該指令的功能是將源數(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

19、的目標(biāo)操圖1-2塊傳送指令的使用使用塊傳送指令時應(yīng)注意：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；2）只有16位操作，占7個程序步；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。（5）多點傳送指令FMOV  (D)FMOV(P)指令的編號為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)開始的n個元件中，傳送后n個元件中的數(shù)據(jù)完全相同。如圖3-12所示，當(dāng)X0為ON時，把K0傳送到D0D9中。  圖1-3 多點傳送指令應(yīng)用使用多點傳送指令FMOV時應(yīng)注意：1）源

20、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；2）16位操作占7的程序步，32位操作則占13個程序步；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。2.4.7三菱FX系列PLC常數(shù)（K、H）K是表示十進(jìn)制整數(shù)的符號，主要用來指定定時器或計數(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。1.6.1三菱FX系列PLC輸入繼電器（X）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。PLC通過輸入接口將外部輸入信號狀態(tài)（

21、接通時為“1”，斷開時為“0”）讀入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。FX系列PLC的輸入繼電器以八進(jìn)制進(jìn)行編號，F(xiàn)X2N輸入繼電器的編號范圍為X000X267（184點）。注意，基本單元輸入繼電器的編號是固定的，擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊是按與基本單元最靠近開始，順序進(jìn)行編號。例如：基本單元FX2N-64M的輸入繼電器編號為X000X037（32點），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開始編號。1.6.2三菱FX系列PLC輸入繼電器（Y）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）。輸出繼電器線圈是由PLC內(nèi)部程序的指令

22、驅(qū)動，其線圈狀態(tài)傳送給輸出單元，再由輸出單元對應(yīng)的硬觸點來驅(qū)動外部負(fù)載。如圖1-4所示為輸出繼電器Y0的等效電路。圖1-4 輸出繼電器的等效電路每個輸出繼電器在輸出單元中都對應(yīng)有維一一個常開硬觸點，但在程序中供編程的輸出繼電器，不管是常開還是常閉觸點，都可以無數(shù)次使用。 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Y000Y267（184點）。與輸入繼電器一樣，基本單元的輸出繼電器編號是固定的，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。在實際使用中，輸入、輸出繼電器的數(shù)量，要看具體系統(tǒng)的配置情況。1.6.3輔助繼電器輔助繼電器是PLC中數(shù)量最多的一種繼

23、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。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驅(qū)動。輔助繼電器的常開與常閉觸點在PLC內(nèi)部編程時可無限次使用。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)制數(shù)）。1通用輔助繼電器（M0M499）FX2N系列共有500點通用輔助繼電器。通用輔助繼電器在PLC運(yùn)行時，如果電源突然斷電，則全部線圈均OFF。當(dāng)電源再次接通時，除了因外部輸入信號而變?yōu)镺N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。根據(jù)需要可通過程序設(shè)定，將M0M499變

24、為斷電保持輔助繼電器。2斷電保持輔助繼電器（M500M3071）FX2N系列有M500M3071共2572個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保持其原有的狀態(tài)，是因為電源中斷時用PLC中的鋰電池保持它們映像寄存器中的內(nèi)容。其中M500M1023可由軟件將其設(shè)定為通用輔助繼電器。3特殊輔助繼電器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個特殊輔助繼電器，可分成觸點型和線圈型兩大類（1）觸點型 其線圈由PLC自動驅(qū)動，用戶只可使用其觸點。例如：M8000：運(yùn)

25、行監(jiān)視器（在PLC運(yùn)行中接通），M8001與M8000相反邏輯。M8002：初始脈沖（僅在運(yùn)行開始時瞬間接通），M8003與M8002相反邏輯。M8011、M8012、M8013和M8014分別是產(chǎn)生10ms、100ms 、1s和1min時鐘脈沖的特殊輔助繼電器。M8000、M8002、M8012的波形圖如圖1-5所示。 圖1-5 M8000、M8002、M8012的波形圖（2）線圈型 由用戶程序驅(qū)動線圈后PLC執(zhí)行特定的動作。例如：M8033：若使其線圈得電，則PLC停止時保持輸出映象存儲器和數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)容。前值變?yōu)?，觸點也跟隨復(fù)位。1.6.4微分指令（PLS/PLF）（1）PLS（上升沿

26、微分指令） 在輸入信號上升沿產(chǎn)生一個掃描周期的脈沖輸出。（2）PLF（下降沿微分指令） 在輸入信號下降沿產(chǎn)生一個掃描周期的脈沖輸出。微分指令的使用如圖3-9所示，利用微分指令檢測到信號的邊沿，通過置位和復(fù)位命令控制Y0的狀態(tài)。第二章 軟件設(shè)計2.1 IO分配表2-1知識競賽搶答器輸入輸出口分配表輸入信號輸出信號名稱代號輸入點編號名稱代號輸出點編號EL0Y0EL1Y1EL2Y23號參賽臺搶答按鈕SB3X33號參賽臺燈EL3Y34號參賽臺搶答按鈕SB4X44號參賽臺燈EL4Y4裁判臺復(fù)位按鈕SB5X5音響B(tài)Y5數(shù)碼管1LE1Y10-Y16數(shù)碼管2LE2Y20-Y26數(shù)碼管3LE3Y30-Y36輸出

27、信號驅(qū)動音響。Y10-Y16輸出信號驅(qū)動數(shù)碼管1顯示各個參賽隊的隊號。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，顯示搶答時間的十位。2.2程序運(yùn)行過程分析說明1.（1）當(dāng)裁判臺按下開始按鈕時，就將信號傳入PLC中，同時四個參賽隊處于搶答狀態(tài)。然后根據(jù)哪個隊最先搶到題目，然后在規(guī)定的答題時間內(nèi)作答，或者答題超時。（由規(guī)定顯示電路和音響作出反應(yīng)）例如，1號參賽隊搶到題目，同時搶答繼電器M1 通電并自鎖，搶答繼電器M1 與其它參賽臺按鈕輸入觸點相串聯(lián)的常閉觸點斷開，使得在有搶答按鈕按下的情況下，其它按鈕均無效。搶答繼電器M1閉合，答題限時繼電器M2 閉合并自鎖，使得答題限時計時器T

28、1 開始計時（2）無參賽隊搶答，搶答繼電器M1 未通電閉合(無人搶答)，搶答限時計時器T0計時到，常開觸點閉合。當(dāng)無人搶答時，M1 的常閉觸點與T0 的常開觸點串聯(lián)驅(qū)動裁判臺燈和音響。綜上所述，當(dāng)1號參賽隊違規(guī)搶答、無人搶答、答題超時驅(qū)動裁判臺燈及正常搶答、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)四種條件中有一種合符時，M3閉合一個掃描周期，使得音響驅(qū)動輸出繼電器Y5閉合，音響發(fā)出聲音，同時音響限時計時器T2通電計時，經(jīng)過1S后計時器T1動作，其常閉觸點斷開Y5及T2的電源，音響停止發(fā)出聲音。2.計時顯示程序。計時顯示程序由輸出繼電器Y20-Y26，Y30-Y36驅(qū)動數(shù)碼管2和數(shù)碼管3完成。其中輸出繼電器Y20-Y26驅(qū)動數(shù)碼管2，擔(dān)任秒個位的顯示；Y30-Y36驅(qū)動數(shù)碼管3，擔(dān)任秒十位的顯示。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)動數(shù)碼管2顯示“0”字符，同時秒脈沖信號產(chǎn)生程序開始工作。經(jīng)過1S后，秒脈沖繼電器M4閉合一個掃描周期，將M9中“1”的狀態(tài)