基于PLC的電子鐘控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要

時(shí)間是人類生活必不可少的重要元素，如果沒(méi)有時(shí)間的概念，社會(huì)將不會(huì)有所發(fā)展和進(jìn)步。從古代的水漏、十二天干地支，到后來(lái)的機(jī)械鐘表以及當(dāng)今的石英鐘，都充分顯現(xiàn)出了時(shí)間的重要，同時(shí)也代表著科技的進(jìn)步。到了近、現(xiàn)代，由于數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展和采用了先進(jìn)的石英技術(shù)，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展。在其推動(dòng)下，電子鐘的性能也得到了極大的改善，具有走時(shí)準(zhǔn)確性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)。因此，它廣泛應(yīng)用于計(jì)時(shí)、自動(dòng)報(bào)時(shí)及自動(dòng)控制等各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來(lái)種定時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等。因此，研究電子鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，有著非常現(xiàn)實(shí)的意義。

本系統(tǒng)由七段LED數(shù)碼管來(lái)顯示可編程控制器（PLC）所輸出的信號(hào)。由于本系統(tǒng)采用的處理器是西門子CPU224,輸出端的數(shù)量少于需求的數(shù)量，因此需要外接一個(gè)擴(kuò)展模塊--西門子EM222。所以，總體設(shè)計(jì)方案由主體模塊和擴(kuò)展模塊兩大部分組成。其中主體模塊完成電子鐘的顯示時(shí)位功能,擴(kuò)展模塊完成電子鐘的顯示分位功能。

關(guān)鍵詞：可編程控制器（PLC），LED數(shù)碼管，西門子CPU224，西門子EM222。

目錄

第1章 可編程控制器（PLC）的基礎(chǔ)知識(shí) 1

1.1 PLC的產(chǎn)生、定義及分類 1

1.1.1 PLC的產(chǎn)生 1

1.1.2 PLC的定義 2

1.1.3 PLC的分類 3

1.2 PLC的構(gòu)成與性能指標(biāo) 6

1.2.1 PLC的硬件結(jié)構(gòu) 6

1.2.2 PLC的性能指標(biāo) 10

1.3 PLC的工作原理 12

1.3.1 PLC內(nèi)外部電路 12

1.3.2 PLC的控制系統(tǒng) 14

1.3.3 PLC的工作過(guò)程 16

1.3.4 用戶程序循環(huán)掃描 17

第2章 基于PLC的電子鐘控制系統(tǒng)的硬件分析 19

2.1 S7-200PLC的概述 19

2.1.1 S7-200的系統(tǒng)基本構(gòu)成 19

2.1.2 S7-200PLC的結(jié)構(gòu) 20

2.1.3 S7-200PLC的工作方式及掃描周期 21

2.1.4 S7-200PLC的編程語(yǔ)言 22

2.1.5 S7-200PLC的程序結(jié)構(gòu) 26

2.2 CPU224的技術(shù)參數(shù) 28

2.2.1 CPU224的相關(guān)參數(shù) 28

2.2.2 CPU224的接線 28

2.3 LED數(shù)碼管的技術(shù)參數(shù) 30

2.3.1 數(shù)碼管的分類 30

2.3.2 LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu) 30

2.4 西門子EM222的技術(shù)參數(shù) 31

2.5 基于PLC電子鐘控制系統(tǒng)的硬件接線圖 37

第3章 數(shù)字電子鐘梯形圖程序 39

第4章 總結(jié) 51

參考文獻(xiàn) 52

致 謝 53