PLC编程与应用技术（三菱FX3U）（第二版） 课件 项目三 抢答器控制系统设计与调试

PLC编程与应用技术项目三抢答器控制系统设计与调试项目实施内容及时间安排：（共6课时）

项目三抢答器控制系统设计与调试知识目标

1.掌握三菱FX3U系列PLC的基本逻辑指令系统。2.掌握辅助继电器、置位与复位指令、主控与主控复位指令的应用。项目描述抢答器是各种竞赛活动中不可缺少的设备，无论是学校、企业、军队还是益智性电视节目，都会举办各种各样的智力竞赛，都会用到抢答器。目前市场上已有的各式各样的智力竞赛抢答器的功能越来越多，有的具有倒计时、定时、屏幕显示、按键发光灯多种功能，本项目要利用PLC作为核心部件进行逻辑控制及信号产生，利用PLC本身的优势使竞赛达到公正、公平、公开。项目描述控制要求

设计一个用7段数码管（LED）显示的3人智力竞赛抢答器，抢答器的外形结构如图3-1所示。(1)抢答系统有一个总开关，启动后电源指示绿灯亮起并保持；(2)共三组选手参赛，每组配备一个抢答按钮；(3)主持人宣读题目后说“开始”，红灯亮起，方可抢答，否则无效；(4)抢答过程中，1-3队中的任何一对抢先按下各自的抢答按钮后，该队指示灯(L1、L2、L3、L4)点亮，同时LED数码管显示当前的队号，并联锁其他参赛选手的电路，使其他队继续抢答无效。

(5)回答完毕后，主持人可以将选手的指示灯复位，同时红灯复位，准备下一轮抢答。项目描述相关知识文项目实施项目描述文本（一）辅助继电器（M）1．辅助继电器（M）的功能和编号（1）PLC内部有很多辅助继电器（M）。FX系列PLC有1024个常用的辅助继电器和256特殊用途的辅助继电器。（2）辅助继电器的功能相当于各种中间继电器，可以由其它各种软元件驱动，也可驱动其它各种软元件。（3）辅助继电器有常开和常闭两种触点，可以无数次的使用。（4）辅助继电器的编号采用十进制进行编号。2．通用辅助继电器FX系列PLC通用辅助继电器的编号范围是M0～M499共500个点。通用辅助继电器（M0～M499）

通用辅助继电器在PLC运行时，如果电源突然断电，则全部线圈均失电，没有断电保护功能。通用辅助继电器常在逻辑运算中作为辅助运算、状态暂存、移位等，作用与继电器控制系统中的中间继电器相似。相关知识文项目实施项目描述文本（一）辅助继电器（M）基本控制原理为：输入继电器X通过程序驱动辅助继电器M，由辅助继电器M去控制输出继电器Y。如图梯形图所示，输入继电器X0通过程序驱动辅助继电器M0，输入继电器X2驱动辅助继电器M1，后由M0及M1控制输出继电器Y0。相关知识文项目实施项目描述文本（一）辅助继电器（M）（2）断电保持辅助继电器（M500～M1023）FX系列有M500～M1023共524个断电保持辅助继电器。它与普通辅助继电器不同的是具有断电保护功能，即能记忆电源中断电瞬时的状态，并在重新得电后恢复断电前的状态。断电保持辅助继电器的使用如图所示。断电保持辅助继电器的使用

在图中，按下X0，M0、Y0、M500线圈均得电，若此时突然断电，则MO、Y0、M500线圈均失电，当重新来电PLC运行时，MO和Y0线圈仍处于断开状态，但M500线圈将恢复成断电之前的状态。相关知识文项目实施项目描述文本（二）SET、RST（置位与复位）指令（1）指令功能SET：置位指令，使被操作的目标元件置位并保持。RST：复位指令，使被操作的目标元件复位并保持清零状态。（2）程序举例SET、RST指令应用举例的梯形图及指令如图所示。（3）指令使用说明①SET指令的目标元件为Y、M、S；RST指令的目标元件为Y、M、S、T、C、D、V、Z。RST指令常用来对D、Z、V的内容清零，还用来复位积算定时器和计数器。②对于同一目标元件，SET、RST可多次使用，顺序也可随意，但最后执行者有效。③置位和复位条件同时满足时，复位优先。相关知识文项目实施项目描述文本（三）MC、MCR（主控与主控复位）指令（1）指令功能主控指令MC的功能：通过MC指令操作元件的常开触点将左母线移位，产生一根临时的左母线，形成主控电路模块。其操作元件分为两部分：一部分是主控标志N0～N7，一定要从小到大使用，另一部分是具体的操作元件，可以是输出继电器Y、辅助继电器M，但不能是特殊功能辅助继电器。主控复位指令MCR的功能：使主控指令产生的临时左母线复位，即左母线返回，结束主控电路模块。MCR指令的操作元件是主控标志N0～N7，且必须与主控指令相一致，返回时一定是从大到小的使用。（2）程序举例相关知识文项目实施项目描述文本（三）MC、MCR（主控与主控复位）指令（3）指令使用说明①MC、MCR指令总是成对出现且编号相同。使用MC时，主控标志N0～N7必须顺序增加；使用MCR时顺序减小。②在一对主控指令(MC、MCR)之间可以嵌套其它对主控指令，但不能产生交叉。主控嵌套不得超过8层。如图所示。③MC指令不能直接从母线开始，必须要有控制触头。④当预置触发信号断开时，在MC和MCR之间的程序只是处于停控状态，此时CPU仍然扫描这段程序。相关知识文项目实施项目描述文本（四）七段数码管相关知识LED数码管由7段条形发光二极管和一个小圆点二极管组成，根据各段管的亮暗可以显示0~9的10个数字和许多字符。7段数码管的结构如图所示，有共阴极和共阳极两种接法，本项目采用共阳极接法。

共阳极数码管中，数码管显示数字字符需要7个输出，每一个字符的输出有不一样，把每一组的状态转换成LED对应的输出，称为LED编码，如图3-16所示。表3-1所示为三路抢答器主要元器件及其I/O分配。相关知识文项目实施项目描述文本（四）七段数码管相关知识

a(Y1)b(Y2)c(Y3)d(Y4)e(Y5)f(Y6)g(Y7)1组M1

2组M2

3组M3

项目实施项目评价和总结项目调试项目软件设计项目硬件接线图设计项目方案设计项目分析项目方案设计2.

硬件配置3.梯形图设计

1.

输入输出地址分配输入/输出分配表

输入输出输入设备输入点编号输出设备输出点编号输出设备输出点编号电源按钮SB1X0aY1电源灯L1Y0第一组抢答按钮SB2X1bY2复位灯（红）L2Y10第二组抢答按钮SB3X2cY3第一组指示灯L3Y11第三组抢答按钮SB4X3dY4第二组指示灯L4Y12复位按钮SB5X4eY5第三组指示灯L5Y13

fY6

gY7

输入/输出分配表抢答器控制电路的输入/输出分配见表。三路抢答器输入/输出分配表硬件配置梯形图设计

项目硬件接线图设计1.首先查处国标电路符号的表示2.选择电器元器件和PLC