計(jì)算機(jī)控制課程設(shè)計(jì)-電子時(shí)鐘軟件設(shè)計(jì)

1、目 錄一、設(shè)計(jì)目的：.1二、設(shè)計(jì)思想：.1三、設(shè)計(jì)要求：.1四、具體實(shí)現(xiàn)：.1五、課設(shè)小結(jié)：.8電子時(shí)鐘軟件設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)目的：（1）使學(xué)生運(yùn)用可編程序控制器原理及應(yīng)用課程中的基本理論，正確設(shè)計(jì)一個(gè)典型案例的控制系統(tǒng)；針對(duì)控制目標(biāo)，編寫下位機(jī)PLC程序，設(shè)計(jì)上位機(jī)觸摸屏控制界面，解決好通信問題，實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)聯(lián)合控制。（2）培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)軟件的能力，邏輯思維的能力。（3）綜合訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)用多款軟件設(shè)計(jì)用戶程序，仿真驗(yàn)證案例準(zhǔn)確性的能力。二、設(shè)計(jì)思想：（1）使用軟件：PLC軟件GX-Develop、觸摸屏軟件GT-Designer2、仿真軟件GT-Simulator2（2）實(shí)現(xiàn)方案：采用GX-Devel

2、op編寫梯形圖程序，使用GT-Designer2實(shí)現(xiàn)界面，用GT-Simulator2模擬仿真。三、設(shè)計(jì)要求：（1）按任務(wù)時(shí)序設(shè)計(jì)下位機(jī)PLC程序（2）設(shè)計(jì)上位機(jī)觸摸屏控制界面（3）上下位機(jī)聯(lián)合仿真四、具體實(shí)現(xiàn)：4.1：4.1.1 PLC選型：本課題選用為三菱PLCFX2N-64MR-D型號(hào)。4.1.2 FX2N系列PLC介紹：三菱PLC英文名又稱：Mitsubish Power Line Communication。三菱PLC在中國(guó)市場(chǎng)常見的有以下型號(hào)：FR-FX1N，F(xiàn)R-FX1S，F(xiàn)R-FX2N，F(xiàn)R-FX3U，F(xiàn)R-FX2NC，F(xiàn)R-A FR-QFX-20P。三菱PLC主要特點(diǎn): 結(jié)構(gòu)

3、靈活; 傳輸質(zhì)量高、速度快、帶寬穩(wěn)定； 范圍廣； 低成本； 適用面廣。本課題的PLCFX2N-64MR-D型號(hào)從PLCFX2N-64MR發(fā)展而來，但它又與PLCFX2N-64MR不同，因?yàn)樗鼛в袛U(kuò)展口。主要是由于課題中共需要六個(gè)輸入點(diǎn)，而四個(gè)七段LED共需要32個(gè)輸出點(diǎn)，再加上顯示秒的Y40接兩段LED燈，共需要33個(gè)輸出。而PLCFX2N-64MR只有32個(gè)輸入和32個(gè)輸出，顯然不能滿足需求，故應(yīng)選用帶擴(kuò)展槽的PLCFX2N-64MR-D型號(hào)的PLC。PLCFX2N-64MR-D型號(hào)使用方法請(qǐng)參考后面的PLC的I/O接線圖，用法與常規(guī)PLC使用類似。4.2：由于設(shè)計(jì)內(nèi)容為電子時(shí)鐘，最小單位為

4、一秒，但由于考慮到調(diào)試的簡(jiǎn)便性，本設(shè)計(jì)采用一秒來代替一分鐘。在程序中使用PLC自帶的特殊輔助繼電器M8013產(chǎn)生1s的時(shí)鐘脈沖，每隔一秒使寄存器D0中的數(shù)據(jù)自動(dòng)加一，當(dāng)D0中的數(shù)為60時(shí)通過比較型指令使D0中的數(shù)重新置零，同時(shí)使D1中的數(shù)加一，這樣每隔60個(gè)脈沖D1中的數(shù)就加一，直到D1中的數(shù)位24時(shí)又置零，這樣便實(shí)現(xiàn)了時(shí)鐘的效果。由于本設(shè)計(jì)不制作實(shí)物，為了便于觀察效果，使用GT-Designer2編輯了界面，界面如下圖：（模擬顯示界面）為了實(shí)現(xiàn)LED的顯示，采用軟譯碼的方法，將D0中的數(shù)通過BCD轉(zhuǎn)換賦值給M0-M7，其中M0-M3存放在D100中用來顯示分鐘的個(gè)位，M4-M7存放在D101

5、中用來顯示分鐘的十位。最后查出數(shù)碼管的編碼來，寫入程序中，在程序運(yùn)行過程中不斷查詢D100和D101中的數(shù)來和LED的編碼比較，從而顯示相應(yīng)的數(shù)字。模擬時(shí)鐘的時(shí)鐘顯示也是采用類似的方法來實(shí)現(xiàn)的，所不同的是由于時(shí)鐘的十位只需要顯示0、1、2三位，所以編碼更簡(jiǎn)單。界面中使用閃爍的兩個(gè)小點(diǎn)來表示秒鐘的跳躍。值得注意的是：任何記時(shí)裝置都有誤差，因此應(yīng)考慮校準(zhǔn)時(shí)間電路。校時(shí)電路要采用手動(dòng)調(diào)整。本設(shè)計(jì)用X000作啟動(dòng)開關(guān)。對(duì)分鐘和時(shí)鐘分別設(shè)有加減調(diào)整按鍵。以下是最后的效果圖以及具體的梯形程序圖。（模擬演示數(shù)字時(shí)鐘） 定義時(shí)鐘和分鐘寄存器，進(jìn)行BCD轉(zhuǎn)碼 對(duì)分鐘和時(shí)鐘寄存器賦初值0，并設(shè)有計(jì)數(shù)滿置零分鐘每接

6、受一個(gè)脈沖則D4計(jì)數(shù)加一時(shí)鐘按照分鐘60個(gè)脈沖則計(jì)數(shù)值加一且D0寄存器置零時(shí)鐘為24時(shí)分鐘時(shí)鐘都置零時(shí)鐘和分鐘的軟譯碼五、課設(shè)小結(jié)：通過這次的課程設(shè)計(jì)，我認(rèn)識(shí)到本人對(duì)PLC方面的知識(shí)掌握的還不是很熟悉，對(duì)于書本上的很多知識(shí)還不能靈活運(yùn)用。但這次課題設(shè)計(jì)也讓我從中學(xué)到了一些很重要的東西，那就是如何從理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)化，怎樣將我所學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到我以后的工作中去。同時(shí)也鍛煉了自己獨(dú)立思考問題的能力和通過查看相關(guān)資料來解決問題的習(xí)慣。雖然這只是一次簡(jiǎn)單的課程設(shè)計(jì)，但通過這次課程設(shè)計(jì)我們了解了課程設(shè)計(jì)的一般步驟和設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題，培養(yǎng)了遇到問題到解決問題的能力。在大學(xué)的課堂的學(xué)習(xí)只是在給我們灌輸專業(yè)知識(shí)，而我們應(yīng)把所學(xué)的用到我們現(xiàn)實(shí)的生活中去，此次的PLC數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì)給我奠定了一個(gè)實(shí)踐基礎(chǔ)，我會(huì)在以后的學(xué)習(xí)、生活中磨練自己，使自己適應(yīng)于以后的競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)在查找資料的過程中