PLC课程设计-LED灯数码显示控制
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plcled数码显示课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解PLC与LED数码显示的基本原理,掌握相关术语和概念;2. 使学生掌握PLC编程中与数码显示相关的指令和操作方法;3. 帮助学生了解数码显示在实际工程中的应用。
技能目标:1. 培养学生运用PLC进行数码显示程序设计和调试的能力;2. 提高学生动手实践和团队协作的能力;3. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对自动化技术的兴趣,培养其探究精神和创新意识;2. 培养学生严谨、细心的学习态度,提高其自主学习能力;3. 增强学生的环保意识,使其关注数码显示技术在节能减排方面的应用。
课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,结合理论知识与实践操作,注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:学生处于高年级阶段,具备一定的电子、电气基础知识和PLC编程基础,具有较强的学习能力和实践操作能力。
教学要求:教师需结合学生特点和课程性质,采用启发式教学,引导学生主动探究,注重理论与实践相结合,提高学生的综合运用能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,并为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 理论知识:- 数码显示原理:介绍数码管、LED点阵等显示器件的工作原理;- PLC基础知识:回顾PLC的组成、工作原理及编程方法;- 数码显示相关指令:学习PLC中与数码显示相关的指令及其使用方法。
2. 实践操作:- 数码显示电路设计:学习如何搭建数码显示电路,包括LED数码管、驱动电路等;- PLC编程与调试:运用所学知识进行数码显示程序的编写与调试;- 实际案例分析与制作:分析实际工程中数码显示的应用案例,并进行制作。
3. 教学大纲与进度安排:- 教学大纲:根据课程目标,制定详细的教学大纲,明确教学内容、教学要求和课时安排;- 进度安排:将教学内容分为若干阶段,每个阶段完成相应知识点和实践操作,确保教学进度与课程目标相符合。
led数码显示控制plc课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握LED数码显示控制PLC的基本原理和应用技能。
具体目标如下:1.知识目标:–了解PLC的基本组成和工作原理。
–掌握PLC编程软件的使用。
–熟悉LED数码显示控制系统的结构和编程。
2.技能目标:–能够熟练使用PLC编程软件进行编程。
–能够设计和实现LED数码显示控制系统的PLC程序。
–能够进行LED数码显示控制系统的调试和维护。
3.情感态度价值观目标:–培养学生的创新意识和团队合作精神。
–增强学生对自动化技术的兴趣和认识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.PLC的基本组成和工作原理。
2.PLC编程软件的使用和编程方法。
3.LED数码显示控制系统的结构和编程。
4.LED数码显示控制系统的调试和维护。
–引言:介绍PLC和LED数码显示控制系统的概念和发展。
–章节1:PLC的基本组成和工作原理。
–章节2:PLC编程软件的使用和编程方法。
–章节3:LED数码显示控制系统的结构和编程。
–章节4:LED数码显示控制系统的调试和维护。
三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、案例分析法和实验法。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握PLC和LED数码显示控制系统的理论知识。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解PLC和LED数码显示控制系统的应用场景和编程方法。
3.实验法:通过实验操作,使学生熟悉PLC编程软件的使用和LED数码显示控制系统的调试和维护。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材:选用《LED数码显示控制PLC》教材,为学生提供系统的理论知识学习。
2.参考书:推荐《PLC编程与应用》等参考书,为学生提供更多的学习资料。
3.多媒体资料:制作PPT和视频等多媒体资料,为学生提供直观的学习体验。
4.实验设备:准备PLC编程器和LED数码显示控制系统实验设备,为学生提供实践操作的机会。
PLC的LED数码显示课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基础知识,掌握LED数码管的显示原理。
2. 学生能运用所学知识,设计出符合要求的PLC控制的LED数码显示程序。
3. 学生了解并掌握相关编程软件的使用,对PLC程序进行编写、下载和调试。
技能目标:1. 学生能独立完成LED数码显示电路的搭建,并进行故障排查。
2. 学生通过实践操作,提高解决问题的能力,培养创新意识和动手能力。
3. 学生能够运用团队合作的方式,共同完成PLC的LED数码显示项目。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对自动化控制技术的兴趣,增强学习PLC相关知识的积极性。
2. 学生在项目实践中,体验团队合作的重要性,培养沟通协作能力。
3. 学生通过学习,认识到自动化技术在现实生活中的应用,增强学以致用的意识。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,以项目为导向,注重学生动手操作能力的培养。
学生特点:学生具备一定的PLC基础知识,对编程和电子技术有一定的了解,但对实际应用尚缺乏经验。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动参与,鼓励学生提问和讨论,关注学生的个体差异,提供有针对性的指导。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均有所收获。
二、教学内容1. 理论知识:- PLC基础知识:PLC的结构、工作原理、编程语言等。
- LED数码管工作原理:数码管的构造、显示原理、驱动方式等。
- 编程软件操作:介绍编程软件的使用方法,包括程序的编写、下载和调试等。
2. 实践操作:- 电路搭建:学生根据设计要求,搭建PLC控制的LED数码显示电路。
- 程序编写:运用编程软件,编写符合要求的PLC控制程序。
- 调试与优化:对编写的程序进行下载、调试,找出并解决存在的问题。
3. 教学大纲:- 第一课时:回顾PLC基础知识,介绍LED数码管工作原理。
- 第二课时:讲解编程软件的使用方法,示范程序编写过程。
一、设计目的1、通过利用PLC控制数码管显示熟悉相关的编程应用2、实现题目设计中要求的功能实现二、设计要求按下启动按钮后,由八组LED发光二极管模拟的八段数码管显示:先是一段段显示,显示次序是:A、B、C、D、E、F、G、H。
随后显示数字及字符,显示次序0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、a、b、c、d、e、f。
再返回初始显示,并循环不止。
三、设计内容(可加附页)1、列出输入输出表2、画出系统接线图3、根据控制要求设计出梯形图4、写出指令表LD 200.00 ANDNOT TIM000 LD TIM001 ANDNOT TIM002 ORLDLD TIM002 ANDNOT TIM003 ORLDLD TIM004 ANDNOT TIM005 ORLDLD TIM005 ANDNOT TIM006 ORLDLD TIM006 ANDNOT TIM007 ORLDLD TIM007 ANDNOT TIM008 ORLDLD TIM008 ANDNOT TIM009ORLDLD TIM009ANDNOT TIM010ORLDLD TIM011ANDNOT TIM012ORLDLD TIM013ANDNOT TIM014ORLDLD TIM014ANDNOT TIM015ORLDLD 200.01ANDNOT TIM016ORLDOUT 10.00LD 200.00ANDNOT TIM000LD TIM000ANDNOT TIM001ORLDLD TIM001ANDNOT TIM002ORLDLD TIM002ANDNOT TIM003ORLDLD TIM003ANDNOT TIM004ORLDLD TIM006ANDNOT TIM007ORLDLD TIM007ANDNOT TIM008ORLDLD TIM008ANDNOT TIM009ORLDLD TIM009ANDNOT TIM010 ORLDLD TIM012 ANDNOT TIM013 ORLDLD TIM016 ANDNOT TIM017 ORLDOUT 10.01LD 200.00 ANDNOT TIM000 LD TIM000 ANDNOT TIM001 ORLDLD TIM002 ANDNOT TIM003 ORLDLD TIM003 ANDNOT TIM004 ORLDLD TIM004 ANDNOT TIM005 ORLDLD TIM005 ANDNOT TIM006 ORLDLD TIM006 ANDNOT TIM007 ORLDLD TIM007 ANDNOT TIM008 ORLDLD TIM008 ANDNOT TIM009 ORLDLD TIM009 ANDNOT TIM010 ORLDLD TIM010 ANDNOT TIM011 ORLDLD TIM012 ANDNOT TIM013 ORLD LD TIM017ANDNOT TIM018ORLDOUT 10.02LD 200.00ANDNOT TIM000LD TIM001ANDNOT TIM002ORLDLD TIM002ANDNOT TIM003ORLDLD TIM004ANDNOT TIM005ORLDLD TIM005ANDNOT TIM006ORLDLD TIM007ANDNOT TIM008ORLDLD TIM008ANDNOT TIM009ORLDLD TIM010ANDNOT TIM011ORLDLD TIM011ANDNOT TIM012ORLDLD TIM012ANDNOT TIM013ORLDLD TIM013ANDNOT TIM014ORLDLD TIM018ANDNOT TIM019ORLDOUT 10.03LD 200.00ANDNOT TIM000LD TIM001ANDNOT TIM002ORLDLD TIM005ANDNOT TIM006ORLDLD TIM007ANDNOT TIM008ORLDLD TIM009ANDNOT TIM010ORLDLD TIM010ANDNOT TIM011ORLDLD TIM011ANDNOT TIM012ORLDLD TIM012ANDNOT TIM013ORLDLD TIM013ANDNOT TIM014ORLDLD TIM014ANDNOT TIM015ORLDLD TIM019ANDNOT TIM020ORLDOUT 10.04LD 200.00ANDNOT TIM000LD TIM003ANDNOT TIM004ORLDLD TIM004ANDNOT TIM005ORLDLD TIM005ANDNOT TIM006ORLDLD TIM006ANDNOT TIM007ORLDLD TIM007ANDNOT TIM008 ORLDLD TIM008 ANDNOT TIM009 ORLDLD TIM009 ANDNOT TIM010 ORLDLD TIM010 ANDNOT TIM011 ORLDLD TIM011 ANDNOT TIM012 ORLDLD TIM013 ANDNOT TIM014 ORLDLD TIM014 ANDNOT TIM015 ORLDLD TIM020 ANDNOT TIM021 ORLDOUT 10.05LD TIM001 ANDNOT TIM002 LD TIM002 ANDNOT TIM003 ORLDLD TIM003 ANDNOT TIM004 ORLDLD TIM004 ANDNOT TIM005 ORLDLD TIM005ANDNOT TIM006ORLDLD TIM007ANDNOT TIM008ORLDLD TIM008ANDNOT TIM009ORLDLD TIM009ANDNOT TIM010ORLDLD TIM010ANDNOT TIM011ORLDLD TIM012ANDNOT TIM013ORLDLD TIM013ANDNOT TIM014ORLDLD TIM014ANDNOT TIM015ORLDLD TIM021ANDNOT TIM022ORLDOUT 10.06LD TIM022ANDNOT TIM023OUT 10.07LD TIM023OR 200.00ANDNOT TIM015OUT 200.00TIM 000 #10TIM 001 #20TIM 002 #30TIM 003 #40TIM 004 #50TIM 005 #60TIM 006 #70TIM 007 #80TIM 008 #90TIM 009 #100TIM 010 #110TIM 011 #120TIM 012 #130TIM 013 #140TIM 014 #150TIM 015 #160LD 0.00OR 200.01OR TIM015ANDNOT TIM023ANDNOT 0.01OUT 200.01TIM 016 #10TIM 017 #20TIM 018 #30TIM 019 #40TIM 020 #50TIM 021 #60TIM 022 #70TIM 023 #805、调试并运行程序四、设计实验结果及分析利用实验箱上的八个灯的先后点亮来表示数码管得各段的亮灭,按照实验要求八个灯先按顺序依次点亮,显示次序是:A、B、C、D、E、F、G、H。
物理与电子工程学院课程设计任务书专业:班级:摘要随着科学技术的飞速发展,在现代生活中,PLC在交通灯、电梯、抢答器等系统日益得到广泛应用的现状,文章介绍了PLC在数码管显示控制中的应用,并给出其PLC控制系统的接线图和梯形图程序设计。
该设计具有可编程性、线路简单、可靠性高等特点,提高了系统的灵活性及可扩展性,实验结果验证了该设计的实用性。
关键词:PLC;数码管;梯形图目录1 绪论 (1)1.1 概述 (1)1。
2 设计过程及工艺要求 (1)1。
3 设计的重点与难点 (1)2 模块简介 (2)2。
1系统总体概述 (2)2.2 S7—200 CPU介绍 (2)2。
3 LED数码管介绍 (4)3 系统调试 (6)3。
1 PLC的外部接线与I/O分配 (6)3.2功能的介绍 (6)3。
3梯形图 (8)3。
4调试与仿真实物 (8)4 心得体会 (10)参考文献 (11)附录 (12)1 绪论1。
1 概述随着社会的进步与发展,人们的生活节奏越来越快,时间观念也越来越强,并逐步开始运用新的科技手段改善自己的生活条件和质量,享受高科技给人们带来的及时、舒适的生活环境。
目前众多电子类产品用于显示功能常用到数码管LED。
数码管LED的结构简单显示方便。
它可以实时显示或循环播放数字、图形和图像信息,具有显示方式丰富、观赏性强、显示内容修改方便、响应速度快、亮度高、显示稳定、功耗低且寿命长等多种优点,被广泛应用于工业控制、商业广告、体育比赛、交通等诸多领域,是信息传播的有力工具之一.数码管是一类显示屏,通过对其不同的管脚输入相对的电流会使其发亮 .从而显示出数字能够显示时间,日期,温度等所有可用数字表示的参数。
由于它的价格便宜、使用简单。
七段数码管在家电及工业控制中有着很广泛的应用.特别是家电领域应用如空调、热水器、冰箱等等。
在实际生活中,数码管显示在交通灯、电梯、抢答器等处都可以见到。
由此可见,数码管的显示控制在实际生活中的应用十分广泛.本次课程设计通过利用西门子S7-200型PLC,来实现对数码管显示数字的控制。
plcled数码管显示课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解PLC与LED数码管的基础知识,掌握数码管显示原理;2. 学会使用PLC进行LED数码管的控制程序编写;3. 了解并掌握PLC与LED数码管接口电路的连接方法。
技能目标:1. 能够独立完成PLC与LED数码管的连接与调试;2. 能够运用所学知识编写程序,实现数码管的基本显示功能;3. 能够对数码管显示程序进行故障排查和优化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动化控制技术的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生团队协作意识,提高沟通与协作能力;3. 培养学生勇于尝试、积极探究的学习态度,增强解决问题的自信心。
课程性质:本课程为实践性课程,侧重于学生动手能力和实际操作能力的培养。
学生特点:学生具备一定的PLC基础知识,对实践操作具有较强的兴趣。
教学要求:教师需引导学生主动参与实践,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
在教学过程中,关注学生个体差异,给予个性化指导,确保每位学生能够达到课程目标。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际工程案例中,提高综合运用能力。
二、教学内容1. 数码管基础知识:介绍数码管的结构、工作原理及分类,重点讲解共阴和共阳数码管的区别与选用。
教材章节:第二章第三节2. PLC与LED数码管接口电路:讲解PLC与LED数码管连接的电路原理,示范电路图的绘制和元件选型。
教材章节:第三章第一节3. PLC控制程序编写:教授如何使用PLC编程软件,编写控制数码管显示的程序,包括基本指令的使用和程序逻辑设计。
教材章节:第四章4. 数码管显示程序调试:介绍程序调试的方法和技巧,指导学生进行现场操作,实现数码管的基本显示功能。
教材章节:第五章第三节5. 故障排查与优化:分析常见故障原因,教授排查和解决问题的方法,提高程序的稳定性和可靠性。
教材章节:第六章6. 实践操作:安排学生进行小组合作,完成PLC控制LED数码管显示的实践项目,巩固所学知识。
S7-200 SMART PLC实验指导书重庆邮电大学自动化实验实训中心2016.3S7—200SMART基本指令介绍一、S7—200SMART的SIMATIC基本指令简表:二、标准触点指令LD动合触点指令,表示一个与输入母线相连的动合触点指令,即动合触点逻辑运算起始。
LDN动断触点指令,表示一个与输入母线相连的动断触点指令,即动断触点逻辑运算起始。
A与动合触点指令,用于单个动合触点的串联。
AX与非动断触点指令,用于单个动断触点的串联。
O或动合触点指令,用于单个动合触点的并联。
ON或非动断触点指令,用于单个动断触点的并联。
LD、LDN、A、AN、O、ON触点指令中变量的数据类型为布尔(BOOL)型。
LD、LDN两条指令用于将接点接到母线上,A、AN、O、ON指令均可多次重复使用,但当需要对两个以上接点串联连接电路块的并联连接时,要用后述的OLD指令。
例子:翻译:0:装载I0.0,1:与I0.1相与(反相后),2:其结果与I0.2相或,3:再与I0.3相与,4:再与I0.4相或(反相后),5,6:连续输出两个Q0.3,Q0.4,7:再与I0.5相与后(反相后),8:输出Q0.6。
三、串联电路块的并联连接指令OLD两个或两个以上的接点串联连接的电路叫串联电路块。
串联电路块并联连接时,分支开始用LD、LDN指令,分支结束用OLD指令。
OLD指令与后述的ALD指令均无目标元件指令,而两条无目标元件指令的步长都为一个程序步。
OLD有时也简称或块指令。
四、并联电路的串联连接指令ALD两个或两个以上的接点并联电路称为并联电路块,分支电路并联电路块与前面电路串联连接时,使用ALD指令。
分支的起点用LD、LDN指令,并联电路结束后,使用ALD指令与前面电路串联。
ALD指令也简称与块指令,ALD也是无操作目标元件,是一个程序步指令。
五、输出指令 == 输出指令是将继电器、定时器、计数器等的线圈与梯形图右边的母线直接连接,线圈的右边不允许有触点,在编程中,触点以重复使用,且类型和数量不受限制。
plc数码显示控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和结构,掌握数码显示控制的基本概念;2. 学习并掌握PLC编程软件的使用,能进行基础的编程操作;3. 掌握数码显示控制的相关理论知识,如编码方式、显示原理等。
技能目标:1. 能够运用PLC编程软件进行数码显示控制的程序编写,实现数字的显示与控制;2. 能够通过实际操作,连接并调试PLC与数码显示设备,解决实际问题;3. 培养学生的实际操作能力、团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动化技术及PLC控制的兴趣,激发学生的探究欲望;2. 培养学生严谨、细致的学习态度,提高学生的自主学习能力;3. 增强学生的环保意识,认识到科技在节能环保方面的重要作用。
课程性质:本课程属于实践性较强的课程,注重理论联系实际,培养学生的动手操作能力和实际应用能力。
学生特点:学生处于高年级阶段,具备一定的电子、电气基础知识,对新技术和新设备充满好奇,具备一定的自学能力和团队协作能力。
教学要求:结合课程性质和学生特点,教师应采用讲解、示范、指导相结合的教学方法,引导学生主动参与,注重培养学生的实践能力和创新能力。
在教学过程中,关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。
通过课程学习,使学生能够达到上述具体的学习成果。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构:介绍PLC的发展历程、基本组成、工作原理及性能指标,结合教材相关章节,让学生对PLC有全面的认识。
2. 数码显示技术:讲解数码显示设备的工作原理、编码方式、显示原理等,重点分析数码显示与PLC控制的关系。
3. PLC编程软件的使用:学习PLC编程软件的基本操作,包括程序编写、调试、下载等,结合教材实例,使学生掌握编程技巧。
4. 数码显示控制编程实践:制定详细的编程实践大纲,安排学生分组进行编程练习,实现数码管的显示与控制功能。
5. PLC与数码显示设备连接与调试:讲解连接方法、调试步骤和注意事项,指导学生进行实际操作,培养学生的动手能力。
PLC实现LED数码管动态扫描数据显示PLC的数据显示功能一直是困扰PLC使用的难题。
在PLC的应用中,经常要监测一些重要数据,但PLC的数据显示通常是使用外部显示设备,如显示屏或触摸屏,而这些显示设备的价格一般比较昂贵,对一些小型系统来说更浪费。
因此,如何显示PLC的数据,并尽可能做到高效率、高稳定性、抗干扰能力强、硬件投资少,是许多设计中需要考虑的问题。
笔者使用的西门子S7-200PLC中有专门的指令控制LED数码管显示,SEGIN,OUT指令就是将IN端输入字节的低4位确定的16进制数自动转换为相对应的7段LED数码管各段的代码,并送到输出字节OUT端显示。
若采用静态LED数码显示,PLC显示一位十进制数据需要7个输出点予以控制,如果要显示n位数据,则需要7n个输出点。
所以,使用这种方式对于显示数据的位数较多时,需要大量的输出点,而PLC的价格是以输入输出点数来计算的,这直接导致硬件成本的上升,鉴于此种原因,寻找一种廉价的显示技术就显得尤为必要。
提出借鉴单片机的LED数码管动态扫捕显示原理,结合PLC周期性扫捕的特点,采用PLC直接输出数字量驱动数码管,将PLC开关量输出分为两部分,一部分用作数据输出,另一部分用作控制数码管公共端信号的输出。
利用人眼的余辉效应,循环点亮每个数码管,本方法操作简单、成本低廉。
1设计实现所谓动态扫描就是利用PLC周期性扫描的特点,在编程时要做到每个周期只有一个数码管能够形成通电回路,从而得电点亮,因为一个扫描周期的时间过短,只有几十ms,所以人眼感觉每个数码管都是均匀通电亮着的,同时没有拖尾现象。
1.1硬件设计设计方法的硬件电路实现是一个起动按钮SB1和一个停止按钮SB2,两个数码管的a、b、c、d、e、f、g段分别连在一起,再与PLC的输出端Q0.0~Q0.7通过限流电阻连接,两个数码管的公共端com1和com2分别通过三极管由PLC的输出端Q1.0和Q1.1控制,其接线原理如图1所示。
学生实验报告开课学院及实验室:年月日学院年级、专业、班姓名学号实验课程名称电气控制及plc应用成绩实验项目名称LED数码显示控制指导老师一、实验目的熟练掌握移位寄存器位SHRB ,能够灵活的运用。
二、实验原理.1)、SHRB指令简介移位寄存器位(SHRB)指令将DA TA数值移入移位寄存器。
S_BIT指定移位寄存器的最低位。
N指定移位寄存器的长度和移位方向(移位加= N,移位减= -N)。
SHRB指令移出的每个位被放置在溢出内存位(SM1.1)中。
该指令由最低位(S_BIT)和由长度(N)指定的位数定义。
2)、参考程序描述按下启动按钮后,由八组LED发光二极管模拟的八段数码管开始显示:先是一段段显示,显示次序是A、B、C、D、E、F、G、H,随后显示数字及字符,显示次序是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、b、C、d、E、F,断开启动按钮程序停止运行。
三、使用仪器,材料:1、实验台2、STEP7-Micro/WIN四、实验步骤1、输入输出接线。
输入SDI0.0输出 A B C D E F G H Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.72、打开主机电源将程序下载到主机中。
3、启动并运行程序观察实验现象。
参考程序:五、实验过程原始记录按下启动按钮后,由八组LED发光二极管模拟的八段数码管开始显示:先是一段段显示,显示次序是A、B、C、D、E、F、G、H,随后显示数字及字符,显示次序是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、b、C、d、E、F,断开启动按钮程序停止运行。
六、实验结果及分析该次实验中用了右移和循环来控制led灯的亮灭顺序,,从而实现数码管显示按循序显示数字和字母。
P L C设计数码管循环显示设计任务及指标:用LED数码管间隔显示数字,按下S0依次间隔2s循环显示0~9十个数字,按S1依次间隔2s显示0~9中奇数,5秒后,依次间隔2s显示0~9中偶数,并且实现奇偶的循环。
在显示的过程中,只要有一键按下,就立即实现该键的功能,且计数初值为相应循环的初值。
设计思路:设计可以分为循环模式切换的控制部分、间隔2s的循环控制部分、编码部分和输出部分四大模块。
1.循环模式切换的控制部分:定义:X000:0~9循环 X001:奇偶循环M200:用来切换显示模式的中间继电器M203:用来恢复初值的中间继电器工作过程:按下X000时,M200不得电,M200的触点不工作,实现0~9循环的所有中间继电器接通,并且在X000的启动下,其中的显示0的中间继电器M0开始工作;当按下X001时,M200得电,M200的触点工作,使奇偶循环的所有中间继电器接通,实现切换。
同时,当X000与X001中只要任意一个按下时,M203得电,M203的常闭触点断开,使第2~10组控制显示的中间继电器与时间继电器失电,从而保证只有第一组能工作,防止在切换过程中出现两组同时工作导致乱码。
梯形图如下:2.间隔2s的循环控制部分:定义:控制显示的部分M0显示0、M1显示1、M2显示2、M3显示3、M4显示4、M5显示5、M6显示6、M7显示7、M8显示8、M9显示9;M10显示1、M11显示3、M12显示5、M13显示7、M14显示9、M15显示0、M16显示2、M17显示4、M18显示6、M19显示8;间隔2s的循环部分:T0~T9的延迟时间为2s,T10的延迟时间为5s ;工作过程:起动时按下X000,M0开始工作,显示0,T0也开始工作;2s后T0的常开触点闭合,M1开始工作,显示1,同时M1的常闭触点断开,使得M0失电。
重复上述过程,即可实现0~9的循环显示;此时按下X001,M200、M203工作,M203的常闭触点断开使M1~M9、M11~M19、T1~T9失电,M200的常开触点闭合,常闭触点断开,使得M0~M9一直处于断开,M10~M19接通;与此同时,X001按下使得M10上电显示1,其工作过程与0~9循环时一样,区别在于此时T4处于断开T10接通代替T4工作,以此来实现奇偶变换时5s的延时。
成绩
可编程逻辑控制器课程设计报告
题目LED灯数码显示控制
系别
专业名称
班级
学号
姓名
指导教师
目录
一、引言 (4)
二、系统总体方案设计 (4)
系统硬件配制及组成原理 (4)
PLC各组成部件及作用 (4)
PLC的分类 (5)
LED数码管的结构及工作原理 (6)
系统变量定义及分配表 (7)
系统接线图设计 (7)
三、控制系统设计 (8)
控制程序设计思想 (8)
控制程序时序图设计 (8)
四、系统调试及结果分析 (8)
系统调试及解决的问题 (8)
结果分析 (9)
五、结束语 (9)
六、参考文献 (9)
附录 (10)
LED 数码显示控制
一、实验目的
了解并掌握LED 数码显示控制中的应用及其编程方法。
二、控制要求
按下启动按钮后,由八组LED 发光二极管模拟的八段数码管开始显示:一一显示各段,之后一次显示0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A 、B 、C 、D 、E 、F 再返回初始显示,并循环不止。
三、LED 数码显示控制的实验面板图:
四、实验设备
1、安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机一台
2、PC/PPI 编程电缆一根
3、锁紧导线苦干
五、实验步骤
1、根据上表进行输入输出接线;
2、编写程序,并把程序输入STEP7中;
3、检查输入程序无误以后,将程序下载到主机内,并且把PLC 的工作模式达到RUN 模式;
4、拨动输入开关SD ,观察输出LED 的显示结果。
输入
接线 SD
启动 输出 接线
A B C D E F G H A
B
C
D
E
F
G
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一、引言
《可编程逻辑控制器》课程设计是该课程的一个重要教学环节,既有别于毕业设计,又不同于课堂教学。
它需要学生统筹运用所学基本理论、基本方法对现实生活中的实际系统进行设计和调试。
本课程设计是以LED数码管和PLC控制为基础,通过了解PLC的基本编程方法及LED数码管的原理,用顺序控制法实现:按下启动按钮,由八组LED发光二极管模拟的八段数码管开始显示,显示次序是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F再返回初始显示,并循环不止的控制要求。
而实验的目标为:8个LED循环显示控制要求所要显示的内容。
二、系统总体方案设计
系统硬件配制及组成原理
PLC各组成部件及作用
PLC的类型种类繁多,功能和指令系统也不尽相同,但其结构和工作方式大同小异。
硬件系统有主机、I/O接口、电源、编程器、I/O扩展接口和外部设备接口等主要部分构成。
1.主机
主机部分包括中央处理器(CPU)、系统程序储存器和用户程序集数据存储器。
CPU是PLC的核心,起着总指挥的作用,与通用微机CPU一样,CPU在PC系统中的作用类似于人体的神经中枢。
其功能:
(1)用扫描方式(后面介绍)接收现场输入装置的状态或数据,并存入输入映象寄存器或数据寄存器;
(2)接收并存储从编程器输入的用户程序和数据;
(3)诊断电源和PC内部电路的工作状态及编程过程中的语法错误;
(4)在PC进入运行状态后:
a)执行用户程序——产生相应的控制信号(从用户程序存储器中逐条读取指令,经命令解释后,按指令规定的任务产生相应的控制信号,去启闭有关的控制电路)b)进行数据处理——分时、分渠道地执行数据存取、传送、组合、比较、变换等动作,完成用户程序中规定的逻辑或算术运算任务
c)更新输出状态——输出实施控制(根据运算结果,更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容,再由输入映象寄存器或数据寄存器的内容,实现输出控制、制表、打印、数据通讯等)
2.电源
PLC的电源是指为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电,PLC通常使用AC 220V 或DC 24V 工作电源。
他的电源模块为其他各功能模块提供DC 5V、DC 12V、DC 24V等各种内部直流工作电源。
O(输入/输出)接口
(I/O模块:接口电路、I/O映像存储器)——CPU与现场I/O装置或其他外部设备之间的连接部件。
4.编程器
编程器是编制、调试PLC用户程序的外部设备,是人机交互的窗口。
通过编程器可以把用户程序输入到RAM中,或者对RAM中已有程序进行编辑;通过编程器还可以对PLC的工作状态进行监视和跟踪,对调试和试行用户程序非常有用。
5.输入/输出(I/O)扩展接口
I/O扩展接口是PLC主机为了扩展输入/输出点数和类型的部件没输入/输出扩展单元、远程输入/输出扩展单元、智能输入/输出单元等都通过它与主机相连。
6.外部I/O接口
外设I/O接口是PLC主机实现人机对话、机机对话的通道。
PLC的分类
现在比较习惯的PLC分类是按I/O点数分,一般分为三类:
小型PLC :小型PLC的I/O点数一般在128点以下,其特点是体积小、结构紧凑,整个硬件融为一体,除了开关量I/O以外,还可以连接模拟量I/O以及其他各种特殊功能模块。
中型PLC :中型PLC采用模块化结构,其I/O点数一般在256~1024点之间。
大型PLC :一般I/O点数在1024点以上的称为大型PLC。
大型PLC的软、硬件功能极强。
具有极强的自诊断功能
LED数码管的结构及工作原理
LED数码管(LED Segment Displays)是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件,引线已在内部连接完成,只需引出它们的各个笔划,公共电极。
led数码管常用段数一般为7段有的另加一个小数点,还有一种是类似于3位“+1”型。
位数有半位,1,2,3,4,5,6,8,10位等等....,led数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类,了解LED 的这些特性,对编程是很重要的,因为不同类型的数码管,除了它们的硬件电路有差异外,编程方法也是不同的。
LED数码管要正常显示,就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码,从而显示出我们要的数位,因此根据LED数码管的驱动方式的不同,可以分为静态式和动态式两类。
A、静态显示驱动:
静态驱动也称直流驱动。
静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O 埠进行驱动,或者使用如BCD码二-十进位*器*进行驱动。
静态驱动的优点是编程简单,显示亮度高,缺点是占用I/O埠多。
B、动态显示驱动:
数码管动态显示介面是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一,动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp "的同名端连在一起,另外为每个数码管的公共极COM增加位元选通控制电路,位元选通由各自独立的I/O线控制,当单片机输出字形码时,所有数码管都接收到相同的字形码,但究竟是那个数码管会显示出字形,取决于单片机对位元选通COM端电路的控制,所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开,该位元就显示出字形,没有选通的数码管就不会亮。
透过分时轮流控制各个LED数码管的COM端,就使各个数码管轮流受控显示,这就是动态驱动。
系统变量定义及分配表
输入:SD
输出:A B C D E F G H
SD
输入
系统接线图设计
启动
A B C D E F G H
输出
A B C D E F G H
三、控制系统设计
控制程序设计思想
根据控制要求:按下启动按钮,由八组LED发光二极管模拟的八段数码管开始显示,显示次序是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F再返回初始显示,并循环不止;用顺序控制法,运用移位寄存器、定时器等指令进行程序编译,完成设计。
控制程序时序图设计
四、系统调试及结果分析
系统调试及解决的问题
遇到的问题
(1)数码管没有单独一段一段的显示。
(2)中间有几个数字没显示。
(3)没有设计时间延时。
(4)程序运行完一次后没有循环。
(5)连接线路时,出现接线错误。
在老师的指导和本组同学的共同努力下,我们对上的问题进行了讨论并改正,最终得到正确的
实验程序和显示结果。
结果分析
八组LED发光二极管模拟八段数码显示。
程序运行后先是一段段显示,显示次序是ABCDEFGH随后显示数字及字符,先是次序是09AbCdEF再返回初始显示,并循环不止,断开启动开关实验停止。
五、结束语
本次课程设计使我加深了对PLC知识的理解,同时通过这次一周的课程设计,我们的合作意识得到加强,合作能力得到提高,并再一次明白只有加强组内合作才能提高工作效率和速度。
还有就是通过这次团队合作课程设计,深刻体会到PLC的广阔强大的应用功能,相信学好用好PLC,不管是对以后从事这一专业还是工作学习,都会有很大的帮助!
六、参考文献
【1】刘美俊. 西门子PLC编程及其应用. 北京:机械工程出版社,2011.
【2】廖常初. S7-200PLC编程及应用. 北京:机械工程出版社,2010.
【3】杨后川,张瑞,高建设,等. 西门子S7-200PLC应用100例. 北京:机械工程出版社,2009.
【4】李辉. S7-200PLC编程原理与工程实训. 北京:北京航空航天大学出版社,2007.【5】高鸿斌,孔美静,郝孟合. 西门子PLC与工业控制网络应用. 北京:电子工业出版社,2006.
附录。