PLC课程设计

《电气控制技术》课程设计说明书

电子计算器设计

学院：电气与信息工程学院

学生姓名：杨艳

指导教师：陆秀令职称/学位教授

专业：电气工程及其自动化

班级：电气本1204

学号：1230140437

完成时间：2016年1月

湖南工学院电气控制技术课程设计课题任务书学院：电气与信息工程学院专业：电气本指导教师陆秀令学生姓名杨艳课题名称电子计算器设计

内容及任务一、目标：

设计一个基于PLC的电子计算器。

二、任务：

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。

三、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。

主要参考资料[1] 彭澄峰.GX Simulator仿真软件在PLC程序调试的应用[J].湖北职业技术学院

机电工程学院学报，2010，(6):24～28

[2] 覃丽萍.PLC仿真软件在PLC教学中的应用探讨[J].广西石化高级技工学校学

报，2015，（6）：7～9

[3] 何继爱.逻辑代数在PLC控制系统中的应用[J].甘肃科学学报，2009，（1）：

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[4] 李道霖.电气控制与PLC原理及应用[M].北京：电子工业出版社，2012.43～56

[5] 史国生.电气控制与可编程控制器技术[M].化学工业出版社.2014.88～341

[6] 吴中俊,黄永红.可编程序控制器原理及应用[M].机械工业出版社，2008.25～

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[7] GT培训教程[M].百度文库.

[8] 廖常初.PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社,2005.23～56

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[11] 阎石.数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社，2011.8.60～77

[12] 张万忠.可编程控制器应用技术[M].北京：化学工业出版社，2011.79～154

[13] 李长久.PLC原理及应用[M].北京：机械工业出版社，2010.39～88

[14] 初航，史进波.三菱FX系列PLC编程及应用[M].电子工业出版社，2014.19～

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[15] 高安邦.三菱FX/A/Q系列PLC自学手册[M].中国电力出版社，2013.19～120

教

研

室

意

见

教研室主任：（签字）

年月日

日常生活中，小到买东西、学习、工资结算，大到工业生产、科研、航天航空等凡是与数有关的都需要计算器。可见计算器的作用不容小觑。

设计分析了基于可编程逻辑控制器（PLC）设计的电子计算器的设计要求、工作原理，统计了电子计算器的I/O总数量为21，其中输入点为5，输出点为16 。根据设计要求与PLC选型原则，最终选择三菱FX2N-32MT-001晶体管型PLC 作为控制器，同时选择了按钮、接触器、熔断器、热继电器等电器元件设计了电子计算器控制系统的硬件线路及外部接线图，并通过用逻辑代数法编写梯形图的方法来实现简易计算器的加减乘除功能，最后在GX Developer软件上对控制程序进行仿真与调试。仿真结果证明，设计能够有效的完成基本的加减乘除运算，实现了电子计算器的设计要求。

关键词：电子计算器；PLC；梯形图

1 绪论 (1)

1.1 背景与意义 (1)

1.2 PLC发展现状及应用 (1)

1.3 设计主要内容 (1)

2 电子计算器控制系统硬件设计 (3)

2.1 电子计算器的工艺分析 (3)

2.1.1 工作原理 (3)

2.1.2 控制技术要求 (3)

2.2 电子计算器I/O 点总统计 (3)

2.2.1 输入点统计 (3)

2.2.2 输出点统计 (4)

2.3 PLC选型及参数介绍 (4)

2.3.1 PLC选型原则 (4)

2.3.2 PLC选择 (5)

2.3.3 FX2N-48MR-001型PLC参数介绍 (5)

2.4 输入输出点分配及PLC接线原理图 (6)

2.4.1 系统变量定义及分配表 (6)

2.4.2 电子计算器PLC接线原理图 (7)

3 电子计算器软件设计 (8)

3.1 常用编程语言及编程方法 (8)

3.1.1 常用编程语言 (8)

3.1.2 常用编程方法 (8)

3.2 电子计算器程序设计 (9)

3.2.1 电子计算器程序流程图 (9)

3.2.2 电子计算器控制系统编程方法 (9)

3.3 电子计算器梯形图组设计 (10)

3.3.1 启动与复位程序设计 (10)

3.3.2 输入程序设计 (10)

3.3.3 功能程序设计 (11)