plc課程設(shè)計---七段數(shù)碼管數(shù)字顯示

1、<p><b>　　XXXXX學(xué)院</b></p><p><b>　　項 目 設(shè) 計</b></p><p><b>　　七段數(shù)碼管數(shù)字顯示</b></p><p><b>　　班??級： </b></p><p><b>　　專??

2、業(yè)：?</b></p><p><b>　　姓 名： </b></p><p><b>　　指導(dǎo)老師： </b></p><p><b>　　日期： </b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p

3、><b>　　摘要2</b></p><p><b>　　關(guān)鍵詞：2</b></p><p><b>　　1、PLC概況3</b></p><p>　　1.1 PLC的特點3</p><p>　　1.2 PLC應(yīng)用領(lǐng)域3</p><p>

4、　　1.3 PLC的發(fā)展4</p><p><b>　　2、控制要求4</b></p><p>　　3、硬件控制設(shè)計4</p><p>　　3.1 PLC的選型4</p><p>　　3.2 I/O設(shè)備的選擇5</p><p><b>　　4軟件控制設(shè)計6</b>

5、</p><p>　　4.1I/O接線圖及I/O分配圖6</p><p><b>　　4.2波形圖7</b></p><p>　　4.3邏輯表達(dá)式9</p><p><b>　　4.4梯形圖9</b></p><p>　　4.5程序顯示工作原理11</p>

6、;<p><b>　　4.6流程圖11</b></p><p><b>　　4.7助記符13</b></p><p>　　4.8程序的調(diào)試14</p><p><b>　　5、心得體會16</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)17<

7、;/b></p><p><b>　　評分標(biāo)準(zhǔn)18</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　七段數(shù)碼管廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、學(xué)校及一些商業(yè)機(jī)構(gòu)。7段LED數(shù)碼管，則在一定形狀的絕緣材料上，利用單只LED組合排列成“8”字型的數(shù)碼管，分別引出它們的電極，點亮相應(yīng)的點劃來顯示出0-9的數(shù)字。本次

8、設(shè)計就是利用這個特點顯示自己的學(xué)號，選用的是松下FP0系列進(jìn)行控制的。本次設(shè)機(jī)采用的是共陰極七段數(shù)碼管數(shù)碼管。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞：</b></p><p>　　PLC 控制設(shè)計 工作原理 </p><p><b>　　1、PLC概況</b></p><p>　　1.1 PLC的特

9、點</p><p>　　PLC即可編程控制器（Programmable logic Controller，是指以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置?！癙LC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。具體特點如下：</p>

10、;<p>　?。?）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)</p><p>　?。?）配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)</p><p>　?。?）易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎</p><p>　?。?）系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造</p><p>　?。?）體積小，重量輕，能耗低</p><p>　　1.2

11、 PLC應(yīng)用領(lǐng)域</p><p>　　目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類： a:開關(guān)量的邏輯控制</p><p><b>　　b:模擬量控制 </b></p><p><b>　　c:運(yùn)動控制 </b><

12、;/p><p><b>　　d:過程控制</b></p><p><b>　　e:數(shù)據(jù)處理 </b></p><p><b>　　f:通信與聯(lián)網(wǎng)</b></p><p>　　1.3 PLC的發(fā)展</p><p>　　PLC技術(shù)的發(fā)展，其中有兩個趨勢方向，一

13、方面，PLC已經(jīng)不再是自成體系的封閉系統(tǒng)，而是迅速向開放式系統(tǒng)發(fā)展，各大品牌PLC除了形成自己各具特色的PLC系統(tǒng)，完成設(shè)備控制任務(wù)之外，還可以與上位計算機(jī)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)信息交流，成為整個信息管理系統(tǒng)的一部分。另一方面，現(xiàn)場總線技術(shù)得到廣泛的采用，PLC與其他安裝在現(xiàn)場的智能化設(shè)備，比如智能化儀表，傳感器，智能型電磁閥，智能型驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，通過一根傳輸介質(zhì)連接起來，并按照同一通信規(guī)約互相傳輸信息，由此構(gòu)成一個現(xiàn)場工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)

14、與單純的PLC遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)相比，配置更靈活，擴(kuò)容更方便，造價更低，性能價格比更好。</p><p>　　PLC向高性能小型化發(fā)展。PLC的功能正越來越豐富，而體積則越來越小。PL體積很小，但卻具有高速計數(shù)、斜坡、交替輸出及16位四則運(yùn)算等能力，還具有可調(diào)電位器時間設(shè)定功能。PLC已不再是早期那種只能進(jìn)行開關(guān)量邏輯運(yùn)算的產(chǎn)品了，而是具有越來越強(qiáng)的模擬量處理能力，以及其他過去只有在計算機(jī)上才能具有的高級處理能力，如浮點數(shù)

15、運(yùn)算，PID調(diào)節(jié)，溫度控制，精確定位，步進(jìn)驅(qū)動，報表統(tǒng)計等。從這種意義上說，PLC系統(tǒng)與DCS(計算機(jī)集散控制系統(tǒng))的差別已經(jīng)越來越小了。用PLC同樣可以構(gòu)成一個過程控制系統(tǒng)。</p><p><b>　　2、控制要求</b></p><p>　　用PLC設(shè)計一程序，每隔一秒把自己的學(xué)號用LED七段數(shù)碼管顯示出來，每次顯示一個數(shù)字，顯示完畢自動結(jié)束。</p>

16、;<p><b>　　3、硬件控制設(shè)計</b></p><p>　　3.1 PLC的選型</p><p>　　現(xiàn)在PLC的種類很多，如西門子、施耐德、三菱、歐姆龍等。我們選擇的都是松下的，因為它具有其他產(chǎn)品所沒有的特點：</p><p>　　松下FP0系列PLC的特點FP0系列：</p><p>　　1、小

17、尺寸，25*90*60mm,不受安裝場所限制；</p><p>　　2、最多可擴(kuò)展3單元128點，擴(kuò)展單元可直接連接到控制單元，不需任何電纜；</p><p>　　3、實現(xiàn)綜合精度 0.8℃的高精度溫度控制；</p><p>　　4、最多可達(dá)24ch溫度控制；</p><p>　　5、掃描時間約1ms的高速運(yùn)算；</p><

18、;p>　　6、輸入信號：24VDC，輸出信號：220VAC、24VDC。</p><p>　　松下FP0系列PLC詳細(xì)介紹:</p><p>　　◆超小型尺寸，具有世界上最小的安裝面積，寬25X高90X長60毫米。</p><p>　　◆輕松擴(kuò)展，擴(kuò)展單元可直接連接到控制單元上、不需任何電纜。</p><p>　　◆從I/O 10點到最

19、大I/O 128點的選擇空間。</p><p>　　◆擁有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域松下FP- (FP-G)系列PLC詳細(xì)介紹</p><p>　　◆采用通信模塊插件充實通信功能</p><p>　　◆可以實現(xiàn)最大100Hz的位置控制</p><p>　　◆體現(xiàn)免維護(hù)性及考慮數(shù)據(jù)備份的結(jié)構(gòu)</p><p>　　◆高速、豐富的實數(shù)運(yùn)

20、算功能</p><p>　　◆依照小型PLC的標(biāo)準(zhǔn)在保持機(jī)身小巧、使用簡便的同時，加載中型PLC的功能</p><p>　　◆大幅度充實通信功能、大幅度提升位置控制性能，實現(xiàn)卓越的維護(hù)性</p><p>　　3.2 I/O設(shè)備的選擇</p><p>　　選擇松下的可以，本次設(shè)計的輸出端是7個，綜合I/O總點數(shù)，建議選松下FP0系列C16的CP

21、U,因為該型號的輸入點與輸出點已經(jīng)滿足該程序的使用，考慮到經(jīng)濟(jì)與實用問題選擇點數(shù)滿足要求的就可以了，這樣做經(jīng)濟(jì)又可以滿足程序的運(yùn)行，所以在日常運(yùn)用中PLC的選擇也是一個很重要的問題，選擇適合的PLC不僅可以使程序能夠最大速度的運(yùn)行而且能夠充分利用該P(yáng)LC。程序設(shè)計：學(xué)號“2008012034”LED數(shù)碼顯示管。 按下啟動按鈕顯示2，1s后顯示0，1s后顯示0，1s后顯示8，1s后顯示0，1s后顯示1，1s后顯示2，1s后顯示0，1s后

22、顯示3，1s后顯示4，1s后自動熄滅。</p><p><b>　　4軟件控制設(shè)計</b></p><p>　　4.1I/O接線圖及I/O分配圖</p><p>　　輸入(I)：啟動按鈕SB1------X0 輸出(O)：a------Y20</p><p>　　b------Y21</p>&

23、lt;p>　　c------Y22</p><p>　　d------Y23</p><p>　　e------Y24</p><p>　　f------ Y25</p><p>　　g------ Y26</p><p>　　外圍接線圖是連接PLC控制面板和主電路示意圖。根據(jù)控制要求按下啟動按鈕SB1，每隔一秒

24、把自己的學(xué)號用LED七段數(shù)碼管顯示出來，每次顯示一個數(shù)字，顯示完畢自動結(jié)束，可以得出如下波形圖。</p><p><b>　　4.2波形圖</b></p><p>　　波形圖又稱時序圖主要描述消息是如何在對象間發(fā)送和接收的。</p><p>　　定時器指令TM分四種類型：</p><p>　　TML----定時時鐘為0.

25、001s</p><p>　　TMR----定時時鐘為0.01s</p><p>　　TMX----定時時鐘為0.1s</p><p>　　TMY----定時時鐘為1s</p><p>　　本次設(shè)計使用的是TMX定時器。定時器的設(shè)定值，也就是十進(jìn)制時間常數(shù)K，設(shè)定范圍是K0～K32767內(nèi)的任意整數(shù)。定時器類型與設(shè)置值結(jié)合起來才能確定定時設(shè)置

26、時間。定時設(shè)置時間等于設(shè)置值乘以該定時器的定時時鐘。如：“TMR  0，K100”；“TMX  1，K100”；“TMY 3，K100”的定時設(shè)置時間分別是“0.01×100=1s”；“0.1×100=10s”；“1×100=100s”。</p><p><b>　　4.3邏輯表達(dá)式</b></p><p>　　根據(jù)時

27、序圖分析出輸出Y20、Y21、Y22、Y23、Y24、Y25、Y26邏輯表達(dá)式如下：</p><p>　　Y20=R0·T5+T6·T9</p><p>　　Y21=R0·T10</p><p>　　Y22=T1·T6+T7·T10</p><p>　　Y23=R0·T5+T6

28、83;T9</p><p>　　Y24=R0·T5+T6·T8</p><p>　　Y25=T1·T5+T7·T8+T9·T10</p><p>　　Y26=R0·T1+T3·T4+T6·T7+T8·T10</p><p><b>　　4.4梯

29、形圖</b></p><p>　　梯形圖是PLC使用得最多的圖形編程語言，被稱為PLC的第一編程語言。梯形圖與電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點，很容易被工廠電氣人員掌握，特別適用于開關(guān)量邏輯控制。</p><p>　　梯形圖用來輸入PLC軟件，從而控制電路運(yùn)行，使其工作。由以上的邏輯表達(dá)式，再根據(jù)控制要求設(shè)計出梯形圖如下：</p><p>

30、　　4.5程序顯示工作原理</p><p>　　按下起動按鈕SB1，X0接通中間繼電器R0,當(dāng)X0瞬間斷開時R0自鎖使R0繼續(xù)導(dǎo)通，是整個電路在高電平下工作，此時接通第一個定時器，則a（Y20）、b（Y21）、c（Y22）、d（Y23）、e（Y24）、f（Y25）、g (Y26)五個發(fā)光二極管同時接通發(fā)光，則2顯示出來，1秒之后g(Y26)滅掉，而c(Y22)、f(Y25)顯示，則0顯示出來，1秒之后，則0再次顯

31、示。1秒之后，而g(Y26) 顯示，則8顯示出來。又過1秒第四個定時器接通，則g(Y26)滅掉，則0顯示出來，第五個定時器1秒后開始工作， a（Y20）、d(Y23)、e(Y24) 、f（Y25）、g (Y26)滅掉，則1顯示。又過1秒第六個定時器接通，a（Y20）、e(Y24) 、d（Y23）、g (Y26)顯示出來，c（Y22）滅掉，則2再次顯示。第七個定時器1秒后開始工作，則g(Y26)滅掉，而f(Y25) 、c（Y22） 顯示，

32、則0顯示出來，又過1秒第八個定時器接通，則a（Y20）、d（Y23）、e（Y24）滅掉，而g(Y26) 顯示，則3顯示出來。第九個定時器1秒后開始工作，則a（Y20）、e(Y24) 、d（Y2</p><p><b>　　4.6流程圖</b></p><p>　　流程圖是流經(jīng)一個系統(tǒng)的信息流、觀點流或部件流的圖形代表。它能夠輔助決策，讓閱讀者更能清楚地知道，思路更加清

33、晰。</p><p><b>　　4.7助記符</b></p><p>　　根據(jù)梯形圖可以寫出如下的語序圖：</p><p><b>　　4.8程序的調(diào)試</b></p><p>　　調(diào)試開始前先了解PLC實驗室操作規(guī)程：</p><p>　　1.實驗人員要樹立安全第一的思想

34、，嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程。</p><p>　　2.實驗前認(rèn)真檢查電源、線路、設(shè)備是否正常。防止事故的發(fā)生、</p><p>　　3.在學(xué)生實驗之前。教師應(yīng)先操作一遍。仔細(xì)檢查設(shè)備是否有漏電。消除一切事故隱患。</p><p>　　4.實驗時，確認(rèn)一切正常之后，方可由教師合閘送電，不允許學(xué)生隨意動用實訓(xùn)用品及合閘送電。</p><p>　　5.

35、實訓(xùn)中出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。應(yīng)立即斷電。排除故障后方可繼續(xù)實驗。</p><p>　　6.實驗結(jié)束后認(rèn)真檢修設(shè)備及線路如有異常情況及時修理或更換，為下次實訓(xùn)做好準(zhǔn)備工作。</p><p>　　7.實驗人員有權(quán)拒絕一切違反安全操作規(guī)程的指揮，并有權(quán)糾正違反安全操作規(guī)程的現(xiàn)象。</p><p>　　8.實驗人員要落實安全防范措施，保證實驗室整潔、干凈、做好交接工作。并建立安全檔

36、案。</p><p><b>　　調(diào)試：</b></p><p>　　<1>寫入PLC軟件</p><p>　　把梯形圖寫入PLC：使用PLC軟件連接計算機(jī)，輸入編寫指令。</p><p>　　<2>使其正常運(yùn)行 </p><p>　?。?）接通好電源，將狀態(tài)開關(guān)設(shè)置“TE

37、RM”（終端）位置</p><p>　?。?） 啟動編程軟件，單擊工具欄停止圖標(biāo)使PLC處于“STOP”（停止）狀態(tài)，</p><p>　　將編寫好的程序進(jìn)行轉(zhuǎn)換。</p><p>　?。?）將編寫程序下載到PLC中</p><p>　　（4）單擊工具欄開始圖標(biāo)使PLC處于“RUN“在線（運(yùn)行）狀態(tài)</p><p>

38、　　（5）按下啟動按鈕SB1，→數(shù)字2顯示1秒顯示0→然后數(shù)字0顯示1秒顯示0→數(shù)字0顯示1秒顯示8→數(shù)字8顯示1秒顯示0→數(shù)字0顯示1秒顯示1→數(shù)字1顯示1秒顯示2→數(shù)字2顯示1秒顯示0→數(shù)字0顯示1秒顯示3→數(shù)字3顯示1秒顯示4→數(shù)字4顯示1秒，停止顯示。把學(xué)號2008012034顯示完畢，則表明本次試驗調(diào)試成功。</p><p><b>　　5、心得體會</b></p>

39、<p>　　通過這次設(shè)計實踐，我學(xué)會了PLC的基本編程方法，對PLC的原理和使用方法方法也有了更深刻的理解。在對理論的運(yùn)用中，提高了我們的素質(zhì)，在沒有做實踐設(shè)計以前，我們對知道的撐握都是思想上的，對一些細(xì)節(jié)不加重視，當(dāng)我們把自己想出來的程序與到PLC中的時候，問題出現(xiàn)了，不是不能運(yùn)行，就是運(yùn)行的結(jié)果和要求的結(jié)果不相符合。通過這次設(shè)計實踐，使我能夠解決一個個在調(diào)試中出現(xiàn)的問題，并對PLC的理解得到加強(qiáng)，看到了實踐與理論的差距。&

40、lt;/p><p>　　這次設(shè)計是分組做的，通過合作，我們的合作意識得到加強(qiáng)。合作能力得到提高。上大學(xué)后，很多同學(xué)都沒有過深入的交流，在設(shè)計的過程中，我們用了分工與合作的方式，每個人互責(zé)一定的部分，同時在一定的階斷共同討論，以解決分工中個人不能解決的問題，在交流中大家積極發(fā)言和提出意見，同時我們還向別的同學(xué)和老師請教。在此過程中，每個人都想使自己的方案得到實現(xiàn)，積極向同學(xué)說明自己的想法。通過比較選出最好的方案。在這過

41、程也提高了我們的表達(dá)能力。</p><p>　　通過此次課設(shè)，讓我了解了plc梯形圖、波形圖、助記符有了更好的了解，也讓我了解了關(guān)于PLC設(shè)計。有很多設(shè)計理念來源于實際，從中找出最合適的設(shè)計方法。</p><p>　　雖然本次課程設(shè)計是要求自己獨立完成，但是，彼此還是脫離不了集體的力量，遇到問題和同學(xué)互相討論交流。多和同學(xué)討論。我們在做課程設(shè)計的過程中要不停的討論問題，這樣，我們可以盡可能

42、的統(tǒng)一思想，這樣就不會使自己在做的過程中沒有方向。討論不僅是一些思想的問題，還可以深入的討論一些編程技術(shù)上的問題，這樣可以使自己的處理問題要快一些，少走彎路。多改變自己設(shè)計的方法，在設(shè)計的過程中最好要不停的改善自己解決問題的方法，這樣可以方便自己解決問題，提高自己的能力。一個周的課程設(shè)計，讓我覺得很累，但從中收獲了很多，最終的成功讓我覺得累也是值得的。在此，感謝同學(xué)們的幫助以及老師在此次課程設(shè)計中的指導(dǎo)。</p><

43、p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】廖常初. PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　【2】史國生. 電氣控制與可編程控制器技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社</p><p>　　【3】孫振強(qiáng). 可編程控制器原理及應(yīng)用教程.北京：清華大學(xué)出版社</p><p>　　【4】阮友德.