基于plc电子计算器课程设计

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1、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

2、的一般步骤15PLC课程设计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

3、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

4、线，直到满足为止。7.编制技术文件。8.交付使用。15PLC课程设计第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

5、、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。2.3I/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2-1I/O点分配输入设备输入点号输出设备输出点号按键0-900001-000097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

6、00012乘法指示灯01012除号00013除法指示灯01013等号00014复位000152.4系统结线图设计数字键盘的链接如下图所示。15PLC课程设计图2-1电子计算器外部连线图15PLC课程设计第3章电子计算器控制系统梯形图程序设计3.1控制程序流程图设计图3-1控制程序流程图3.2控制程序时序图设计15PLC课程设计图3-2控制程序时序图3.3控制程序设计思路输入继电器是PLC接收外部输入的开关量信号的窗口，通过光耦合器将外部信号的状态读入并存储在输入映像寄存器中，输入端可以外接常开触点或常闭触点,也可以接多个触

7、点组成的串并联电路或电子传感器。在梯形图中排列PLC可以多次使用输入继电器的常开触点和常闭触点。输出继电器是PLC向外部负载发送信号的窗口。输出继电器用来将PLC的输出信号传送给输出模块,再由后者驱动外部负载!输出模块中的每一个硬件继电器仅有一对常开触点,但是在梯形图中,每一个输出继电器的常开触点和常闭触点都可以多次使用。辅助继电器是用软件实现的,它们不能接收外部的输入信号,也不能直接驱动外部负载,是一种内部的状态标志,相当于继电器控制系统中的中间继电器。辅助继电器中有一类保持用继电器,即使在PLC的电源断电时,也能储存O

8、N/OFF状态,其储存的数据和状态由锂电池保护,当电源恢复供电时,能使控制系统继续掉点前的控制。15PLC课程设计第4章电子计算器监控系统设计4.1PLC与上位监控软件通讯梯形图中，用到以下四个基本概念：软继电器：PLC梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称，如输入继电器、输出继电器内部辅助继电器等