基于PLC控制的数码管显示.docx
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基于PLC控制的数码管显示
电子通信工程系
工业通信技术课程设计报告
设计题目：
专业
班级学号
姓名
指导教师
设计日期
一、引言 .................................................1
二、设计目的 .............................................1
三、设计要求 .............................................1
四、总体设计 .............................................2
五、总结 .................................................8
六、参考文献 .............................................9
1
1、引言
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.
2、设计目的
1.通过设计有关数码管显示的 PLC 控制程序熟悉 PLC 系统设计流程，加深
对 PLC 工作原理的理解，熟练掌握相关指令的编写方法，在实践中加深对工业
通信技术理论知识的理解。
2.在 PLC 系统设计的过程中运用了数字电路中的译码器、单片机原理及接
口技术中的程序流程思想，并涉及 Protel 电子线路 CAD 绘图设计等知识，增强
学科间知识渗透和综合运用能力。
3.整个课程设计过程中增强理论联系的能力、动手实践能力、团结协作能
力、语言沟通表达能力，提高综合素质。
3、设计要求
利用 PLC 控制一个七段数码管的数字显示，其中有两个控制按钮一个“+”一
个“—”当系统接入电源后数码管显示 0，现在按下一次“+”数码管上的数字
加一，加到 9，按下：
“—”数码管上的数字减一，减到 0。
4、总体设计
1）输入分配
加“1”键和减“1”键分别对应输入继电器 X00 和 X01。
（2）输出分配
PLC 的输出继电器 Y000 到 Y002 分别作为译码器 D0 到 D3 的输入。
由
74HC4511 译码器驱动数码管显示“0”到“9”的数字。
（3）为便与说明输出分配关系，将输出部分电路图和 74HC4511 相关功能表绘
出，输出部分电路图如图 1。
2
十进
制数
输入
输出
字形
LE
BI
LT
D3
D2
D1
D0
a b c d e f g
0
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
L L L L
L L L H
L L H L
L L H H
L H L L
L H L H
L H H L
L H H H
H L L L
H L L H
H H H H H H L
L H H L L L L
H H L H H L H
H H H H L L H
L H H L L H H
H L H H L H H
L L H H H H H
H H H L L L L
H H H H H H H
H H H H L H H
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
图 1. 输出部分电路图
74HC4511 的相关功能表如表 2
2、程序框图
如图 2 所示。
3
开始
数码管显示“0”
N
加 1 键按下?
Y
每按下一次数码管示数逐一向上递增
N
数码管示数为
“9”?
Y
N
减 1 键按下?
Y
每按下一次数码管示数逐一向上递减
N
数码管示数为
“0”?
Y
图 2 程序框图
3、梯形图
设计中使用三菱 PLC 编程软件 SWOPC-FXGP WIN-C（FXGPWIN）对程序进行调试，
但考虑到视图的效果，使用 Word 绘图工具绘制梯形图。
如下图所示。
每页中梯
形图均自左开始。
4
X00
C4
C1
Y002
C2
C3
C4
C5
C6
K1
K2
K3
K4
K5
C5
C6
C7
C8
K6
Y003
C1
C7
C8
C9
K7
7
K8
K9
C9
C2
Y000
RST C1
C3
C5
C7
C9
C3
C4
C5
C6
RST C2
Y
RST C3
RST C4
Y
RST C5
C2
C7
Y001
RST C6
C3
C8
RSTC7
C6
C9
C7
RST C8
Y
5
X01
C17
C18
Y002
K1
C16
C17
K2
C16
C15
K3
C15
C14
K4
C14
K5
C13
C18
K6
Y
C12
K7
C17
C11
RST C18
K8
C16
C10
RST C17
K9
C17
C15
Y000
RST C16
C15
C14
RST C15
Y
C13
C13
RST C14
C11
C12
RST C13
C11
C17
RST C12
Y001
C10
C16
C13
C12
RST C11
END
Y
6
4、指令表
每页中指令均从左列开始。
LDX00
OUTC1
K1
OUTC2
K2
OUTC3
K3
OUTC4
K4
OUTC5
K5
OUTC6
K6
OUTC7
K7
OUTC8
K8
OUTC9
K9
LDC1
ORC3
ORC5
ORC7
ORC9
OUTY000
LDC2
ORC3
ORC6
OR C7
OUT Y001
LD C4
OR C5
OR C6
OR C7
OUT Y002
LD C8
OR C9
OUT Y003
LD C2
RST C1
LD C3
RST C2
LD C4
RST C3
LD C5
RST C4
LD C6
RST C5
LD C7
RST C6
LD C8
RST C7
LD C9
RST C8
LD X01
OUT C18
7
K1
OUTC17
K2
OUTC16
K3
OUTC15
K4
OUTC14
K5
OUTC13
K6
OUTC12
K7
OUTC11
K8
OUTC10
K9
LDC17
ORC15
ORC13
ORC11
OUTY000
LDC17
ORC16
ORC13
ORC12
OUTY001
LDC17
ORC16
ORC15
OR C14
OUT Y002
LD C18
OUT Y003
LD C17
RST C18
LD C16
RST C17
LD C15
RST C16
LD C14
RST C15
LD C13
RST C14
LD C11
RST C12
LD C10
RST C11
END
8
五、总结
1、在本次 PLC 系统设计的过程中运用了数字电路中的译码器、单片机原
理及接口技术中的程序流程思想，并涉及 Protel 电子线路 CAD 绘图设计等知识，
这次课程设计体现出学科间知识渗透和综合运用能力的重要性。
实践的过程中，
系统全面的理论知识是指导实践顺利进行的基础。
2、在系统设计的过程中，不同的硬件电路对应不同的软件编程方法。
一
般情况下，程序详尽，相应的硬件电路就可以得到简化，程序简单，与之对应
的硬件电路就相对复杂。
本次设计中使用译码器控制数码管，简化了 PLC 控制
程序的设计。
3、本次设计中用到三菱 PLC 编程软件 SWOPC-FXGP WIN-C（FXGPWIN），使程序
以及梯形图的设计更加精确和专业化。
六、参考文献
《电气控制与可编程控制器技术》 史国生主编，化学工业出版社；
《电气与 PLC 控制技术》 姚屏 王晓军 王会芹主编，化学工业出版社；
《电气控制与可编程序控制器》 张培志主编，化学工业出版社；
《电子技术基础（数字部分）》 康华光主编，高等教育出版社；
《单片机原理及接口技术》 梅丽凤 王艳秋 汪毓铎 任国臣主编，清华大学出版社；
《Protel2004》 鲁捷、焦振宇、孟凡文、 徐益清主编，清华大学出版社
9
学 生 总 结
认真严谨的态度决定一切，科学的方法和对细节的准确把握是
系统设计乃至解决所有问题的重要保障。
通过设计有关数码管显示的 PLC 控制程序熟悉 PLC 系统设计流
程，我加深了对 PLC 工作原理的理解，更加熟悉相关指令的编写方
法，并且在实践中加深了对工业通信技术理论知识的理解，实践是
检验真理的唯一标准，只有全面的考虑问题才能做出系统而严谨的
设计。
整个课程设计过程中我收获很大，增强了理论联系实际的能力、
动手实践能力、团结协作能力、语言沟通表达能力，提高了综合素
质。
指 导 教 师 评 语
成绩指导教师
10
年月日
（注：
如果课程设计需要答辩，请说明答辩情况）
11
12
升级会员 