PLC制数字显示电子钟.docVIP

摘 要 本文是介绍采用三菱FX2－40MRCD4511PLC编写数字显示电子钟，显示器采用七段LED显示器，共接入6位，从左至右分别表示秒、时、分的个、时位。采用BCD码驱动器CD4511把PLC输出的时、分、秒等显示BCD码变换成对应的显示器所要求的7段驱动信号。由于显示位数较多，故显示采用动态显示方式，PLC的输出类型为晶体管源输出（正逻辑），其中输出端子Y0～Y3输出第一组显示器的BCD信号，Y10～Y13输出第二组显示器的BCD信号，Y4～Y7依次为各组显示器的选通信号。 关键词：PLC，驱动器, 晶体管 前 言 可编程控制器(Programmable Logical Controller)是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发起来的，现已广泛应用于工业控制的各个领域。它以微处理器为核心，用编写的程序进行逻辑控制、定时、计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。 PLC自身具有完善的功能，模块化的结构，以及开发容易、操作方便、性能稳定、可靠性高的特点和较高的性价比，使其在工业生产中的应用前景广阔，而且随着集成电路的发展和网络时代的到来，PLC必将能够有更大的用武之地。 目 录 第1章 PLC概述 1 1.1 PLC的产生 1 1.2 PLC的功能和特点 1 1.3 PLC的结构与工作过程 4 1.4 PLC的应用与发展 7 第2章 PLC控制的数字显示电子钟 8 2.1设计目的 8 2.2设计要求 8 2.3电子钟的显示数值范围、PLC控制的硬件接口及软件设计 8 2.4数字电路CD4511的原理（引脚及功能） 12 第3章 程序设计 20 3.1数字显示电子钟主程序 20 3.2梯形图 23 3.3接线图 25 结 论 31 致 谢 32 参考文献 33 第1章 PLC概述 1.1 PLC的产生 1.1969年美国数字设备公司（DEC）研制出世界第一台可编程控制器，并成功地应用在美国通用汽车公司（GM）的生产线上。但当时只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器，简称PLC（programmable logic controller）。 2. 70年代后期，随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，使PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制域，真正成为一种电子计算机工业控制装置，故称为可编程控制器，简称PC（programmable controller）。但由于PC容易与个人计算机（personal computer）相混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程控制器的缩写。 3. 1985年国际电工委员会（IEC）对PLC的定义如下：可编程控制器是一种进行数字运算的电子系统，是专为在工业环境下的应用而设计的工业控制器，它采用了可以编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。 4. PLC是由继电器逻辑控制系统发展而来，所以它在数学处理、顺序控制方面具有一定优势。继电器在控制系统中主要起两种作用：（1）逻辑运算（2）弱电控制强电。 5. PLC是集自动控制技术、计算机技术和通讯技术于一体的一种新型工业控制装置，已跃居工业自动化三大支柱（PLC、ROBOT、CAD/CAM）的首位 1.2 PLC的功能和特点 PLC是应用面很广，发展非常迅速的工业自动化装置，在工厂自动化(FA)和计算机集成制造系统(CIMS)内占重要地位。今天的PLC功能，远不仅是替代传统的继电器逻辑。 1.2.1 PLC的功能 1．PLC系统一般由以下基本功能构成：· 多种控制功能 · 数据采集、存储与处理功能 · 通信联网功能 · 输入/输出接口调理功能 · 人机界面功能 · 编程、调试功能 控制功能逻辑控制：PLC具有与、或、非、异或和触发器等逻辑运算功能，可以代替继电器进行开关量控制。   定时控制：它为用户提供了若干个电子定时器，用户可自行设定：接通延时、关断延时和定 时脉冲等方式。    计数控制：用脉冲控制可以实现加、减计数模式，可以连接码盘进行位置检测。   顺序控制：在前道工序完成之后，就转入下一道工序，使一台PLC可作为多部步进控制器使用。  2．数据采集、存储与处理功能数学运算功能：   　　 基本算术：加、减、乘、除。   　　 扩展算术：平方根、三角函数和浮点运算。   　　 比较：大于、小于和等于。   　　 数据处理：选择、组织、规格化、移动和先入先出。   　　 模拟数据处理：PID、积分和滤波。  3．输入/输出接口调理功能具有A/D、D/A转换功能，通过I/O模块