plc百天倒计时器

机电学院毕业设计基于S7-200PLC控制的百天倒计时器设计专业：机电一体化技术班级：机电1122学号：1101212216学生姓名：钱益涛校外指导教师：徐林加校内指导教师：汪建武二零一四年四月第1章绪论...................................................................................................................................................31.1课题设计的目的..............................................................................................................................31.2课题的研究目标及要求..................................................................................................................31.2.1研究目标...............................................................................................................................31.2.2系统要求...............................................................................................................................3第2章百天倒计时器硬件简介...................................................................................................................42.1S7-200PLC简介..............................................................................................................................42.2七段数码管简介..............................................................................................................................4第3章百天倒计时器控制系统设计...........................................................................................................53.1I/O分配............................................................................................................................................53.2PLC外部接线...................................................................................................................................63.3程序流程设计..................................................................................................................................63.4PLC控制程序设计...........................................................................................................................73.4.1正常启动与调整设置控制程序设计...................................................................................73.4.2决定倒计时的基本时间程序设计.......................................................................................83.4.3决定秒数位变化的程序设计...............................................................................................83.4.4正常倒计时终了时刻的锁定程序设计...............................................................................93.4.5七段数码管显示“9”的程序设计.....................................................................................93.4.6各七段数码管公共端轮流导通程序设计.........................................................................10第4章系统调试.........................................................................................................................................114.1调试结果.........................................................................................................................................114.2设计心得........................................................................................................................................114.3结论................................................................................................................................................11第1章绪论1.1课题设计的目的为对某一设定日期进行倒数，在显示屏显示距设定日期的时间，在重大的节目或活动，为了增强人们的关切程度和紧迫感，如2008年北京奥运会，2010年上海世博会等，我们都会用到倒计时器。到目前为止，用PLC进行倒计时系统的设计比较少，多为使用单片机，因此PLC在倒计时系统的设计上较为欠缺。本次课题使用PLC对百天倒计时系统进行系统的研究与设计，将在某些领域弥补PLC的研究缺陷。1.2课题的研究目标及要求1.2.1研究目标本设计拟以百天倒计时为PLC控制系统设计对象，该倒计时器可动态显示为天、小时、分、秒，开机后显示为初始状态（全零态），然后按当天距开幕的实际天数（最大计时值为100天整）进行设置。设置好后按下启动按钮，倒计时开始；若按下停止按钮将停止计时，显示当前状态。天、小时、分、秒各状态可随时调整和设置。1.2.2系统要求开机时初始状态显示为00天00时00分00秒；按下启动按钮（SB1），倒计时开始，1秒后显示为99天23时59分59秒，之后每秒减少1秒。动态计时，按下暂停按钮暂停。第2章百天倒计时器硬件简介2.1S7-200PLC简介S7-200PLC是德国西门子公司生产的一种小型PLC，但其许多功能已经达到大、中型PLC的水平，而价格却与小型机一样，因此，它一经推广，即受到了广泛关注。特别是S7-200CPU22X系列PLC，由于它具有多种功能模块和人机界面（HIMI）可供选择，所以系统的集成非常方便，还可以很容易地组成PLC网络，同时它具有功能齐全的编程和工业控制组态软件，使得在完成控制系统的设计时更加简单，几乎可以完成任何功能的控制任务。S7-200CPU将微处理器、集成电源、输入电路和输出电路集成在一个紧凑的外壳中，从而形成了一个功能强大的MicroPLC。2.2七段数码管简介数码管的一种是半导体发光器件，数码管可分为七段数码管和八段数码管，区别在于八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元，其基本单元是发光二极管。数码管是一类价格便宜使用简单，通过对其不同的管脚输入相对的电流，使其发亮，从而显示出数字能够显示时间、日期、温度等所有可用数字表示的参数的器件。在电器特别是家电领域应用极为广泛，如显示屏、空调、热水器、冰箱等等。绝大多数热水器用的都是数码管，其他家电也用液晶屏与荧光屏。第3章百天倒计时器控制系统设计3.1I/O分配首先为了实现设计要求，PLC的I/O要满足输入和输出信号的要求。输入信号：开关信号：启动开关（SB1）、停止开关（SB2）、上调按钮（SB3）、下调按钮（SB4）。输出信号：输出信号包括每片7段数码管的段选信号和每片7段数码管的导通信号共15个。表3输入信号分配输入地址功能I0.0启动I0.1停止I0.2上调I0.3下调表4：输出信号分配输出地址功能Q0.0天的十位导通Q0.1天的个位导通Q0.2时的十位导通Q0.3时的个位导通Q0.4分的十位导通Q0.5分的个位导通Q0.6秒的十位导通Q0.7秒的个位导通Q1.17段数码管a段导通Q1.27段数码管b段导通Q1.37段数码管c段导通Q1.47段数码管d段导通Q1.57段数码管e段导通Q1.67段数码管f段导通Q1.77段数码管g段导通3.2PLC外部接线3.3程序流程设计3.4PLC控制程序设计3.4.1正常启动与调整设置控制程序设计3.4.2决定倒计时的基本时间程序设计3.4.3决定秒数位变化的程序设计3.4.4正常倒计时终了时刻的锁定程序设计3.4.5七段数码管显示“9”的程序设计3.4.6各七段数码管公共端轮流导通程序设计第4章系统调试4.1调试结果程序编写完成，写入PLC，通讯成功后，进行实际调试。经过调试和检测，系统可以正常运行，到达设计要求4.2设计心得历时将近一个星期的课程设计结束时，回首这毕设一路的坎坷和困难重重，不禁感慨万千。原以为此次的课题比较简单，但是在慢慢接触之后，从硬件原理图，到软件程序的编写，再到最后的程序调试，都使我深刻地体会到这个貌似简单的问题背后的不简单。在老师的指导下，通过自己不断钻研，一步一步的解决问题。不段的完善自己程序，最终完成设计的要求。本次设计是一个非常贴近生活的应用型课题。不断地将自己的所学应用到实际中。同时也加深了对plc的认识和掌握。在这种用小型PLC研究的百天倒计时系统的基础上，研究出更为经济、设计和操作更为简便的百天倒计时系统。寥寥数语，不能表达我的所得，感谢老师的指导4.3结论本次设计就课题来说是比较简单的，因为单片机对百天倒计时系统的研究相当成熟与完善。但是