五個(gè)隊(duì)參加搶答比賽。比賽規(guī)則及所使用的設(shè)備如下。

    設(shè)有主持人總臺(tái)及各個(gè)參賽隊(duì)分臺(tái)。總臺(tái)設(shè)有總臺(tái)燈及總臺(tái)音響，總臺(tái)開始及總臺(tái)復(fù)位按鈕。分臺(tái)設(shè)有分臺(tái)燈，分臺(tái)搶答按鈕。各隊(duì)搶答必須在主持人給出題目，說了“開始”并同時(shí)按了開始控制鈕后的10s內(nèi)進(jìn)行，如提前，搶答器將報(bào)出“違例”信號（違例扣分）。10s時(shí)間到，還無人搶答，搶答器將給出應(yīng)答時(shí)間到信號，該題作廢。在有人搶答情況下，搶得的隊(duì)必須在30s內(nèi)完成答題。如30s內(nèi)還沒答完，則作答題超時(shí)處理。燈光及音響信號的意義是這樣安排的。

    音響及某臺(tái)燈：正常搶得。

    音響及某臺(tái)燈加總臺(tái)燈：違例。

    音響加總臺(tái)燈：無人應(yīng)答及答題超時(shí)。

    在一個(gè)題目回答終了后，主持人按下復(fù)位按鈕，搶答器恢復(fù)原始狀態(tài)，為第二輪搶答作好準(zhǔn)備。

    首先決定輸入輸出端子及機(jī)內(nèi)器件的安排。為了清晰地表達(dá)總臺(tái)燈、各臺(tái)燈、總臺(tái)音響這些輸出器件的工作條件，機(jī)內(nèi)器件除了選用了應(yīng)答時(shí)間及答題時(shí)間兩個(gè)定時(shí)器外，還選用了一些輔助繼電器，現(xiàn)將機(jī)內(nèi)器件的意義列于表3. 14中。基于三菱plc的搶答器電路設(shè)計(jì)如下：

    表3.14    器件安排表

    本例輸出器件比較多，且需相互配合表示一定的意義。分析搶答器的控制要求，發(fā)現(xiàn)以下幾項(xiàng)事件對編寫輸出器件的工作條件有重要的意義。

    1)主持人是否按下開始按鈕。這是正常搶答和違例的界限。

    2)是否有人搶答。

    3)應(yīng)答時(shí)間是否到時(shí)。

    4)答題時(shí)間是否到時(shí)。

    程序設(shè)計(jì)時(shí)，要先用機(jī)內(nèi)器件將以上事件表達(dá)出來，并在后續(xù)的設(shè)計(jì)中用這些器件的狀態(tài)表達(dá)輸出的條件。本例的梯形圖參見圖3. 24。

    設(shè)計(jì)步驟可表述如下：

    1)先繪出圖中“應(yīng)答允許”、“應(yīng)答時(shí)限”、“搶答繼電器”和“答題時(shí)限”等支路。這些支路中輸出器件的狀態(tài)是進(jìn)一步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

    2)設(shè)計(jì)各臺(tái)燈梯形圖。各臺(tái)燈啟動(dòng)條件中串入M2的常閉觸點(diǎn)體現(xiàn)了搶答器的一個(gè)基本原則：競時(shí)封鎖，在已有人搶答之后按鈕是無效的。

    3)設(shè)計(jì)總臺(tái)燈梯形圖。由圖中可知，總臺(tái)的燈的工作條件含有四個(gè)分支，其意義可以解釋如下：{自上而下}。

    M2的常開和M1的常閉串聯(lián)：主持人未按開始按鈕即有人搶答，違例。

   T1的常開和M2的常閉串聯(lián)：應(yīng)答時(shí)間到無人搶答，本題作廢。

    圖3.24    五組搶答器控制梯形圖

    T2的常開和M2的常開串聯(lián)：答題超時(shí)。

    Y14常開：自保觸點(diǎn)。

    4)設(shè)計(jì)總臺(tái)音響梯形圖。總臺(tái)音響梯形圖的結(jié)構(gòu)本來可以和總臺(tái)燈是一樣的，為了縮短音響的時(shí)間（設(shè)定為1s），在音響的輸出條件中加入了啟動(dòng)信號的脈沖處理環(huán)節(jié)。

    5)最后解決復(fù)位功能。考慮到主控觸點(diǎn)指令具有使主控觸點(diǎn)后的所有啟-保-停電路輸出中止的作用，將主控觸點(diǎn)M0及其相關(guān)電路加在已設(shè)計(jì)好的梯形圖前部。