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PLC
课程设计
第 1 章 电子计算器控制工艺流程分析
1.1 电子计算器控制过程描述
控制要求如下:
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。
1.2 电子计算器控制工艺分析
PLC 控制系统设计和调试的一般步骤如图所示。
图 1-1 设计 PLC 控制系统的一般步骤
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PLC
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1.根据生产的工艺过程分析控制要求。如需要完成的动作(动作顺序、动
作条件及必须的保护和联锁等)、操作方式(手动、自动;连续、单周期及单
步等)。
2.根据控制要求确定所需的用户输入、输出设备。据此确定 PLC 的 I/O 点
数。
3.PLC 机型的选择。
4.分配 PLC 的 I/O 点,设计 I/O 电气接口连接图(这一步也可结合第 2 步进
行)。
5.进行 PLC 程序设计,同时可进行控制台(柜)的设计和现场施工。
在设计传统继电器控制系统时,必须在控制线路(接线程序)设计完成后,
才能进行控制台(柜)设计和现场施工。可见,采用 PLC 控制,可以使整个工
程的周期缩短。
PLC 程序设计的步骤:
① 对于较复杂的控制系统,需绘制系统流程图,用以清楚的表明动作的顺
序和条件。对于简单的控制系统,也可省去这一步。
② 设计梯形图。这是程序设计的关键一步,也是比较困难的一步。要设计
好梯形图,首先要十分熟悉控制要求,同时还要有一定的电气设计的实践经验。
③ 根据梯形图编制程序清单。
④ 用编程器将程序键入到 PLC 的用户存储器中,并检查键入的程序是否正
确。
⑤ 对程序进行调试和修改,直到满足要求为止。
6.待控制台(柜)及现场施工完成后,就可以进行联机调试。如不满足要
求,再回去修改程序或检查接线,直到满足为止。
7.编制技术文件。
8.交付使用。
2
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第 2 章 电子计算器控制系统总体方案设计
2.1 系统硬件组成
由于电子计算器的输入/输出接点少,要求电气控制部分体积小,成本低,
并能够用计算机对 PLC 进行监控和管理,故选用日本 OMRON(立石)公司生
产的多功能小型 C20P 主机。该机输入点为 12,输出点为 8。内部主要有:136
个辅助继电器、16 个特殊功能继电器、160 个保持继电器、8 个暂存继电器、48
个定时/计数器、64 个 16 位数据存贮器。
2.2 控制方法分析
由按键输入的数值显示在 7 段数码管上,但只限 4 位数。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。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。将运算结果显示在 7 段数码管上。
2.3 I/O 分配
确定电子计算器控制系统的 I/O 点分配,如表 2-1 所示。
表 2-1 I/O 点分配
输入设备 输入点号 输出设备 输出点号
按键 0-9 00001-00009 7 段数码管 01001-01007
加号 000010 加法指示灯 01010
减号 00011 减法指示灯 01011
乘号 00012 乘法指示灯 01012
除号 00013 除法指示灯 01013
等号 00014
复位 00015
2.4 系统结线图设计
数字键盘的链接如下图所示。
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图 2-1 电子计算器外部连线图
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bayan2
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