PLC简易电子计算器设计

设计任务书

《可编程控制器》课程设计

设计题目：电子计算器设计

学院：金山学院

学号： ********* 专业（方向）年级： 11级电气工程及其自动化

***名：***

福建农林大学金山学院信息与机电工程系

2014年 6 月 1日

可编程控制器课程设计任务书

（一）设计题目

电子计算器设计

（二）情况简介

在人们日常生活中，买东西、记账、学习等等，凡是与数有关的，我们都可以用到计算器，可见计算器真的很重要。本文中基于PLC设计的电子计算器比传统计算器更可靠，更方便，性能更好，更容易适应当今高速发展的社会，大大方便了人们的生活。

这次设计中，将选用西门子S7-200系列PLC，通过梯形图和编程指令两种手段来实现简易计算器的加减乘除功能。基于PLC设计的电子计算器能够完成简单的加减乘除功能，并能够用七段数码管显示相应的数字及结果，同时也能指示相应的运算类型。

该计算器将采用梯形图编写来实现4位数范围内的加减乘除基本的四则运算。PLC是一个可进行数模、模数转换，可进行定位控制等一个功能强大的工业控制器，具有高可靠性，以它为基础制作的计算器将具有很高的可靠性。

（三）设计要求

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。

（四）设计步骤

１.查找资料，了解和分析题目所要求具体工程项目控制的过程。

２.确定I/O点数，选择PLC 的型号，并根据需要进行硬件系统配置。

３.绘制外部I/O接线图及相关的电气原理图。

４.编程。

５.调试。

６.编写设计说明书。

（五）设计说明书要求

①.完整的设计任务书。

②. 确定I/O点数，选择PLC 的型号，完成系统组态或硬件配置。

③.正确合理地进行编程元件的地址分配。

④.画出输入/输出接线图及相关电气原理图。。

⑤.设计梯形图控制程序。

⑥.编制系统的操作说明。

⑦.编制系统的调试说明及注意事项。

⑧.设计体会（可选）.

⑨参考文献.

（六）列出设计参考资料目录设计时间

2014 年 6 月 2 日至 2014 年 6 月 15 日（2周）

指导教师张翠云

设计说明书

《可编程控制器》课程设计

设计题目：电子计算器设计

学院：金山学院

学号： 116711101 专业（方向）年级： 11级电气工程及其自动化

学生姓名：胡亚楠

福建农林大学金山学院信息与机电工程系

2014年 6月 1日

目录

1、引言 (2)

1.1背景 (2)

1.2设计内容及目的 (2)

2、系统总体方案设计 (2)

2.1 系统硬件配置及组成原理 (2)

2.1.1系统硬件配置 (2)

2.1.2 PLC系统的结构组成 (3)

2.1.3电子计算器组成原理 (3)

2.2 系统变量定义及分配表 (3)

2.3 系统接线图设计 (4)

3、控制系统程序设计 (6)

3.1 控制程序流程图设计 (6)

3.2 控制系统的设计思路及设计程序 (6)

3.3 创新设计内容 (10)

4、控制系统的上位机设计 (11)

4.1 人机界面选择 (11)

4.2 人机界面设计 (11)

4.2.1通讯连接 (11)

4.2.2变量设置 (12)

4.2.3画面组态 (12)

5、系统调试及结果分析 (13)

5.1 PLC程序调试及解决的问题 (14)

5.2 PLC与上位机联调 (14)

5.3 结果分析 (15)

结束语 (15)

参考文献........................................................................................................... 错误!未定义书签。附录：程序梯形图........................................................................................... 错误!未定义书签。

1、引言

1.1背景

在人们日常生活中，买东西、记账、学习等等，凡是与数有关的，我们都可以用到计算器，可见计算器真的很重要。本文中基于PLC设计的电子计算器比传统计算器更可靠，更方便，性能更好，更容易适应当今高速发展的社会，大大方便了人们的生活。

这次设计中，将选用西门子S7-200系列PLC，通过梯形图和编程指令两种手段来实现简易计算器的加减乘除功能。基于PLC设计的电子计算器能够完成简单的加减乘除功能，并能够用七段数码管显示相应的数字及结果，同时也能指示相应的运算类型。

该计算器将采用梯形图编写来实现4位数范围内的加减乘除基本的四则运算。PLC是一个可进行数模、模数转换，可进行定位控制等一个功能强大的工业控制器，具有高可靠性，以它为基础制作的计算器将具有很高的可靠性。

1.2设计内容及目的

本次的课程设计的主题就是：简易电子计算器。

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。

2.1 系统硬件配置及组成原理

2.1.1系统硬件配置

（1）PLC实验装置台

（2）西门子S7-200系列PLC