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PLC课程设计之LED倒计时显示控制.pdf
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河 南 工 业 职 业 技 术 学 院
Henan Polytechnic Institute
课程设计说明书
题 目: LED 倒计时显示控制
班 级: 电气 1002 班
姓 名: ***
学 号: *********
指导教师: ***
课程设计任务书
一、设计题目:LED 倒计时显示控制
二、控制要求
1.按下起动按钮绿灯亮,两个七段LED 数码管显示数字 45;每隔 1 秒 LED 显示的数字自
动减 1,直至减到 0,然后转到要求 2。
2.绿灯闪亮,周期为 1s(亮 0.5s,灭 0.5s),绿灯闪亮 3 次后熄灭;两个七段 LED 数码
管显示 3,每隔 1 秒显示的数字自动减 1,直至减到 0,然后转到要求 3;
3.红灯亮,两个七段 LED 数码管显示数字 30,每隔 1 秒显示的数字自动减 1,直至减到
0,然后转到要求 1,如此循环,直到停止按钮被按下为止。
三、设计任务
1.画出 LED 外形及段位与数字关系表。
2.画出 PLC 的 I/O 接线图。
3.画出梯形图。
4.说明工作原理。
5.编写 10000 字左右的设计说明书。
2
前 言
在没有实现数字化的时候,我们通常是采用手写或者是机械性的数字来进行倒计时,当
今,PLC 的发明,给我们带来了飞跃性的发展,让我们可以更好的实现数字化的控制,并且可
以进行大规模的推广与应用。
随着社会的发展,倒计时在各行各业应用的越来越广泛,工业、技术、机械、医疗、农业
等等,PLC 的智能控制原则是控制系统的核心,采用 PLC 把各种信息输入相应的程序,对于不
同的要求,我们只要根据需要,修改一些程序,这样就可以实现我们想要的效果。
倒计时器的广泛应用,大大提高了我们的效率,对于一些需要通过手动或者是机械性的操
作具有明显效果。用可编程控制器实现倒计时的控制系统,以及该系统软、硬件设计方法,实
验证明该系统实现简单、经济,有效,通过分析倒计时在控制与管理带来的方便,结合实际情
况阐述了倒计时控制系统的工作原理,给出了一种简单实用的倒计时控制系统的 PLC 设计方
案。可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要,广泛的应用于各个行业。随着科技的发
展,可编程控制器的功能日益完善,加上小型化、价格低、可靠性高,在现代工业中的作用更
加突出。
3
目 录
课程设计任务书 ................................................................ 2
前 言 ....................................................................... 3
1 总体设计思路 ............................................................... 5
2 S7-200 系列 PLC 基本知识 ..................................................... 6
2.1 S7-200 系列 PLC 概述 ................................................... 6
2.2 扩展模块 ............................................................. 6
2.3 S7-200 的编程元件 ..................................................... 7
2.4 S7-200 的数据长度和编址方式 ........................................... 8
2.5 编程注意事项 ......................................................... 8
2.6 梯形图设计方法 ....................................................... 8
2.6.1 经验设计法.................................................... 9
2.6.2 继电器电路移植法.............................................. 9
2.6.3 顺序控制设计法................................................ 9
3 硬件设计 .................................................................. 13
3.1 PLC 选型 ............................................................. 13
3.2 I/O 分配及接线图 ..................................................... 13
4 软件设计 .................................................................. 14
4.1 流程图 .............................................................. 14
4.2 梯形图 .............................................................. 15
5 工作原理 .................................................................. 20
6 心得体会 .................................................................. 21
7 参考资料 .................................................................. 21
4
1 总体设计思路
(1)、 首先按要求考虑控制要求 1:按下起动按钮绿灯亮,两个七段 LED 数码管显示数字 45;
每隔 1 秒 LED 显示的数字自动减 1,直至减到 0,然后转到要求 2。要求是绿灯在 LED 数码管
倒计时 45 到 0 是亮,再此先要考虑运用传送指令、段译码指令、数据运算指令的要求,所以
先让 45 倒计时到 40 然后从 39 倒计时到 0 进而完成第一步操作跳转至第二步。
控制要求 2:绿灯闪亮,周期为1s(亮 0.5s,灭 0.5s),绿灯闪亮 3 次后熄灭;两个七段
LED 数码管显示 3,每隔 1 秒显示的数字自动减 1,直至减到 0,然后转到要求 3;在要求 2 中
要考虑的是绿灯在 LED 倒计时时闪烁 3 次后熄灭,而 LED 数码管则是个位显示 3 进而倒计时到
0,十位数码管上显示为 0 不变进而完成第二步操作到达第三步。
控制要求 3:红灯亮,两个七段 LED 数码管显示数字 30,每隔 1 秒显示的数字自动减 1,
直至减到 0,然后转到要求 1,如此循环,直到停止按钮被按下为止,此阶段操作是让LED 数
码管由 30 倒计时到 0.
(2)、按实验原理图接线
1)将 PLC 实训装置输入侧 COMO 端子接 24V 电源正极,CO 端子接 24V 负极;
2)输入侧 COMO 端子接 24V 电源正极,CO 端子接 24V 负极;
4)将两个 LED 实训板上的电源和 a~g 各段按 I/O 分配与输入侧相连。
5
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