基于PLC兩位計(jì)算器課程設(shè)計(jì)兩位計(jì)算數(shù)器控制

1、可編程自動(dòng)化控制器(pac)技術(shù)及應(yīng)用 兩位計(jì)算數(shù)器控制系部：機(jī)械工程系專業(yè)：機(jī)械電子工程班級(jí)：0920122指導(dǎo)老師：周敏設(shè)計(jì)成員：03 號(hào) 王義春06 號(hào) 李文卿26 號(hào) 李運(yùn)祥28 號(hào) 唐心勇目錄1. 題目要求分析31.1課題內(nèi)容1.2課題要求2.設(shè)計(jì)思路分析33.控制系統(tǒng)的i/o及地址分配44.電器控制系統(tǒng)原理圖5 4.1系統(tǒng)框圖4.2硬件選型5. 項(xiàng)目模擬設(shè)計(jì)75.1界面設(shè)計(jì)5.2程序設(shè)計(jì) 6.總結(jié)177.參考文獻(xiàn)17pac兩位計(jì)算器程序設(shè)計(jì)1.題目要求分析1.1課題內(nèi)容設(shè)計(jì)要求：在09十個(gè)數(shù)中分別任意選擇數(shù)字，從0099進(jìn)行四則運(yùn)算，并將輸入數(shù)、運(yùn)算符號(hào)及結(jié)果均通過八段碼顯示。當(dāng)出

2、錯(cuò)或溢出時(shí)有相應(yīng)的顯示。1.2課題要求1)按題意要求，畫出plc端子接線圖、控制梯形圖。2) 完成plc端子接線工作，并利用編程器輸入梯形圖控制程序，完成調(diào)試。3) 完成課程設(shè)計(jì)說明書。2.設(shè)計(jì)思路分析：在本次計(jì)算器設(shè)計(jì)中，依次考慮以下內(nèi)容。（1）完成數(shù)字的輸入由于計(jì)算器的按鈕均為非自鎖按鈕，并且人為輸入時(shí)按鍵按下時(shí)間一般會(huì)比一個(gè)掃描周期長(zhǎng)，因此使用的正跳變觸點(diǎn)完成一個(gè)數(shù)字的傳送。例如，當(dāng)按i00101鍵，表示輸入“1”這個(gè)數(shù)字時(shí)，將數(shù)字“1”傳送至存儲(chǔ)器(2）當(dāng)進(jìn)行除法運(yùn)算時(shí)，需判斷除數(shù)是否為零，當(dāng)除數(shù)為零時(shí)不再進(jìn)行計(jì)算，并顯示“e”，表示溢出，此時(shí)需按下清零鍵方可進(jìn)行正常運(yùn)算。（3）輸入的

3、數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果的顯示 將每次輸入的數(shù)據(jù)及運(yùn)算結(jié)果均存入%r00001，隨時(shí)將%r00001的內(nèi)容轉(zhuǎn)換為bcd碼存入%r00007，并進(jìn)行顯示。數(shù)據(jù)的顯示 本項(xiàng)目為二位數(shù)的四則運(yùn)算，因此采用兩個(gè)數(shù)碼分別顯示個(gè)位數(shù)和十位數(shù)，因個(gè)位數(shù)與十位數(shù)的顯示相類似，考慮采用子程序的形式完成bcd碼（4）數(shù)字的顯示。按下清零鍵 將所有用到的存儲(chǔ)器%r00001和運(yùn)算符對(duì)應(yīng)的寄存器%m00001%m00008均清零，計(jì)算重新開始。3.控制系統(tǒng)的i/o及地址分配me中i/o配置要求如表1，表2所示。表1 計(jì)算器設(shè)計(jì)i/o分配表a)輸入b)輸出輸入功能說明輸出功能說明%i00201 %i00081 數(shù)字0，按鍵s1b

4、1%q00001個(gè)位數(shù)數(shù)碼管a1段%i00202 %i00082數(shù)字1，按鍵sb2%q00002個(gè)位數(shù)數(shù)碼管b1段%i00203 %i00083數(shù)字2，按鍵sb3%q00003個(gè)位數(shù)數(shù)碼管c1段%i00204 %i00084數(shù)字3，按鍵sb4%q00004個(gè)位數(shù)數(shù)碼管d1段%i00205 %i00085數(shù)字4，按鍵sb5%q00005個(gè)位數(shù)數(shù)碼管e1段%i00206 %i00086數(shù)字5，按鍵sb6%q00006個(gè)位數(shù)數(shù)碼管f1段%i00207 %i00087數(shù)字6，按鍵sb7%q00007個(gè)位數(shù)數(shù)碼管g1段%i00208 %i00088數(shù)字7，按鍵sb8%q00008十位數(shù)數(shù)碼管a2段%i0

5、0209 %i00089數(shù)字8，按鍵sb9%q00009十位數(shù)數(shù)碼管b2段%i00210 %i00090數(shù)字9，按鍵sb0%q00010十位數(shù)數(shù)碼管c2段%i00211 %i00091+(加號(hào)) ，按鍵sb10%q00011十位數(shù)數(shù)碼管d2段%i00212 %i00092-（減號(hào)），按鍵sb11%q00012十位數(shù)數(shù)碼管e2段%i00213 %i00093*（乘號(hào)），按鍵sb12%q00013十位數(shù)數(shù)碼管f2段%i00214 %i00094/（除號(hào)），按鍵sb13%q00014十位數(shù)數(shù)碼管g2段%i00215 %i00095=（等號(hào)），按鍵sb14%q00015百位數(shù)數(shù)碼管a1段%i00216

6、 %i00096清除鍵，按鍵sb15%q00016百位數(shù)數(shù)碼管b1段%q00017百位數(shù)數(shù)碼管c1段%q00018百位數(shù)數(shù)碼管d1段%q00019百位數(shù)數(shù)碼管e1段%q00020百位數(shù)數(shù)碼管f1段%q00021百位數(shù)數(shù)碼管g1段%q00022千位數(shù)數(shù)碼管a2段%q00023千位數(shù)數(shù)碼管b2段%q00024千位數(shù)數(shù)碼管c2段%q00025千位數(shù)數(shù)碼管d2段%q00026千位數(shù)數(shù)碼管e2段%q00027千位數(shù)數(shù)碼管f2段%q00028千位數(shù)數(shù)碼管g2段%q00029負(fù)號(hào)%q00030加號(hào)%q00031減號(hào)%q00032乘號(hào)%q00033除號(hào)表2數(shù)碼管編碼表整數(shù)型bcd碼中間繼電器abcdefg00

7、000m00010111111010001m00011011000020010m00012110110130011m00013111100140100m00014011001150101m00015101101160110m00016101111170111m00017111000081000m00018111111191001m0001911110114.電器控制系統(tǒng)硬件連接圖圖為pac硬件連接圖，16個(gè)輸入，29個(gè)輸出。4.2硬件選型 4.2.1數(shù)碼管選型： 在本項(xiàng)目中選用共陰極4位數(shù)碼管紅光mt03641ar，工作電壓可選24v電壓的數(shù)碼管。 4.2.2按鍵選型：按鍵在本項(xiàng)目中選用非自鎖

8、型額定電壓24v的按鍵，如上所示型號(hào)：ds-427（3a/24v 1.5a/24v)5. 項(xiàng)目模擬設(shè)計(jì)（1）項(xiàng)目觸摸屏設(shè)計(jì)：根據(jù)題目要求在觸摸屏上設(shè)計(jì)如圖1界面，09數(shù)字輸入，以及“+”,“-”,“x”,“/”四個(gè)運(yùn)算符輸入 （2）項(xiàng)目梯形圖設(shè)計(jì)：1）子程序ldbk：如圖2為主程序中控制數(shù)碼管顯示數(shù)字的子程序。aa,bb,cc,dd為輸入，a,b,c,d,e,f,g為輸出。2）主程序：如上圖3，圖4，圖5中120條梯形圖完成數(shù)字0099數(shù)字的輸入功能。初始狀態(tài)%r00001為0，當(dāng)?shù)谝晃惠斎霑r(shí)%r00001保存輸入的數(shù)，第二次輸入時(shí)，把第一次輸入數(shù)乘以10再加上第二次輸入的數(shù)，完成兩位數(shù)輸入功

9、能。圖中是進(jìn)行“+”,“-”,“*”,“/”四個(gè)運(yùn)算輸入功能。圖為輸入+;_;*;/四個(gè)運(yùn)算符如圖完成“+”,“-”,“*”,“/”四個(gè)運(yùn)算如圖是運(yùn)用ldbk程序，完成bcd碼顯示數(shù)碼管功能。r00007低四位顯示個(gè)位，高四位顯示十位。圖中38條語句是顯示“e”功能，40條語句檢測(cè)結(jié)果是否為負(fù)數(shù)，若為界面負(fù)號(hào)點(diǎn)亮。，項(xiàng)目運(yùn)行結(jié)果圖：（1）加法運(yùn)算： 第一次輸入：3 輸入加號(hào) 第二次輸入：21結(jié)果：24（2）減法運(yùn)算：第一次輸入：35 輸入減號(hào) 第二次輸入：48結(jié)果：-13（3）乘法運(yùn)算：第一次輸入：12 輸入乘號(hào) 第二次輸入：4結(jié)果：48（4）除法運(yùn)算：第一次輸入：86 輸入除號(hào) 第二次輸入：43得到結(jié)果26.總結(jié)在本次項(xiàng)目4位計(jì)算器程序設(shè)計(jì)中，學(xué)習(xí)了一些之前沒有學(xué)到的指令，雖然在現(xiàn)實(shí)生活中用plc進(jìn)行計(jì)算器編程運(yùn)算是大材小用，但在調(diào)試的過程中發(fā)現(xiàn)其實(shí)并不是學(xué)習(xí)怎么編程出計(jì)算器的邏輯而更重要的是增強(qiáng)了plc對(duì)數(shù)據(jù)的處理能力，更加了解了數(shù)據(jù)怎么在plc處理過程。在項(xiàng)目調(diào)試過程中也出現(xiàn)了錯(cuò)誤，需要注意幾點(diǎn)如下：（1）各功