PLC课程设计-LED灯数码显示控制

成绩

可编程逻辑控制器课程设计报告

题目LED灯数码显示控制

系别

专业名称

班级

学号

姓名

指导教师

目录

一、引言 (4)

二、系统总体方案设计 (4)

系统硬件配制及组成原理 (4)

PLC各组成部件及作用 (4)

PLC的分类 (5)

LED数码管的结构及工作原理 (6)

系统变量定义及分配表 (7)

系统接线图设计 (7)

三、控制系统设计 (8)

控制程序设计思想 (8)

控制程序时序图设计 (8)

四、系统调试及结果分析 (8)

系统调试及解决的问题 (8)

结果分析 (9)

五、结束语 (9)

六、参考文献 (9)

附录 (10)

LED 数码显示控制

一、实验目的

了解并掌握LED 数码显示控制中的应用及其编程方法。

二、控制要求

按下启动按钮后，由八组LED 发光二极管模拟的八段数码管开始显示：一一显示各段，之后一次显示0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A 、B 、C 、D 、E 、F 再返回初始显示，并循环不止。

三、LED 数码显示控制的实验面板图：

四、实验设备

1、安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机一台

2、PC/PPI 编程电缆一根

3、锁紧导线苦干

五、实验步骤

1、根据上表进行输入输出接线；

2、编写程序，并把程序输入STEP7中；

3、检查输入程序无误以后，将程序下载到主机内，并且把PLC 的工作模式达到RUN 模式；

4、拨动输入开关SD ，观察输出LED 的显示结果。

输入

接线 SD

启动 输出 接线

A B C D E F G H A

B

C

D

E

F

G

H

一、引言

《可编程逻辑控制器》课程设计是该课程的一个重要教学环节，既有别于毕业设计，又不同于课堂教学。它需要学生统筹运用所学基本理论、基本方法对现实生活中的实际系统进行设计和调试。本课程设计是以LED数码管和PLC控制为基础，通过了解PLC的基本编程方法及LED数码管的原理，用顺序控制法实现：按下启动按钮，由八组LED发光二极管模拟的八段数码管开始显示，显示次序是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F再返回初始显示，并循环不止的控制要求。而实验的目标为：8个LED循环显示控制要求所要显示的内容。

二、系统总体方案设计

系统硬件配制及组成原理

PLC各组成部件及作用

PLC的类型种类繁多，功能和指令系统也不尽相同，但其结构和工作方式大同小异。硬件系统有主机、I/O接口、电源、编程器、I/O扩展接口和外部设备接口等主要部分构成。1.主机

主机部分包括中央处理器（CPU）、系统程序储存器和用户程序集数据存储器。

CPU是PLC的核心，起着总指挥的作用，与通用微机CPU一样，CPU在PC系统中的作用类似于人体的神经中枢。其功能：

（1）用扫描方式（后面介绍）接收现场输入装置的状态或数据，并存入输入映象寄存器或数据寄存器；

（2）接收并存储从编程器输入的用户程序和数据；

（3）诊断电源和PC内部电路的工作状态及编程过程中的语法错误；

（4）在PC进入运行状态后：

a）执行用户程序——产生相应的控制信号（从用户程序存储器中逐条读取指令，经命令解释后，按指令规定的任务产生相应的控制信号，去启闭有关的控制电路）b）进行数据处理——分时、分渠道地执行数据存取、传送、组合、比较、变换等动作，完成用户程序中规定的逻辑或算术运算任务

c）更新输出状态——输出实施控制（根据运算结果，更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容，再由输入映象寄存器或数据寄存器的内容，实现输出控制、制表、打印、数据通讯等）

2.电源

PLC的电源是指为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电，PLC通常使用AC 220V 或DC 24V 工作电源。他的电源模块为其他各功能模块提供DC 5V、DC 12V、DC 24V等各种内部直流工作电源。

O（输入/输出）接口

（I/O模块：接口电路、I/O映像存储器）——CPU与现场I/O装置或其他外部设备之间的连接部件。

4.编程器

编程器是编制、调试PLC用户程序的外部设备，是人机交互的窗口。通过编程器可以把用户程序输入到RAM中，或者对RAM中已有程序进行编辑；通过编程器还可以对PLC的工作状态进行监视和跟踪，对调试和试行用户程序非常有用。

5.输入/输出（I/O）扩展接口

I/O扩展接口是PLC主机为了扩展输入/输出点数和类型的部件没输入/输出扩展单元、远程输入/输出扩展单元、智能输入/输出单元等都通过它与主机相连。

6.外部I/O接口

外设I/O接口是PLC主机实现人机对话、机机对话的通道。

PLC的分类

现在比较习惯的PLC分类是按I/O点数分，一般分为三类：

小型PLC ：小型PLC的I/O点数一般在128点以下，其特点是体积小、结构紧凑，整个硬件融为一体，除了开关量I/O以外，还可以连接模拟量I/O以及其他各种特殊功能模块。

中型PLC ：中型PLC采用模块化结构，其I/O点数一般在256~1024点之间。

大型PLC ：一般I/O点数在1024点以上的称为大型PLC。大型PLC的软、硬件功能极强。具有极强的自诊断功能