PLC课程设计报告.docx

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PLC课程设计报告

PLC课程设计报告书

设计题目：

LED数码管显示循环

班级：

学号：

姓名：

信息科学与工程学院

二零一一年七月

目录

1.课程设计（论文）任务书3

2.设计任务及指标4

3.循环切换的控制4

3.1.定义4

3.2.工作过程4

4.循环控制4

4.1.定义4

4.2.工作过程4

5.编码控制5

6.输出控制5

6.1.定义5

6.2.工作工程5

7.设计梯形图6

7.1.循环切换控制梯形图6

7.2.循环控制梯形图6

7.3.编码控制梯形图8

7.4.输出控制梯形图9

8.指令表12

9.调试过程问题分析18

10.设计总结18

11.参考文献18

1.课程设计（论文）任务书

专业

电气工程及其自动化

班级

学生

指导教师

题目

LED数码管显示循环

子题

设计时间

2010年7月2日至2011年7月8日共一周

设计要求

设计要求：

用LED数码管依次间隔2s显示0~9十个数字，然后按X0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。

方案设计：

此设计共分为四个部分：

循环切换的控制部分、循环控制部分、编码部分、输出显示部分。

报告内容：

1、设计任务及指标；

2、设计工程和工作原理分析；

3、设计梯形图；

4、调试过程问题分析；

5、设计结论；

6、参考文献。

指导教师签字：

系（教研室）主任签字：

年月日

2.设计任务及指标

用LED数码管依次间隔2s显示0~9十个数字，然后按X0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。

设计思路：

此设计共分为四个部分：

循环切换的控制部分、循环控制部分、编码部分、输出显示部分。

3.循环切换的控制

3.1.定义

X000—控制0~9循环显示

X001—控制奇偶循环显示

M100—切换显示模式

M101—复位继电器，当上电时第1组启动，其他组关闭，起到复位作用

3.2.工作过程

当按下X000时，M101开始工作，M100不工作，开始0~9循环显示；运行期间按下X001时，M100、M101同时开始工作，在第2组~第10组复位的同时第1组开始显示，从而开始奇偶循环显示。

梯形图如下图循环切换控制梯形图。

4.循环控制

4.1.定义

0~9循环：

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；

奇偶循环：

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。

T0—T9：

均为延迟2秒时间继电器；

T10、T11：

为延迟5秒时间继电器。

4.2.工作过程

起动时按下X000，M0开始工作，其常开触点闭合，开始显示0，同时T0时间继电器开始工作；当计时2秒时，M1开始工作，其常开触点闭合，开始显示1，T1也开始计时，同时M1的常闭触点断开，使M0停止工作，停止显示0；当T1计时2秒时，M2开始工作，其常开触点闭合，开始显示2，T2也开始计时，同时M2的常闭触点断开，使M1停止工作，停止显示1；同理，T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9工作原理跟T0、T1、T2相同，分别循环显示3、4、5、6、7、8、9。

当期间X001按下，由其循环切换控制部分可知，M100、M101均开始工作，其常开触点闭合，常闭触点断开。

M100使得M0~M9全部停止工作，M101使得M11~M19全部停止工作；同时M100常开触点闭合使得M10开始工作，即从1开始分别显示1、3、5、7、9，其显示间隔时间为2秒，当显示9后，原T2秒延迟时间继电器停止工作，而5秒延迟时间继电器T10开始计时，5秒后，M15开始工作，即显示0，开始0、2、4、6、8循环，其显示间隔时间为2秒，当显示8后，原T9秒延迟时间继电器停止工作，而5秒延迟时间继电器T11开始计时，5秒后，M10开始工作，即显示1，如此循环。

期间当按下X000，M101开始工作，M100停止工作，开始0~9循环，如此往复。

其梯形图如下图循环控制梯形图。

5.编码控制

如图，由数码管引脚定义图（如图数码管引脚图）和循环部分梯形图可以知道（设为共阴极）：

图表1数码管引脚图

当显示0时，ABCDEF为1，且当M0或M15工作时显示；

当显示1时，BC为1，且当M1或M10工作时显示；

当显示2时，ABDEG为1，且当M2或M16工作时显示；

当显示3时，ABCDG为1，且当M3或M11工作时显示；

当显示4时，BCFG为1，且当M4或M17工作时显示；

当显示5时，ACDFG为1，且当M5或M12工作时显示；

当显示6时，ACDEFG为1，且当M6或M18工作时显示；

当显示7时，ABC为1，且当M7或M13工作时显示；

当显示8时，ABCDEFG为1，且当M8或M19工作时显示；

当显示9时，ABCDFG为1，且当M9或M14工作时显示。

其梯形图如下图编码控制梯形图。

6.输出控制

6.1.定义

由上数码管引脚定义图可知其共有七段，可以显示0~9十个数字，因此我们可以定义：

Y000接A段；

Y001接B段；

Y002接C段；

Y003接D段；

Y004接E段；

Y005接F段；

Y006接G段。

6.2.工作工程

由上编码部分的梯形图可知：

当M200+M220+M230+M250+M260+M280+M290=1时，Y000=1，A段亮；

当M201+M211+M221+M231+M241+M271+M281+M291=1时，Y001=1，B段亮；

当M202+M212+M232+M242+M252+M262+M272+M282+M292=1时，Y002=1，C段亮；

当M203+M223+M233+M253+M263+M283+M293=1时，Y003=1，D段亮；

当M204+M224+M264+M284=1时，Y004=1，E段亮；

当M205+M245+M255+M265+M285+M295=1时，Y005=1，F段亮；

当M226+M236+M246+M256+M266+M286+M296=1时，Y006=1，G段亮。

其梯形图如下图输出控制梯形图：

7.设计梯形图

7.1.循环切换控制梯形图

7.2.循环控制梯形图

7.3.编码控制梯形图

7.4.输出控制梯形图

8.指令表

9.调试过程问题分析

1、按照实验要求，当按下X0时必须切换到奇偶循环模式，但是在实验室调试过程中调试发现按下X000时，工作正常，但当按下X001时，不能正常切换；当先按下X001时，工作正常，当按下X00切换时，不能正常工作。

即使加上互锁也不能实现此功能，所以必须采用中间继电器。

因此我们加入中间继电器M101，当按下X0切换时到奇偶循环状态工作时，M101的常闭触点断开，使得第2组到第10组的的中间继电器和时间继电器都停止工作，而只有第一组控制显示的中间继电器、时间继电器工作，从而避免了冲突。

2、调试过程中，由于粗心在编码部分把显示8的中间继电器M19写成显示6的中间继电器M18而导致在就循环时，从4直接跳过6显示8，这是程序的错误，也让我们明白了中间继电器的工作原理。

10.设计总结

通过此次设计，让我加深了对PLC控制的理解和应用，虽然在设计过程中遇到了一些小麻烦，但都成功解决了。

想要实现LED数码管显示循环并不是一个很麻烦的问题，但是由于粗心而在输入某一些中间继电器名字时输入错误，经过很长的时间也没有检查出来。

虽然最后发现了错误并调试成功，但是让我明白了PLC控制系统是一个整体的严密的系统，其运行过程是缜密的，任何错误都是不能犯的。

这也让我在以后的学习过程中会有所裨益。

11.参考文献

电气控制及其可编程控制器/林明星，范文利主编.-2版.—北京：

机械工业出版社，（2010.1重印）