plc课程设计剖析.doc

电气控制与PLC 课程设计 题 目: 七段码数字钟设计 院系名称： 电气工程学院 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师：  目 录 1 系统描述即设计要求 1 1．1 七段码数字钟设计的目的 1 1．2 七段码数字钟设计的设计内容 1 1．3 七段码数字钟设计的实现目标 2 2 系统方案的论证 2 2.1 方案一设计分析 2 2.2 方案二设计分析 3 2.3 方案三设计分析 4 3 系统硬件的设计 4 3.1 七段数码管显示原理及共阴极连接 4 3.2 I/O分配 6 3.3 I/O接线图 6 3.4 元器件选型 7 3.4.1 PLC选型 7 3.4.2 FX2N系列PLC介绍 7 3.5 主要元器件的选择 7 4 系统软件的设计 8 4.1 主流程图 8 4.2 梯形 9 5 系统的调试 16 5.1 调试前了解PLC实验室操作规程 16 5.2 程序调试步骤 16 设计心得 17 参 考 文 献 18 附录： 19 1 系统描述即设计要求 1．1 七段码数字钟设计的目的 时间对于每个人来说都很重要，可以这样说，数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、公司、剧场、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。而且由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还广泛的用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。 除此之外，PLC课程设计也是培养和锻炼我们学完本门课程之后综合应用所学理论知识解决实际生活和生产应用问题的能力，课程设计也是教学过程中的重要环节，它要求学生要认真思考，开发学生的创新能力，从而给学生提供更多自由发挥的空间，而且，在将理论结合实际应用于生活的过程中，我们也许会找到许多种方案，然后我们会结合要解决的问题及所用元件等综合因素考虑，最终选择最优的方案。在这个思考的过程中，锻炼的不仅仅是学生的解决实际问题的能力，更重要的是教会我们可编程控制器应用方面的开发和设计本领，系统的掌握解决实际问题的设计方法。 1．2 七段码数字钟设计的设计内容 电子钟显示的内容通常有月、日、星期、时、分、秒等。本系统只显示时、分、秒 ,采用七段显示器显示各位数字 ,显示数值的范围如表 1 所示。表格括号中的数字表示显示的数字范围。 表1 电子钟显示内容与数值 显示 时（0～23） 分、秒（00～59） 十位 个位 十位 数字 0～2 0～9 0～5 (1) 由PLC控制的大型数字电子钟由6个7段L E D发光管组成，如下图所示。 (2) 左边两个数码管显示0～23小时,中间两个数码管显示00～60分,后边两个数码管显示00～60秒。 (3） 显示时、分、秒。 (4) 时、分、秒中间间隔的“：”用LED灯（24V）实现，并保持一直亮着的状态。 (5) 开始状态时,显示为00:00:00,启动以后开始计时。 时、分、秒 显示图 1．3 七段码数字钟设计的实现目标 本课题设计最终实现的目标就是数字钟的正确显示，一共有六位LED数码管来分别显示时、分、秒，除此之外，本课题还考虑了时间差的问题，当数字钟出现时间差的时候，可以通过本课题设计添加的程序进行时、分、秒的调节，从而保证数字钟的准确性。当然本实验设计还有许多不足之处，还有很多改进的地方，只有通过不断的深化改进，才能达到更加精确的程度，满足生活的需要。 2 系统方案的论证 2.1 方案一设计分析 首先要想构成数字钟，应选择一个脉冲源——能自动地产生稳定的标准时间脉冲信号。本课题主要是利用PLC自身的辅助继电器功能精确定时。通过输出的脉冲信号到计数器中进行计数。由于计时的规律是：60秒=1分，60分=1小时，24小时=1天，就需要分别设计两个60进制和一个24进制三个计数器，并发出驱动信号。各计数器输出信号经PLC逻辑电路实现译码、驱动到七段LED数字显示器中，从而使“时”、“分”、“秒”得以数字显示出来。但是，我们应该明白：任何记时装置都有误差，因此应考虑校准时间电路。校时电路有采用自动快速调整和