plc数码管显示控制

摘要
数码管显示是一个典型的PIE教学项目。

在交通灯、电梯、抢答器等系统的控制中都融入了数码管显示。

本设计就是利用PLC作为核心部件用对数码管显示进行设计，让学生在学习过程中更熟练地掌握PIE的编程技巧，提高编程能力。

利用PLC控制数码管的显示过程，并且给出了接线图、梯形图。

关键词：PLC；编程设计；接线图：梯形图
目录
前言 (5)
一、系统组成 (6)
1.设计要求 (6)
2.系统组成及工作原理 (6)
3.硬件原理图 (7)
4.程序流程图 (7)
二．系统设计 (8)
1.输出部分 (8)
2.模式切换控制部分 (11)
3.循环控制与置数控制部分 (12)
4.调试过程问题分析 (17)
三、结论 (18)
四．参考文献 (19)
五．附录 (19)
前言
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.
设计思路：设计可以分为循环模式与置数模式的切换控制部分、循环与置数控制部分和输出部分三大模块。

一、系统组成
1.设计要求：
先按下“开”按钮，再按“循环显示”按钮，数码管就会从0~9循环显示。

按下“置数”按钮，数码管实时显示8、4、2、1编码开关所置数值。

用“循环显示”和“置数”按钮来切换数码管的循环显示和置数状态。

2.系统组成及工作原理：
系统由plc硬件系统和梯形图程序组成。

PLC的控制方式是由继电器控制方式演化而来,由PLC内部的微电子电路构成的软元件线圈和触点取代了硬件继电器的线圈和触点,用PLC的程序指令取代继电器控制的连接导线,将各个元件按照一定的逻辑关系连接起来,PLC内部的中央控制器(CPU)根据输入条件和预定的程序,控制各个软元件的状态,并输出到外部执行部件,控制设备运行。

3.硬件原理图：
4.程序流程图：
二、系统设计
设计可以分为循环模式与置数模式的切换控制部分、循环与置数控制部分和输出部分三大模块。

1.输出部分：
定义：
编码部分中间继电器的常开触点接法：
将Mxx中低位数字相同的中间继电器的常开触点并联接到一起；
输出的接法：
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、Y007接dot段。

工作过程：当编码部分中的某一组工作时，该组中的中间继电器相应的常开触点闭合，从而使相对应的Y00x有输出，这样与输出相连的段就发亮，并组合形成数字。

2.模式切换的控制部分：
定义：X000:“开” X001：“关”
X002:0~9循环显示 X003：置数
M100：用来对X000自锁的中间继电器
M101：用来切换循环模式的中间继电器
M102：用来切换置数模式的中间继电器
工作过程：按下X000时，M100得电；按下X002时M101得电，实现0~9
循环的所有中间继电器接通，并且在X002的启动下，其中的显示0的中间继电器M0开始工作；当按下X003时，M102得电，M102的触点工作，使置数的所有中间继电器接通，实现切换。

同时，当X002与X003中，当X002按下时M101得电，M101的常闭触点断开，使置数控制不工作，当X003按下时，X003的常闭触点断开，使循环控制部分不工作，保证只有第一组能工作，防止在切换过程中出现两组同时工作导致乱码。

梯形图如下：
3.循环控制与置数控制部分：
定义：控制显示的部分
X004、X005、X006、X007为置数按钮
M0、M10~M90 控制a段；M1、M11~M91 控制b段；M2、M12~M92 控制c段
M3、M13~M93 控制d段；M4、M14~M94 控制e段；M5、M15~M95 控制f段
M6、M16~M96 控制g段；M7、M17~M97 控制dot段
循环与置数部分：
T0~T9的延迟时间为1s；
工作过程：起动时按下X002，M101得电，M0、M1、M2、M3、M4、M5开始工作，显示0,T0也开始工作；1s后T0的常开触点闭合，M0、M1、M2、M3、M4、M5复位，M11、M12开始工作，显示1。

重复上述过程，即可实现0~9的循环显示；此时按下X003，M102工作，X003的常闭触点断开使M1~M7、Mx1~Mx7、T1~T9失电，M102的常开触点闭合，常闭触点断开，使得T0~T9一直处于断开，M0~M5接通，显示0；与此同时，X004按下使得M11、M12上电显示1；如上步骤分别按X004、X005、X006、X007可对数码管置数。

梯形图如下：
4.调试过程问题分析：
出现的问题：
按下X002时，工作正常，但当按下X003时，不能正常切换；当先
按下X003时，工作正常，当按下X002切换时，不能正常工作。

出现此问题的原因：
在切换时出现了两组控制显示的中间继电器、时间继电器同时工作，
发生工作混乱。

解决方法：
加入中间继电器M101的常闭触点开关到置数控制支路，加X003的常
闭触点到循环控制支路，当切换时使其工作，从而避免了冲突。

三、结论
通过对数码管显示PLC控制程序的分析,了解PLC程序的基本指令、控制方式编程思想,初步掌握PLC的编程方法.本组顺利完成了设计，并且达到了设计的指标，经测试工作完全正常。

本次课设虽然时间很短，但却印象深刻。

通过在实验台的动手操作、程序的编辑与调试，了解了PLC的原理及结构，掌握了PLC的指令系统，并能运用这些指令学会了PLC的编程方法，通过编写程序，输入PLC，启动PLC基本掌握了能够独立运用PLC软件的能力。

虽然时间短暂，学到的也很基础很浅显，但最重要的是对PLC有了一个很大的了解，要想更深入的运用，还需要我们花更多的时间去学习和研究。

PLC 技术是一门应用广泛的课程，这几天温习了以前学到的一些知识，也学习到了很多，日后还要进一步深入和了解，通过对实践的学习来掌握理论的知识。

通过工程实践，培养了亲自动手独立思考的习惯，学会用独立的思维方式去分析解决问题！
最后由衷的感谢老师这几天的悉心指导！
四、参考文献
1、方承远、张振国编著、《工厂电气控制技术》、机械工业出版社、2010年版
2、田瑞庭、《可编程序控制器应用技术》、机械工业出版社、1990年版
3、周亚军、《电气控制与PLC原理及应用》 2008
五、附录
指令表：。