PLC控制实验--LED数码显示控制

plc课程设计报告led灯一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和结构，掌握LED灯的控制方法。

2. 学生能够运用所学知识，设计并实现一个简单的PLC控制LED灯的程序。

3. 学生能够解释并分析PLC控制LED灯的工作原理，理解I/O接口的功能和操作。

技能目标：1. 学生能够独立进行PLC编程，通过编写程序实现LED灯的点亮、熄灭和闪烁等基本控制功能。

2. 学生能够运用问题解决策略，调试和优化PLC控制程序，解决实际问题。

3. 学生能够运用团队合作和沟通技巧，共同完成PLC控制LED灯的设计和实现。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对PLC技术及其应用的兴趣，激发创新意识和探索精神。

2. 学生培养工程思维，认识到技术对生活的影响，增强社会责任感和环保意识。

3. 学生在团队协作中培养合作精神，学会尊重他人，提高人际沟通和解决问题的能力。

课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论知识与动手操作，培养学生实际应用能力。

学生特点：考虑到学生所在年级，已具备一定的电子基础和编程知识，具备初步的问题解决能力。

教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动探究，鼓励学生动手实践，培养其创新思维和解决问题的能力。

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。

通过分解课程目标为具体学习成果，为教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本课程教学内容围绕PLC基础知识、LED灯控制原理及编程实践展开。

具体安排如下：1. PLC基础知识：- PLC的定义、功能及应用场景- PLC的基本结构及工作原理- I/O接口的类型及功能2. LED灯控制原理：- LED灯的电路原理及特性- PLC控制LED灯的方法及步骤- 常见LED灯控制电路的分析3. 编程实践：- PLC编程软件的使用方法- Ladder Diagram（梯形图）的编写规则- 设计并实现LED灯的点亮、熄灭和闪烁程序- 调试和优化程序，解决实际问题教学大纲：第一课时：PLC基础知识及LED灯电路原理第二课时：PLC控制LED灯的方法及步骤第三课时：编程软件的使用及Ladder Diagram编写规则第四课时：设计并实现LED灯控制程序第五课时：程序调试、优化及问题解决教学内容与教材关联性：本课程教学内容与教材中关于PLC控制技术、LED灯应用的相关章节紧密相连，确保学生所学知识的科学性和系统性。

实验三 LED数码显示控制一、实验要求拨上开关后，由八组LED发光二极管模拟的八段数码管开始显示：字母A、b、C、d、E、F、G、H、I、J，时间间隔1s，并循环不止。

拨下启动开关后停止显示。

二、实验软元件X000—启动开关 Y000~Y007---数码管的a段~h段三、实验梯形图四、实验程序及注释0.启动2.字段显示间隔1秒6.产生秒冲8.启动后延时1.5秒显示13.脉冲移位输入14.循环显示设置，F接A17.左移位指令31.输出数码管a段36.输出数码管b段43.输出数码管c段50.输出数码管d段61.输出数码管e段70.输出数码管f段77.输出数码管g段82.打下开关得到一个下降沿激活复位84.复位计时器89.复位M10~M20五、实验结果1）仿真结果程序设置了M11到M20分别控制显示字母A、b、C、d、E、F、G、H、I、J，则跟着左移位指令就可以按顺序显示这十个字母。

再设置一个M20在移位输入M10前面即可在左移位到M20显示字母J后即再次激活M10，然后继续左循环脉冲，自此实现循环显示的效果。

LDF X000指令可以在打下开关后得到一个下降沿从而触发复位指令，清除M10~M20，使得所有相关输出的段位灯熄灭。

字母A 字母b 字母C 字母d字母E 字母F 字母G 字母H左：字母I右：字母J2）实验结果在实验室得到的实验结果与仿真结果一致。

打上开关循环显示字母A~J，打下开关后所有灯熄灭。

六、实验总结1）实验台上的输出Y4个一组要接一个地，所以在实验过程中如果输出需要用到7个输出Y000~Y006，则除了COM1要接地外，COM2也要接地。

2）通过这次实验，我们了解了用PLC模拟数码管显示的原理。

如果需要使数码管显示一个字符，则先观察该字符需要数码管的哪个段位同时亮，然后可以用一个辅助继电器M来控制这个字符，在这个字符需要发光的几个段对应的输出Y的前面都添加一个常开的触点M，则当这个M得到一个脉冲后即会闭合使得输出Y得电，继而得到想要显示的字符。

学生实验报告实验课程名称可编程控制器原理开课实验室机电学院学院年级专业班学生姓名学号开课时间10 至11 学年第二学期实验一基本指令的编程练习（一）与或非逻辑功能实验一、实验任务及实验目的1、熟悉PLC实验装置及实验箱，S7-200系列编程控制器的外部接线方法2、了解编程软件STEP7的编程环境，软件的使用方法。

3、掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。

二、实验过程1：基本指令编程练习的实验面板图图6-1图中的接线孔，通过防转座插锁紧线与PLC的主机相应的输入输出插孔相接。

SBi+为输入点正，SBi-为输入点负，HLi+为输出点正，HLi-为输出点负。

上图中中间一排SB0～SB4、SQ0～SQ4为输入按键和开关，模拟开关量的输入。

左图中中间一排HL0～HL7是LED指示灯，接PLC主机输出端，用以模拟输出负载的通与断。

2、编制梯形图并写出程序通过程序判断Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4的输出状态，然后输入程序并运行，加以验证。

梯形图参考图图6-2 梯形图参考图表6-23、实验步骤梯形图中的SQ1、SQ3分别对应控制实验单元输入开关I0.1、I0.3。

通过专用的PC/PPI电缆连接计算机与PLC主机。

打开编程软件STEP7，逐条输入程序，检查无误后，将所编程序下载到主机内，并将可编程控制器主机上的STOP/RUN开关拨到RUN位置，运行指示灯点亮，表明程序开始运行，有关的指示灯将显示运行结果。

拨动输入开关SQ1、SQ3，观察输出指示灯Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4是否符合与、或非逻辑的正确结果三、实验结果及总结拨动输入开关SQ1、SQ3，观察输出指示灯Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4符合与、或非逻辑的正确结果通过实验，了解了PLC实验装置及实验箱，S7-200系列编程控制器的外部接线方法，熟悉了编程软件STEP7的编程环境，软件的使用方法，结合课本，使我们巩固了课本知识。

（二）定时器/计数器功能实验一、实验任务及实验目的掌握定时器、计数器的正确编程方法，并学会定时器和计数器扩展方法，用编程软件对可编程控制器的运行进行监控。

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)2.1系统硬件配制及组成原理 (4)2.1.1 PLC各组成部件及作用 (4)2.1.2 PLC的分类 (5)2.1.3 LED数码管的结构及工作原理 (5)2.2系统变量定义及分配表 (6)2.3系统接线图设计 (7)三、控制系统设计 (7)3.1控制程序设计思想 (7)3.2控制程序时序图设计 (8)四、系统调试及结果分析 (8)4.1系统调试及解决的问题 (8)4.2结果分析 (8)五、结束语 (8)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 I0.0 启动 输出 接线 A B CD E F G H Q0.0 Q0.1 Q0.2Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 A B C D E F G H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。

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。

PLC课程实验教案目录目录 (I)实验一基本指令的编程练习（一） (1)(一) 与或非逻辑功能实验 (1)（二）定时器/计数器功能实验 (2)实验二基本指令的编程练习（二） (5)（一）置位/复位及脉冲实验 (5)（二）栈及主控指令实验 (6)实验三基本指令的编程练习（三） (8)（一）步进指令实验 (8)（二）移位寄存器实验 (12)实验四十字路口交通灯控制的模拟 (14)实验五 LED数码显示控制 (17)实验六装配流水线控制的模拟 (22)实验七水塔水位控制 (26)实验八三相交流异步电机Y/△形启动的PLC控制 (28)实验一 基本指令的编程练习（一）在Dais-PLC30MR 实验箱中基本指令的编程练习实验区完成本实验。

基本指令编程练习的实验面板图左图中的接线孔，通过防转座插锁紧线与PLC 的主机相应的输入输出插孔相接。

Xi 为输入点，Yi 为输出点。

上图中下面两排X0～X15为输入按键和开关，模拟开关量的输入。

上边一排Y0～Y11是LED 指示灯，接PLC 主机输出端，用以模拟输出负载的通与断。

(一) 与或非逻辑功能实验在Dais-PLC30MR 实验箱中基本指令的编程练习实验区完成本实验。

一、实验目的1．熟悉PLC 装置2．熟悉PLC 及实验系统的操作 3．掌握与、或、非逻辑功能的编程方法 二、实验原理调用PLC 基本指令，可以实现“与”“或”“非”逻辑功能三、输入/输出接线列表输出 接线 Y1 Y2 Y3 Y4 Y01Y02Y03Y04四、实验步骤通过专用电缆连接PC 与PLC 主机。

打开编程软件，逐条输入程序，检查无误并把其下载到输入 接线 X10 X11 X10X11PLC主机后，将主机上的STOP/RUN按钮拨到RUN位置，运行指示灯点亮，表明程序开始运行，有关的指示灯将显示运行结果。

拨动输入开关X10、X11，观察输出指示灯Y1、Y2、Y3、Y4是否符合与、或、非逻辑的正确结果。

P L C--实验报告(总22页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--重庆交通大学学生实验报告实验课程名称开课实验室学院年级专业班学生姓名李鸿博学号开课时间至学年第学期实验一基本指令的编程练习一、实验目的1、熟悉PLC实验装置，S7-200系列编程控制器的外部接线方法。

2、了解编程软件STEP7的编程环境，软件的使用方法。

3、掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。

二、实验内容及实验要求通过程序判断、、、的输出状态，然后再输入并运行程序加以验证。

步序指令器件号说明步序指令器件号说明0 LD 输入7 ANI1 AN 输入8 = 或非门输出2 = 与门输出9 LDI3 LD 10 OI4 O 11 = 与非门输出5 = 或门输出12 END 程序结束6 LDI三、实验过程梯形图程序：实验步骤；1.梯形图中的、分别对应控制实验单元输入开关、。

2.通过专用PC/PPI电缆连接计算机与PLC主机。

打开编程软件STEP7，逐条输入程序，检查无误后，将所编程序下载到主机内,并将可编程控制器主机上的STOP/RUN开关拨到RUN位置，运行指示灯点亮，表明程序开始运行，有关的指示灯将显示运行结果。

3.拨动输入开关、，观察输出指示灯.、、、是否符合与、或、非逻辑的正确结果。

四、实验结果及总结达到了设计的要求和观察到了预期的实验效果。

1）对可编程控制器方面的内容，特别是对梯形图理解更深入了。

2）PLC设计重点就在于梯形图的设计，需要有很巧妙的设计方法，虽然以前也试着设计过类似的梯形图，但我觉的设计出一个好的梯形图并不是一件简单的事；有好多的东西，只有我们去试着做了，才能真正的掌握，只学习理论有些东西是很难理解的，更谈不上掌握。

3）当程序出错时，要多观察、对错误重复n次，估计是由什么原因引起的，从电路整体来看、分析可能是什么错误，再缩小范围。

如果实再找不出来，就出去吹吹风吧，不能急于求成，但不要放弃；要保持你的头脑清醒。