中北大学可编程控制器课程设计说明书
1 引言
可编程序控制器（programmable controller）简称PLC。它是在集成电路、计算机基础上发展起来的一种新型工业控制设备。目前，随着微电子技术、计算机技术、通信技术、容错控制技术以及数字控制技术的飞速发展，可编程序控制器的数量、型号及品种的发展速度也十分迅速。由于PLC具有控制功能强、可靠性高、配置灵活、体积小、重量轻以及使用方便等优点，目前在我国已经广泛的应用于自动化控制的各个领域。在中国市场上最具竞争力的四家PLC公司为三菱公司、欧姆龙公司、西门子公司及AB公司。这次课程设计仿真所用到的就是三菱公司生产的FX2N型PLC。这次课程设计的要求就是用PLC设计一个三路抢答器。
2 设计任务及要求
2.1 设计任务
参加智力竞赛的A、B、C三人的桌上各有一个抢答按钮，分别为SB1、SB2和SB3，用三盏灯HL1～HL3显示他们的抢答信号。当主持人接通抢答允许开关Q后，抢答开始。最先按下按钮的抢答者对应的灯亮，与此同时应禁止另外两个抢答者，指示灯在主持人断开开关Q后熄灭。 2.2 设计要求
1. 画出系统动作流程图 2. 设计外部输入/输出点（I/0） 3. 画出PLC外部接线图 4. 请设计完整的梯形图
3 设计内容
3.1 工作流程图
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3.2 I/O接口分配
根据设计的需求，选用的PlC型号为FX2N-16M，输入有SB1，SB2，SB3以及主持人按钮，而输出有选手一二三对应的灯以及蜂鸣器。
表3—2 I/O接口分配
输 S B 3：选手3 入 S B 2：选手2 X001 X002 S B 4：主持人 X004 S B 1：选手1 X000 输 指 示 灯 3 Y004 指 示 灯 2 Y002 第 2 页 共 8 页
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出 指 示 灯 1 Y001 蜂 鸣 器 Y000
3.3 外部接线图
4 仿真
4.1 建立梯形图并转换成指令表
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4.2 梯形图分析
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当主持人按下按钮X3，主控线圈M0得电并自锁，MC到MCR之间的梯形图就可以被执行了。当某一位抢答者按下按钮时，如X1被首先按下，则Y2被置位，对应的抢答器指示灯HL1就亮了，表示选手1抢答成功。同时，Y2的接点闭合时Y3得电，蜂鸣器响。Y3的常闭接点断开主控线圈M0，MC到MCR之间的梯形图就不能被执行，当其他人在按按钮时就不起作用了。
在下一次抢答时，主持人再次按下按钮X3，再接通 主控线圈M0，同时X3接点接通ZRST指令使得Y0—Y2复位（ZRST为功能指令，在此表示从Y0—Y2之间的三个继电器全部复位）。抢答器指示灯和蜂鸣器均失电，新的一轮的抢答就开始了。 4.3 模拟仿真
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