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PLC课程设计之LED倒计时显示控制 (2).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。

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。

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

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。

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