基于PLC两位计算器课程设计打印.docx
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基于PLC两位计算器课程设计打印
可编程自动化控制器
（PAC）技术及应用
—两位计算数器控制
系部：
机械工程系
专业：
机械电子工程
班级：
0920122
指导老师：
周敏
设计成员：
03号王义春
06号李文卿
26号李运祥
28号唐心勇
目录
1.题目要求分析………………………………………………………3
1.1课题内容
1.2课题要求
2.设计思路分析………………………………………………………3
3.控制系统的I/O及地址分配………………………………………4
4.电器控制系统原理图………………………………………………5
4.1系统框图
4.2硬件选型
5.项目模拟设计………………………………………………………7
5.1界面设计
5.2程序设计
6.总结…………………………………………………………………17
7.参考文献……………………………………………………………17
PAC两位计算器程序设计
1.题目要求分析
1.1课题内容
设计要求：
在0～9十个数中分别任意选择数字，从00～99进行四则运算，并将输入数、运算符号及结果均通过八段码显示。
当出错或溢出时有相应的显示。
1.2课题要求
1）按题意要求，画出PLC端子接线图、控制梯形图。
2）完成PLC端子接线工作，并利用编程器输入梯形图控制程序，完成调试。
3）完成课程设计说明书。
2.设计思路分析：
在本次计算器设计中，依次考虑以下内容。
（1）完成数字的输入
由于计算器的按钮均为非自锁按钮，并且人为输入时按键按下时间一般会比一个扫描周期长，因此使用的正跳变触点完成一个数字的传送。
例如，当按I00101键，表示输入“1”这个数字时，将数字“1”传送至存储器
（2）当进行除法运算时，需判断除数是否为零，当除数为零时不再进行计算，并显示“E”，表示溢出，此时需按下清零键方可进行正常运算。
（3）输入的数据及计算结果的显示将每次输入的数据及运算结果均存入%R00001，随时将%R00001的内容转换为BCD码存入%R00007，并进行显示。
数据的显示本项目为二位数的四则运算，因此采用两个数码分别显示个位数和十位数，因个位数与十位数的显示相类似，考虑采用子程序的形式完成BCD码
（4）数字的显示。
按下清零键将所有用到的存储器%R00001和运算符对应的寄存器%M00001~%M00008均清零，计算重新开始。
3.控制系统的I/O及地址分配
ME中I/O配置要求如表1，表2所示。
表1计算器设计I/O分配表
a）输入
b）输出
输入
功能说明
输出
功能说明
%I00201%I00081
数字0，按键S1B1
%Q00001
个位数数码管A1段
%I00202%I00082
数字1，按键SB2
%Q00002
个位数数码管B1段
%I00203%I00083
数字2，按键SB3
%Q00003
个位数数码管C1段
%I00204%I00084
数字3，按键SB4
%Q00004
个位数数码管D1段
%I00205%I00085
数字4，按键SB5
%Q00005
个位数数码管E1段
%I00206%I00086
数字5，按键SB6
%Q00006
个位数数码管F1段
%I00207%I00087
数字6，按键SB7
%Q00007
个位数数码管G1段
%I00208%I00088
数字7，按键SB8
%Q00008
十位数数码管A2段
%I00209%I00089
数字8，按键SB9
%Q00009
十位数数码管B2段
%I00210%I00090
数字9，按键SB0
%Q00010
十位数数码管C2段
%I00211%I00091
+（加号），按键SB10
%Q00011
十位数数码管D2段
%I00212%I00092
-（减号），按键SB11
%Q00012
十位数数码管E2段
%I00213%I00093
*（乘号），按键SB12
%Q00013
十位数数码管F2段
%I00214%I00094
/（除号），按键SB13
%Q00014
十位数数码管G2段
%I00215%I00095
=（等号），按键SB14
%Q00015
百位数数码管A1段
%I00216%I00096
清除键，按键SB15
%Q00016
百位数数码管B1段
%Q00017
百位数数码管C1段
%Q00018
百位数数码管D1段
%Q00019
百位数数码管E1段
%Q00020
百位数数码管F1段
%Q00021
百位数数码管G1段
%Q00022
千位数数码管A2段
%Q00023
千位数数码管B2段
%Q00024
千位数数码管C2段
%Q00025
千位数数码管D2段
%Q00026
千位数数码管E2段
%Q00027
千位数数码管F2段
%Q00028
千位数数码管G2段
%Q00029
负号
%Q00030
加号
%Q00031
减号
%Q00032
乘号
%Q00033
除号
表2数码管编码表
整数型
BCD码
中间继电器
a
b
c
d
e
f
g
0
0000
M00010
1
1
1
1
1
1
0
1
0001
M00011
0
1
1
0
0
0
0
2
0010
M00012
1
1
0
1
1
0
1
3
0011
M00013
1
1
1
1
0
0
1
4
0100
M00014
0
1
1
0
0
1
1
5
0101
M00015
1
0
1
1
0
1
1
6
0110
M00016
1
0
1
1
1
1
1
7
0111
M00017
1
1
1
0
0
0
0
8
1000
M00018
1
1
1
1
1
1
1
9
1001
M00019
1
1
1
1
0
1
1
4.电器控制系统硬件连接图
图为PAC硬件连接图，16个输入，29个输出。
4.2硬件选型
4.2.1数码管选型：
在本项目中选用共阴极4位数码管红光MT03641AR，工作电压可选24V电压的数码管。
4.2.2按键选型：
按键在本项目中选用非自锁型额定电压24V的按键，如上所示型号：
DS-427（3A/24V1.5A/24V）
5.项目模拟设计
（1）项目触摸屏设计：
根据题目要求在触摸屏上设计如图1界面，0~9数字输入，以及“+”,“-”,“X”,“/”四个运算符输入
（2）项目梯形图设计：
1）子程序LDBK：
如图2为主程序中控制数码管显示数字的子程序。
AA,BB,CC,DD为输入，A,B,C,D,E,F,G为输出。
2）
主程序：
如上图3，图4，图5中1~20条梯形图完成数字00~99数字的输入功能。
初始状态%R00001为0，当第一位输入时%R00001保存输入的数，第二次输入时，把第一次输入数乘以10再加上第二次输入的数，完成两位数输入功能。
图中是进行“+”,“-”,“*”,“/”四个运算输入功能。
图为输入+;_;*;/四个运算符
如图完成“+”,“-”,“*”,“/”四个运算
如图是运用LDBK程序，完成BCD码显示数码管功能。
R00007低四位显示个位，高四位显示十位。
图中38条语句是显示“E”功能，40条语句检测结果是否为负数，若为界面负号点亮。
，
项目运行结果图：
（1）加法运算：
第一次输入：
3
输入加号
第二次输入：
21
结果：
24
（2）减法运算：
第一次输入：
35
输入减号
第二次输入：
48
结果：
-13
（3）乘法运算：
第一次输入：
12
输入乘号
第二次输入：
4
结果：
48
（4）除法运算：
第一次输入：
86
输入除号
第二次输入：
43
得到结果2
6.总结
在本次项目4位计算器程序设计中，学习了一些之前没有学到的指令，虽然在现实生活中用PLC进行计算器编程运算是大材小用，但在调试的过程中发现其实并不是学习怎么编程出计算器的逻辑而更重要的是增强了PLC对数据的处理能力，更加了解了数据怎么在PLC处理过程。
在项目调试过程中也出现了错误，需要注意几点如下：
（1）各功能模块之间相互影响全球牵一发而动全身
（2）在调试过程中出现执行进行乘法运算与除法运算出错。
出错原因：
是同时接通了乘法运算和除法运算造成结果混乱。
（3）触摸屏无法正常显示。
7.参考文献
【1】可编程自动化控制器（PAC）技术及应用。
【2】PAC系统实验实训装置实验指导书。
【3】GE-PLC快速入门。
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