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电子计算器PLC.doc
目 录
第1章 PLC控制系统介绍 1
第2章 控制要求及设计要求 2
2.1 控制要求 2
2.2 设计要求 2
第3章 硬件结构图和系统梯形图 3
3.1 PLC选定 3
3.2 数字键盘连接 3
3.3 输出I/O点数 3
3.4梯形图 4
第4章.程序设计和运行 7
4.1程序设计 7
4.2程序运行 8
结论与体会 9
参考文献 10
第1章 PLC控制系统介绍
PLC英文全称为Programmable Logical Controller即:可编程逻辑控控制器,它本来的含义是具有柔性的(可编程)主要来完成逻辑控制(针对数字量) 工业控制器,它代替了传统的靠硬触点来做的控制系统就象当初的计算机已经演变为电脑一样,现在的PLC也由早期单纯地实现逻辑控制演变为一个可进行数模、模数转换,可进行定位控制,等一个功能强大的工业控制器,可以说它在现代社会各种需要自动控制的场合发挥了巨大的作用。
可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种机械或生产过程。
高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说,使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中,应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。
第2章 控制要求及设计要求
2.1 控制要求
1.由按键输入的数值显示在7段数码管上,但只限4位数。
2.按加、减、乘、除键时,第一次输入的值被存放在缓冲区中,当做被加、减、乘、除数,且加、减、乘、除相对的运算指示灯会亮。
3.接着输入一个数,之后若是按下“=”键,则此加、减、乘、除数被存放于另一个缓冲区中,与刚才输入的数做运算,且相对应的运算指示灯熄灭。
4.将运算结果显示在7段数码管上。
2.2 设计要求
学生根据控制要求,明确设计任务,拟定设计方案与进度计划,运用所学的理论知识,进行电子计算器运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计,提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括:
1. 设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等;
2. 系统有启动、停止功能;
3. 运用功能指令进行PLC控制程序设计,并有主程序、子程序和中断程序;
4. 程序结构与控制功能自行创新设计;
5. 进行系统调试,实现电子计算器的控制要求。
第3章 硬件结构图和系统梯形图
3.1 PLC选定
由于电子计算器的输入/输出接点少,要求电气控制部分体积小,成本低,并能够用计算机对PLC进行监控和管理,故选用日本OMRON(立石)公司生产的多功能小型C20P主机。该机输入点为12,输出点为8。内部主要有:136个辅助继电器、16个特殊功能继电器、160个保持继电器、8个暂存继电器、48个定时/计数器、64个16位数据存贮器。
3.2 数字键盘连接
数字键盘的链接如图3-1所示:
图3-1 电子计算器外部连线图
3.3 输出I/O点数
根据图1接线图所示的模块图,可确定电气控制系统的I/O点分配,如表3-1所示。
输入设备 输入点号 输出设备 输出点号 按键0-9 00001-00009 7段数码管 01001-01007 加号 000010 加法指示灯 01010 减号 00011 减法指示灯 01011 乘号 00012 乘法指示灯 01012 除号 00013 除法指示灯 01013 等号 00014 复位 00015 表3-1 I/O点分配
3.4梯形图
根据设计任务及连线图和I/O点分配可以编入下面梯形图如图3-2所示,该梯形图涉及到MOV、TIM、SET等指令。
图3-2 梯形图
第4章.程序设计和运行
4.1程序设计
由梯形图(图2)可以写出该设计的程序。
0 LD M8000
1 OUT M8039
3 MOV K6 D803
8 REF X010 K8
13 HKY X010 Y014
22 REF Y010 K8
2
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