基于PLC的数字电子钟毕业设计完整版

XX职业技术学院毕业论文（设计）开题报告书开题时间：2012年10月10号学生姓名XXX专业班级11级电气自动化2班指导教师张XX课题名称基于PLC的数字电子钟设计课题来源教师命题1．课题研究的意义及现状分析：可编程控制器（PLC）是以微处理为核心的通用工业控制装置，它将传统的继电器--接触器控制系统与计算机控制技术紧密结合，集计算机、控制、通信于一体，为工业自动化提供了几乎完美的现代化自动控制装置。近几年，可编程控制器由于其优良的控制性能，极高的可靠性，在各行各业中的应用日益广泛普及。为此，各高校的电器自动化、电气工程、供用电技术、机电一体化等相关专业相继开设了有关可编程控制器原理及应用的课程。本设计以西门子公司的S7—200CN为基础，设计了PLC电子时钟的梯形图。本设计共分四大章：第一章是基础部分，介绍了PLC的概述说明了PLC的发展史。第二章主要是数字电子钟设计的软件介绍及应用。第三章是数字电子钟的设计程序，进一步清楚的了解其内部结果和工作原理。第四章是针对本设计在制作过程所参考文献及资料的统一说明及介绍。最后是对指导老师及在本设计过程当中给予我们帮助的老师及领导的感谢。2．课题拟采用的方案和技术路线：本课题设计方案为：数控部分用PLC带动数模转换芯片提供PLC自身具有完善的功能线拟采用的技术路线：（1）采用PLC作为整机的控制单元，利用4×4键盘输入数字量，通过控制单元输出数字信号。（2）经过D/A转换器（DA0832）输出模拟量。（3）经过运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着输出功率管的基极电压的变化，间接地改变输出电压的大小。3．课题计划及进度安排：01~02周：查寻收集资料，了解单片机原理，引脚及参数功能，学习与掌握PLC线路模版的设计，为毕业设计打下基础，并写出开题报告。03~04周：确定控制方案，构思硬件电路。05~06周：毕业实习，每天写实习日志，实习结束后写出实习报告。07~10周：绘制PLC的版图以及设计出软件程序，并进行上机调试。11~12周：撰写毕业设计说明书（毕业论文），打印装订说明书，准备毕业答辩。1.参考文献1胡学林可编程控制器教程北京电子工业出版社。2廖常初S7—200PL编程及应用北京机械工业出版社。3康华光电子技术基础模拟部分（第四版）.高等教育出版社，1999。4康华光电子技术基础数字部分（第四版）.高等教育出版社，2000。5李振声实验电子技术.国防工业出版社，2001。6任为民电子技术基础课程设计.中央广播电视大学出版社，1997。7钟肇新范建东可编程控制器原理及应用.广州：华南理工大学出版社，2003。学号：040510135密级：XX职业技术学院毕业论文(设计)姓名程XX学科专业电气自动化研究方向PLC设计指导教师张XX完成时间2013年4月数字式可调稳压电源毕业论文（设计）承诺书本人郑重承诺：1、本论文（设计）是在指导教师的指导下，查阅相关文献，进行分析研究，独立撰写而成的。2、本论文（设计）中，所有实验、数据和有关材料均是真实的。3、本论文（设计）中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或机构已经撰写发表过的研究成果。4、本论文（设计）如有剽窃他人研究成果的情况，一切后果自负。毕业论文（设计）作者签名：签字日期：年月日毕业论文（设计）版权使用授权书本论文作者完全了解亳州职业技术学院有关保留、使用论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权亳州职业技术学院可以将论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文。论文作者签名：指导教师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日[键入文字]目录摘要.............................................................1前言.............................................................2第一章PLC控制电子钟设计...........................................31.1七段共阴数码管电子钟PLC程序设计原理.....................31.11控制要求：...........................................41.12总体设计思想.........................................51.13具体设计过程.........................................61.2编程元件地址分配.......................................61.3输入/输出继电器的地址分配..............................71.31输入/输出继电器的地址分配............................92.4数字电子钟控制系统的方案..............................102.41方案论证............................................102.43数码管显示原理......................................112.44数字电子钟的程序....................................12第三章数字电子钟梯形图程序.......................................12第四章结论.......................................................13参考文献..........................................................14致谢..........................................................15PLC控制的智能定时闹钟设计1[摘要]本系统采用计数器、显示器和校时电路组成。由LED数码管来显示plc所输出的信号。总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部分组成。其中主体电路完成数字钟的基本功能,扩展电路完成数字钟的扩展功能。20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。关键字：PLC数码管计数器PLC控制的智能定时闹钟设计2前言数字钟已成为人们日常生活中：必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。可编程控制器（PLC）是以微处理为核心的通用工业控制装置，它将传统的继电器--接触器控制系统与计算机控制技术紧密结合，集计算机、控制、通信于一体，为工业自动化提供了几乎完美的现代化自动控制装置。近几年，可编程控制器由于其优良的控制性能，极高的可靠性，在各行各业中的应用日益广泛普及。为此，各高校的电器自动化、电气工程、供用电技术、机电一体化等相关专业相继开设了有关可编程控制器原理及应用的课程。本设计以西门子公司的S7—200CN为基础，设计了PLC电子时钟的梯形图。本设计共分四大章：第一章是基础部分，介绍了PLC的概述说明了PLC的发展史。第二章主要是数字电子钟设计的软件介绍及应用。第三章是数字电子钟的设计程序，进一步清楚的了解其内部结果和工作原理。第四章是针对本设计在制作过程所参考文献及资料的统一说明及介绍。最后是对指导老师及在本设计过程当中给予我们帮助的老师及领导的感谢。由于我们的水平有限，难免存在错误和疏漏，恳请领导、老师、读者批评指正。PLC控制的智能定时闹钟设计3第一章PLC的概要1.1课程设计准备知识学习PLC的最终目的是能把它应用到实际控制系统中去，若遇到实际的工业控制项目，需用PLC进行控制，应如何着手去设计一个控制系统。1.11PLC控制系统设计的基本原则任何一种电气控制系统都是为了实现被控对象（生产设备或生产过程）的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本：1.最大限度地满足被控对象的控制要求。设计前，应深入现场进行调查研究，搜集资料，并与机械部分的设计人员和实际操作人员密切配合，共同拟定电气控制方案，协同解决设计中出现的各种问题。2.在满足控制要求的的前提下，力求使控制系统简单、经济、使用和维修方便。3.保证控制系统的安全、可靠。4.考虑到生产发展和工艺的改进，在选择PLC容量时，应适当留有余地。1.12PLC控制系统设计的基本内容PLC控制系统是由PLC与用户输入、输出设备连接而成的。PLC控制系统的基本内容包括如下几点：1.选择用户输入设备（按钮、操作开关、限位开关和传感器等、输出设备（继电器、接触器、信号灯等执行元件）以及输出设备驱动的控制对象（电动机、电磁阀等）。这些设备属于一般的电气元件，自选择方法请参考其他有关资料。2.PLC的选择。PLC是PLC控制系统的核心部件，对于保证整个控制系统的技术经济性能指标起着重要作用。选择PLC，应包括机型、容量、I/O点数（模块）、电源模块以及特殊功PLC控制的智能定时闹钟设计4能模块的选择等。3.分配I/O点，绘制电气连接接口图，并考虑必要的安全保护措施。4.设计控制程序。梯形图、语句表（可由编程软件自动转换或直接编写）、控制系统流程图等。控制程序是控制整个系统工作的软件，是保证系统工作正常、安全可靠的关键，因此控制程序的设计必须经过反复调试、修改，直到满足为止。5.必要时还需设计控制台（柜）。6.编制系统的技术文件。包括说明书、电气图及电气元件明细表等。传统的电气图，一般包括电气原理图、电器布置图及电气安装图。在PLC控制系统中，这些图可统称为“硬件图”。它在传统的电气图的基础上增加了PLC部分，所以，还应增加PLC的I/O输入、输出电气连接图（即I/O硬件接线图）。此外，在PLC控制系统中，电气图还应包括程序图（梯形图），可以称之为“软件图”，便于用户在生产发展过程或工艺改进时修改程序，或维修时分析和排除故障。1.13PLC控制系统设计的一般步骤（1）根据生产的工艺过程分析控制要求：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、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）选择PLC（考虑性价比等）（4）分配PLC的I/O点，设计I/O电气接口连接图（也可结合第2步进行）（5）进行PLC的程序设计，同时可进行控制台（柜）的设计和现场施工在设计传统的继电器控制系统时，必须在控制线路（接线等）设计完成后，才能进行控制台（柜）的设计和现场施工。由此可见，可减少整个工程的施工量并大大缩短施工周期。（6）对于较复杂的控制系统，需绘制系统流程图，明确给出动作的顺序和PLC控制的智能定时闹钟设计5条件。（7）设计梯形图（并程序清单）。这是比较困难的但也是关键的一步。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基础及实践经验。（8）程序输入PLC并检查输入是否正确。（9）调试和修改直至满足要求。（10）控制台（柜）及现场施工完成后，即可进行联机调试，直至满足生产要求。（11）编制技术文件。（12）交付使用。PLC控制的智能定时闹钟设计6第二章PLC控制电子钟设计2.1七段共阴数码管电子钟PLC程序设计原理2.11控制要求：2.用四个七段数码管分别显示“时十位”、“时个位”、“分十位”和“