基于plc兩位計(jì)算器課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課 程 設(shè) 計(jì)</b></p><p><b>　　PAC兩位計(jì)算器</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　題目要求分析………………………………………………………3</p><p><b>　　1.1課題內(nèi)

2、容</b></p><p><b>　　1.2課題要求</b></p><p>　　2.設(shè)計(jì)思路分析………………………………………………………3</p><p>　　3.控制系統(tǒng)的I/O及地址分配………………………………………4</p><p>　　4.電器控制系統(tǒng)原理圖………………………………………………5

3、</p><p><b>　　4.1系統(tǒng)框圖</b></p><p><b>　　4.2硬件選型</b></p><p>　　5. 項(xiàng)目模擬設(shè)計(jì)………………………………………………………7</p><p><b>　　5.1界面設(shè)計(jì)</b></p><p&g

4、t;<b>　　5.2程序設(shè)計(jì) </b></p><p>　　6.總結(jié)…………………………………………………………………17</p><p>　　7.參考文獻(xiàn)……………………………………………………………17</p><p>　　PAC兩位計(jì)算器程序設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.題目要求分析</b

5、></p><p><b>　　1.1課題內(nèi)容</b></p><p>　　設(shè)計(jì)要求：在0～9十個(gè)數(shù)中分別任意選擇數(shù)字，從00～99進(jìn)行四則運(yùn)算，并將輸入數(shù)、運(yùn)算符號及結(jié)果均通過八段碼顯示。當(dāng)結(jié)果超出兩位數(shù)時(shí)，實(shí)現(xiàn)分時(shí)顯示，當(dāng)出錯(cuò)或溢出時(shí)也有相應(yīng)的顯示。</p><p><b>　　1.2課題要求</b></p

6、><p>　　1)按題意要求，畫出PLC端子接線圖、控制梯形圖。</p><p>　　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。</p><p>　　3) 完成課程設(shè)計(jì)說明書。</p><p><b>　　2.設(shè)計(jì)思路分析：</b></p><p>　　在本次計(jì)算器設(shè)計(jì)中

7、，依次考慮以下內(nèi)容。</p><p>　?。?）完成數(shù)字的輸入</p><p>　　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)間一般會比一個(gè)掃描周期長，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”傳送至存儲器</p><p>　?。?）輸入并存儲運(yùn)算符</p><p>

8、　　1）“+”,“-”,“*”,“/”四個(gè)運(yùn)算符分別對應(yīng)于四個(gè)位寄存器%M00001~%M0000再次按下1時(shí)進(jìn)行1乘以10再加1結(jié)果傳送至寄存器，當(dāng)按下其中的一個(gè)運(yùn)算符的瞬間，將其對應(yīng)的寄存器置“1”。</p><p>　　2）當(dāng)?shù)谝淮伟聪逻\(yùn)算符或“=”時(shí)，做以下工作：將本次輸入的運(yùn)算符保存至%M00001~%M00004中;將第一次輸入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至%R00002中，并清除%R00001中的內(nèi)容。</p&

9、gt;<p>　　3）當(dāng)?shù)诙位蚨啻伟聪逻\(yùn)算符或“=”，做以下工作：將上一次輸入的運(yùn)算符移入%M00005~%M00008中，同時(shí)將本次輸入的運(yùn)算符仍存入%M00001~%M00004，以備下次使用；使用%M00005~%M00008中所保存的上次輸入的運(yùn)算符，進(jìn)行需要的運(yùn)算，計(jì)算結(jié)果仍放回%R00001中，同時(shí)將結(jié)果轉(zhuǎn)存至%R00002，以備下次運(yùn)算時(shí)使用。</p><p>　　4）當(dāng)進(jìn)行除法運(yùn)算

10、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。</p><p>　?。?）輸入的數(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。</p><p>　　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

11、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</p><p>　　（4）數(shù)字的顯示。按下清零鍵 將所有用到的存儲器%R00001和運(yùn)算符對應(yīng)的寄存器%M00001~%M00008均清零，計(jì)算重新開始。</p><p>　　3.控制系統(tǒng)的I/O及地址分配</p><p>　　ME中I/O配置要求如表1，表2所示。</p><p>

12、;　　表1 計(jì)算器設(shè)計(jì)I/O分配表</p><p><b>　　表2數(shù)碼管編碼表</b></p><p>　　4.電器控制系統(tǒng)原理圖</p><p><b>　　4.1系統(tǒng)原理圖</b></p><p><b>　　4.1.1</b></p><p>　

13、　4.1.1為PAC硬件連接圖，16個(gè)輸入，15個(gè)輸出。</p><p><b>　　4.1.2</b></p><p>　　圖4.1.2為數(shù)碼管控制時(shí)序圖，當(dāng)按下數(shù)字“5”時(shí)，輸出信號如上時(shí)序所示。</p><p><b>　　4.2硬件選型</b></p><p>　　4.2.1數(shù)碼管選型：&l

14、t;/p><p>　　在本項(xiàng)目中選用共陰極2位數(shù)碼管紅光 5261BS，工作電壓可選24V電壓的數(shù)碼管。</p><p>　　4.2.2按鍵選型：</p><p>　　按鍵在本項(xiàng)目中選用非自鎖型額定電壓24V的按鍵，如上所示型號：DS-427（3A/24V 1.5A/24V)</p><p><b>　　5. 項(xiàng)目模擬設(shè)計(jì)</b

15、></p><p>　?。?）項(xiàng)目觸摸屏設(shè)計(jì)：</p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　根據(jù)題目要求在觸摸屏上設(shè)計(jì)如圖1界面，0~9數(shù)字輸入，以及“+”,“-”,“*”,“/”四個(gè)運(yùn)算符輸入自定義“+”為：，“-”為：，“*”為： ，“/”為：。清除鍵輸入，兩個(gè)數(shù)碼管和符號顯示燈。</p><p&

16、gt;　　（2）項(xiàng)目梯形圖設(shè)計(jì)：</p><p>　　1）子程序LDBK：</p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　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。</p><p><b>　　2）主程序：</b>&l

17、t;/p><p><b>　　圖3</b></p><p><b>　　圖4</b></p><p><b>　　圖5</b></p><p>　　如上圖3，圖4，圖5中1~20條梯形圖完成數(shù)字00~99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

18、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)輸入功能。</p><p><b>　　圖6</b></p><p>　　如圖6中22到26完成“+”,“-”,“*”,“/”四個(gè)運(yùn)算符分別對應(yīng)于四個(gè)位寄存器%M00001~%M0000當(dāng)按下其中的一個(gè)運(yùn)算符的瞬間，將其對應(yīng)的寄存器置“1”保存其運(yùn)算的狀態(tài)。</p><p&

19、gt;<b>　　圖7</b></p><p>　　在圖7中是進(jìn)行“+”,“-”,“*”,“/”四個(gè)運(yùn)算功能，在32條語句中，檢測除數(shù)是否為0，若為0則出錯(cuò)溢出，數(shù)碼管顯示“E”。</p><p><b>　　圖8</b></p><p>　　在圖8中34條語句檢測結(jié)果是否為負(fù)數(shù)，若為負(fù)數(shù)則界面負(fù)號點(diǎn)亮。，36,37,38

20、條語句檢測輸出結(jié)果是否超出2為，若超出2位則用定時(shí)器進(jìn)行分時(shí)顯示，先顯示千位和百位定時(shí)2秒后顯示十位和個(gè)位。</p><p><b>　　圖9</b></p><p>　　如圖9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。</p><p><b>　　圖10</b></

21、p><p>　　如圖10是完成顯示自定義在數(shù)碼管中顯示“+”,“-”,“*”,“/”的功能，自定義“+”為：，“-”為：，“*”為： ，“/”為：。</p><p><b>　　圖11</b></p><p>　　圖11中51條語句是顯示“E”功能，52條語句實(shí)現(xiàn)滅0功能，例如00到09時(shí)十位上滅0。</p><p><

22、;b>　　項(xiàng)目運(yùn)行結(jié)果圖：</b></p><p><b>　　1）加法運(yùn)算：</b></p><p>　　第一次輸入：86 輸入加號 第二次輸入：21</p><p>　　結(jié)果107超過2位，進(jìn)行分時(shí)顯示，先顯示1再顯示07。</p><p>

23、<b>　　2）減法運(yùn)算：</b></p><p>　　第一次輸入：86 輸入減號 第二次輸入：21</p><p>　　當(dāng)86減21時(shí)得到65，當(dāng)21減86時(shí)得到-65。</p><p><b>　　3）乘法運(yùn)算：</b></p><p>　　第

24、一次輸入：86 輸入乘號 第二次輸入：21</p><p>　　得到結(jié)果1806超過2位，進(jìn)行分時(shí)顯示，先顯示18再顯示06。</p><p><b>　　4）除法運(yùn)算：</b></p><p>　　第一次輸入：86 輸入除號 第二次輸入：4

25、3</p><p><b>　　得到結(jié)果2</b></p><p><b>　　5）溢出運(yùn)算：</b></p><p>　　第一次輸入：86 輸入除號 第二次輸入：0</p><p>　　結(jié)果錯(cuò)誤溢出，顯示“E”。</p><p

26、><b>　　6.總結(jié)</b></p><p>　　在本次項(xiàng)目2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。</p><p>　　在項(xiàng)目調(diào)試過程中也出現(xiàn)了錯(cuò)誤，需要注意幾

27、點(diǎn)如下：</p><p>　　（1）地址重復(fù)問題，在子程序中用了M00010~M00019，而在主程序也用了造成結(jié)果錯(cuò)誤，所以在編程的過程中應(yīng)注意自己之前用過的輸入輸出和寄存器。</p><p>　　（2）在調(diào)試過程中出現(xiàn)執(zhí)行加法運(yùn)算結(jié)果再進(jìn)行乘法運(yùn)算出錯(cuò)。</p><p>　　出錯(cuò)原因：是同時(shí)接通了ADD加法運(yùn)算和MUL乘法運(yùn)算造成結(jié)果混亂。</p>

28、<p>　　解決辦法：當(dāng)?shù)诙位蚨啻伟聪逻\(yùn)算符或“=”，做以下工作：將上一次輸入的運(yùn)算符移入%M00005~%M00008中這樣執(zhí)行加法運(yùn)算后按下乘號使其ADD加運(yùn)算斷開，只進(jìn)行MUL乘法運(yùn)算，輸出正確結(jié)果。</p><p><b>　　7.參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】可編程自動化控制器（PAC）技術(shù)及應(yīng)用。</p><