基于plc的溫度和濕度檢測(cè)和顯示【實(shí)用文檔】doc

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基于ｐlc的溫度和濕度的檢測(cè)和顯示基于plc的溫度和濕度檢測(cè)和顯示【實(shí)用文檔】doc文檔可直接使用可編輯，歡迎下載摘要本論文主要講述了基于西門子S7—200系列可編程控制器(PLC）為主要的控制元件,實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的溫度和濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和顯示，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間進(jìn)行顯示和校正等功能的顯示裝置的設(shè)計(jì)方法。本設(shè)計(jì)的傳感器部分采用集成溫度和濕度傳感器，集成傳感器具有功能強(qiáng)、精度高、響應(yīng)速度快、體積小、微功耗、價(jià)格低、適合遠(yuǎn)距離傳輸信號(hào)等特點(diǎn)。集成傳感器的外圍電路簡(jiǎn)單,具有較高的性價(jià)比.經(jīng)過(guò)選擇集成溫度傳感器采用電壓輸出式單片精密集成溫度傳感器LM35系列產(chǎn)品;集成濕度傳感器選擇線性電壓輸出式集成濕度傳感器HM1500,它的主要特點(diǎn)是采用恒壓供電、內(nèi)置放大電路、能輸出與相對(duì)濕度呈比例關(guān)系的伏特級(jí)電壓信號(hào)、響應(yīng)速度快、重復(fù)性好、抗污染能力強(qiáng)。顯示部分采用LED七段碼進(jìn)行顯示,本裝置一共使用了十七個(gè)LEＤ數(shù)碼管進(jìn)行顯示，能夠同時(shí)顯示當(dāng)時(shí)環(huán)境的溫度、濕度和時(shí)間,還可以顯示年月日等信息，并能實(shí)現(xiàn)當(dāng)環(huán)境的溫濕度超過(guò)一定范圍時(shí)進(jìn)行報(bào)警的功能。關(guān)鍵詞:；；；Ｔhｅdesiｇｎofdeｔectｉonaｎddiｓplaｙaboutｔheｔemｐｅrａt(yī)ｕｒeａnｄhumｉdｉtyｂasｅdonPLCAbsｔracｔTｈispapermainlybaｓｅdonSiemensS７—２00seriesprogｒammａblｅcｏntrｏllｅｒ（PＬC）ｆoｒtｈecｏntrolofｔｈemaiｎcomponentsreａｌizｅthｅe(cuò)nｖironmenｔaltemｐeratureanｄhｕｍiditｙfｏrｒeal－tiｍeｄetectionaｎddiｓｐｌay,aｎdtosｉmulｔaneouslyａchieverighttimeanｄcalendarｓetｕpfordisplａyａndfunｃtioｎdｉｓplａydevicｅsdesignmeｔhｏds。Tｈedｅｓｉｇnofthｅseｎｓorusingｉntegratedｔemperａt(yī)ｕｒeandhｕmidiｔysensｏｒｓ，sensorintegratｉoｎwｉｔｈfunctｉonａlaｎdｈigｈａccｕracｙ．Ｆastrｅsponse,ｓmaｌlsizｅ,verｙlｏw—power，lowprｉｃe，suitａblefoｒｌong-distａｎcesignaltranｓmissiｏncharaｃteriｓtｉｃs。Integｒateｄsensoｒeｘternalcirｃｕitisｓimpleanｄｌｏｗcoｓｔanｄhighperformance．Ｓelectｅdintegratedｔemｐeraｔｕｒesｅｎsorouｔpuｔvｏｌtａgeprecｉsioｎ-inteｇratedsinglｅ—chiptｅｍperaturｅｓｅnsorＬM35seｒieｓoｆpｒｏdｕcts；Integｒatedhumidiｔｙseｎｓoｒopｔionlｉｎearvoｌtage—outｐutiｎtegrａｔedhuｍidityseｎsorｓＨM15０0．Itsmainfeatuｒeｉstheconstantｖoltａgeｐoｗersupply,abuｉｌt—inamplifｉer,cａnbeoｕtputｗithtｈerelativehumiｄityistheratiobetweeｎthevoｌtaｇelevelｓiｇnalvolｔage，fastreｓponｓeaｎdgoodｒｅproｄuｃibilitｙ，ａｎtｉ-pｏlｌutioｎｃapａbility.LEDusedｉnsomeofthｅdiｓplaycodｅiｎｐaragraｐh107，tｈedeviｃｅusedatｏｔalｏf17LＥＤｄigitaltubｅs，ｃａｎａlsoshowedthatenvironmenｔaｌtemperaｔｕre,humidityａndtiｍe，canalsodiｓplａyｉｎformatｉonsuchasｔhｅdaｔe，andtheenｖiroｎmentｃaｎbeaｃｈieveｄｗhentheteｍpeｒatuｒｅａndhuｍｉdityｏfmoretｈaｎaｃｅｒtainscｏｐefoｒalarmfuｎctions．Ｋｅywords：ＰＬC；Teｍｐeratureｓensor；Hｕｍidiｔysensoｒ;LEDｄiｓplaｙdevｉｃeｓ目錄ＴO(shè)C\ｏ＂1-３”\h＼z\ｕＨYＰEＲLＩＮK\l"＿Tｏc262830126”摘要PＡGERＥF_Toｃ2６２830126＼hIHYPＥRLＩNK\ｈ\z\uＨYPERLINK\l”_Ｔoc３6978７835"１緒論11．1概述１ＨYＰEＲLＩＮK\l＂_Ｔoc３69787８37"１．2設(shè)計(jì)過(guò)程及工藝要求11.3設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)1HＹPＥRＬINＫ\l"_Toc３69787838＂2模塊簡(jiǎn)介２HＹPERLIＮK\l＂_Tｏｃ36９78７８39"2.1系統(tǒng)總體概述22．２S7—２０0CＰU介紹２HＹPEＲＬIＮK\l”_Ｔoc36978７8４0"2.3ＬED數(shù)碼管介紹4HYＰERＬINK\l"_Toc3６９7８７8４1”3系統(tǒng)調(diào)試6HYPＥＲＬINK\l"＿Ｔoc3697８7８42"3．1PLＣ的外部接線與I/Ｏ分配6HYPEＲLＩNK\l"＿Ｔoc369787843＂3.2功能的介紹63.3梯形圖8HYPEＲLIＮK\l”_Ｔoc3697８7844＂3。4調(diào)試與仿真實(shí)物8４心得體會(huì)1０ＨYPEＲLIＮK\l＂_Toｃ3697８7849＂參考文獻(xiàn)11附錄121緒論１。1概述隨著社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展，人們的生活節(jié)奏越來(lái)越快，時(shí)間觀念也越來(lái)越強(qiáng),并逐步開(kāi)始運(yùn)用新的科技手段改善自己的生活條件和質(zhì)量，享受高科技給人們帶來(lái)的及時(shí)、舒適的生活環(huán)境。目前眾多電子類產(chǎn)品用于顯示功能常用到數(shù)碼管ＬEＤ。數(shù)碼管LED的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單顯示方便。它可以實(shí)時(shí)顯示或循環(huán)播放數(shù)字、圖形和圖像信息,具有顯示方式豐富、觀賞性強(qiáng)、顯示內(nèi)容修改方便、響應(yīng)速度快、亮度高、顯示穩(wěn)定、功耗低且壽命長(zhǎng)等多種優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、商業(yè)廣告、體育比賽、交通等諸多領(lǐng)域,是信息傳播的有力工具之一。數(shù)碼管是一類顯示屏,通過(guò)對(duì)其不同的管腳輸入相對(duì)的電流會(huì)使其發(fā)亮。從而顯示出數(shù)字能夠顯示時(shí)間，日期,溫度等所有可用數(shù)字表示的參數(shù)。由于它的價(jià)格便宜、使用簡(jiǎn)單。七段數(shù)碼管在家電及工業(yè)控制中有著很廣泛的應(yīng)用。特別是家電領(lǐng)域應(yīng)用如空調(diào)、熱水器、冰箱等等。在實(shí)際生活中,數(shù)碼管顯示在交通燈、電梯、搶答器等處都可以見(jiàn)到.由此可見(jiàn)，數(shù)碼管的顯示控制在實(shí)際生活中的應(yīng)用十分廣泛。本次課程設(shè)計(jì)通過(guò)利用西門子S７—２00型PＬＣ，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)碼管顯示數(shù)字的控制.根據(jù)所給的數(shù)碼管顯示動(dòng)畫來(lái)設(shè)計(jì)PLＣ控制程序。動(dòng)畫給我們以下信息量：能夠按“+”“－”按鈕來(lái)控制數(shù)碼管的數(shù)字加減，也可以按自增、自減按鈕控制數(shù)碼管數(shù)字自增與自減。通過(guò)Ｓ7—２０0PLＣ程序來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出控制數(shù)碼管.1.2設(shè)計(jì)過(guò)程及工藝要求（1)基本功能①可以發(fā)光②可以顯示③可以用電腦改變字符(2）主要技術(shù)參數(shù)①PLC選擇ＳIMATICS7—2０0②數(shù)碼管選擇ＬG15012AＨ③CPU選擇2261．3設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是顯示數(shù)字,因此在硬件安裝方面需要有適當(dāng)?shù)拿娣e來(lái)安裝電子顯示屏，并且還要通過(guò)數(shù)據(jù)線把電子顯示屏和電腦連起來(lái)。軟件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是:程序的編寫；S7－200與ＣAD兩種軟件的學(xué)習(xí)應(yīng)用；以及整體電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試。2模塊簡(jiǎn)介2。1系統(tǒng)總體概述本設(shè)計(jì)是基于PLC的數(shù)碼管顯示，該設(shè)計(jì)是以PＬCSＩMATICＳ７-20０CPＵ２２6基本系統(tǒng)為核心的一套應(yīng)用系統(tǒng),其中包括PLC、外圍電路、顯示電路、系統(tǒng)軟件等部分的設(shè)計(jì)。見(jiàn)圖2—１所示：電源電路電源電路外圍電路外圍電路PLCS7-200LED數(shù)碼管圖２－1系統(tǒng)總體框圖2．2S7-２00CPU介紹西門子S7系列可編程控制器分為S７—4０0、Ｓ7－300、Ｓ7-2０0三個(gè)系列，分別為S7系列的大、中、小型可編程控制器系統(tǒng)。S7-２00系列可編程控制器有CＰU２1X系列，CPU22X系列，其中CPU22X型可編程控制器提供了4個(gè)不同的基本型號(hào),常見(jiàn)的有CPＵ221，CＰU222,CPＵ224和CPＵ２2６四種基本型號(hào)。小型PLC中，ＣPＵ２21價(jià)格低廉能滿足多種集成功能的需要。CＰU222是S7—２00家族中低成本的單元,通過(guò)可連接的擴(kuò)展模塊即可處理模擬量。CPU2２4具有更多的輸入輸出點(diǎn)及更大的存儲(chǔ)器。CPＵ2２6和226ＸM是功能最強(qiáng)的單元，可完全滿足一些中小型復(fù)雜控制系統(tǒng)的要求。四種型號(hào)的PLＣ具有下列特點(diǎn)：（1）集成的2４V電源：可直接連接到傳感器和變送器執(zhí)行器,ＣPU２21和ＣPＵ22２具有18０mＡ

輸出.CPＵ22４輸出２80mA,ＣＰU２26、CPU22６XM輸出400mＡ

可用作負(fù)載電源。(２)高速脈沖輸出:具有2路高速脈沖輸出端，輸出脈沖頻率可達(dá)20KHz，用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)，實(shí)現(xiàn)定位任務(wù)。（3)通信口:ＣPU221、CPU222和CPU２２4具有1個(gè)RＳ—４85通信口。CPU2２６、CPU２2６XM具有２個(gè)RS—4８5通信口.支持ＰPI、ＭPI通信協(xié)議,有自由口通信能力。（4）模擬電位器:CPU２２1/22２有１個(gè)模擬電位器,CＰＵ2２4／226/226ＸM有2個(gè)模擬電位器。模擬電位器用來(lái)改變特殊寄存器（SMB２8,ＳＭB29)中的數(shù)值，以改變程序運(yùn)行時(shí)的參數(shù)。如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，過(guò)程量的控制參數(shù)。（５）EEＰＲO:存儲(chǔ)器模塊（選件）可作為修改與拷貝程序的快速工具,無(wú)需編程器并可進(jìn)行輔助軟件歸檔工作。(6）電池模塊：用戶數(shù)據(jù)(如標(biāo)志位狀態(tài)、數(shù)據(jù)塊、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器）可通過(guò)內(nèi)部的超級(jí)電容存儲(chǔ)大約5

天.選用電池模塊能延長(zhǎng)存儲(chǔ)時(shí)間到20０天(10年壽命）。電池模塊插在存儲(chǔ)器模塊的卡槽中.(8）不同的設(shè)備類型：CPU２2１~226

各有2種類型ＣＰU，具有不同的電源電壓和控制電壓。（9）數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)：ＣPＵ221具有6個(gè)輸入點(diǎn)和４個(gè)輸出點(diǎn);CPU22２具有8個(gè)輸入點(diǎn)和６個(gè)輸出點(diǎn)；ＣPＵ224

具有１4個(gè)輸入點(diǎn)和