电子时钟plc.docx
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电子时钟plc
《计算机控制》
课程设计说明书
设计课题：
电子时钟软件设计
班级：
姓名：
学号：
一设计要求和思路
1.1设计要求…………………………………….………………………1
1.2设计思路说明……………………………….………………………1
二PLC选型及其介绍
2.1PLC选型…………………………………….………………………2
2.2所选类型PLC介绍………………………...………………………2
三．程序设计
3.1程序设计流程………………………………………………………3
3.2详细程序介绍………………………………………………………4
3.3IO接口图……………………………...……………………………7
四．程序调试及软件仿真运行结果
4.1程序调试过程……………………………...……………………....8
4.2软件仿真运行结果说明………………………...............................9
五总结……………………………..……..…………………………10
六参考文献………………………..……..………………………...11
一设计要求和思路
1.1设计要求
a、目的：
（1）使学生运用《可编程序控制器原理及应用》课程中的基本理论，正确设计一个典型案例的控制系统；针对控制目标，编写下位机PLC程序，设计上位机触摸屏控制界面，解决好通信问题，实现上下位机联合控制。
（2）培养学生自学软件的能力，逻辑思维的能力。
（3）综合训练学生应用多款软件设计用户程序，仿真验证案例准确性的能力。
b、题目：
题目：
电子时钟软件设计
c、要求：
（1）按任务时序设计下位机PLC程序
（2）设计上位机触摸屏控制界面
（3）上下位机联合仿真
（4）由于调试时间长，用1秒替代1分钟来设计。
1.2设计思路说明
要想构成数字钟，首先应选择一个脉冲源——能自动地产生稳定的标准时间脉冲信号。
本课题可利用PLC自身的辅助继电器功能精确定时。
通过输出的脉冲信号到计数器中进行计数。
由于计时的规律是：
60秒=1分，60分=1小时，24小时=1天。
由于调试时间长，可以1秒替代1分钟来设计，故60秒=1分，到秒位到59、分位到23即可。
若是真正的时钟，以M8014替换成M8013既可。
M8013输出信号经PLC逻辑电路实现译码、驱动到七段LED数字显示器，是“时”、“分”得以数字显示出来,同时通过跳动的“两点”来显示表示秒。
值得注意的是：
任何记时装置都有误差，因此应考虑校准时间电路。
校时电路要采用手动调整。
本设计用X1开关作启动停止，当停止时可以通过X4、X5开关来调节小时寄存器D5的加减，通过X2、X3开关来调节分钟寄存器D4的加减。
通过把小时寄存器D5、分钟寄存器D4分别分成高4位D3D1和低4位D2D0，再用BCD译码到七段的数码管显示。
二PLC选型及其介绍
2.1PLC选型
本课题选用为三菱PLCFX2N-64MR-D型号。
2.2FX2N系列PLC介绍
三菱PLC英文名又称：
MitsubishPowerLineCommunication。
三菱PLC在中国市场常见的有以下型号：
FR-FX1N，FR-FX1S，FR-FX2N，FR-FX3U，FR-FX2NC，FR-AFR-QFX-20P。
三菱PLC主要特点:
①结构灵活;②传输质量高、速度快、带宽稳定；③范围广；④低成本；⑤适用面广。
本课题的PLCFX2N-64MR-D型号从PLCFX2N-64MR发展而来，但它又与PLCFX2N-64MR不同，因为它带有扩展口。
主要是由于课题中共需要六个输入点，而四个七段LED共需要32个输出点，再加上显示秒的Y40接两段LED灯，共需要33个输出。
而PLCFX2N-64MR只有32个输入和32个输出，显然不能满足需求，故应选用带扩展槽的PLCFX2N-64MR-D型号的PLC。
PLCFX2N-64MR-D型号使用方法请参考后面的PLC的I/O接线图，用法与常规PLC使用类似。
三菱PLCFX2N-64MR-D型号外形图和内部结构如下：
三程序设计
3.1程序设计流程
简述：
根据课题相关要求，需确立满足功能，符合性能，廉价高效的设计方案。
本课题从所学的三菱PLCFX-2N系列着手设计。
充分利用PLC自身性能，逻辑功能，采用了基本指令和PLC功能指令。
同时由于要数字显示，课题采用了七段LED数字显示。
而调时功能是通过手动调整输出实现时分调时的,从而完善课题设计。
3.2详细程序介绍
程序梯形图如下：
3.3PLCI/O接线图
LED采用共阴极接法：
四程序调试及软件仿真运行结果
4.1程序调试过程
阶段一：
录入代码
a:
在三菱PLC编程软件GX-Developer中准确录入程序代码，为减少录入错误，可开启软件的指令监测功能。
b:
采用触摸屏软件GT-Designer2画好时钟界面，并且每个led和开关给入正确的软元件，图如下：
阶段二：
录入完程序代码后，再次检验代码录入是否有误。
无误后，进行转换，然后写入PLC仿真软件GT-Simulator2上，模拟运行。
阶段三：
观察是否报错，若有报错，应主动分析错误原因，并努力纠正。
再调整再修改再调试，直到程序完美美运行。
阶段四：
整理实验资料，总结，完善实验报告。
4.2软件仿真运行结果
程序模拟结果如图：
说明程序编写正确，程序调试成功。
主要功能操作：
点击启动停止按钮，数码管开始启动时钟从00：
00开始走，一直走到23：
59，重新变为00：
00。
点击复位按钮能把数码管直接变为00：
00。
小时调整：
在时钟走动时，按下启动停止按钮，时钟停止，每安一次增按钮小时加一，直到23后变为00再重新加一；时钟停止后，每按一次减按钮小时减一，直到0后变为23再重新减一。
分钟调整：
在时钟走动时，按下启动停止按钮，时钟停止，每安一次增按钮分钟加一，直到59后变为00再重新加一；时钟停止后，每按一次减按钮分钟减一，直到0后变为59再重新减一。
注意：
只有在时钟停止后，安加减按钮才有效。
由上可知软件仿真运行结果非常符合我们的设计要求。
五总结
通过这次的设计使我认识到本人对PLC方面学到的知识有了更加深刻的了解。
本来好多都忘了，通过这几天的设计温习让我记起了好多plc反面的很多知识。
本次的课程设计使我从中学到了一些很重要的东西，那就是如何从理论到实践的转化，怎样将我所学到的知识运用到我以后的工作中去。
同时也锻炼了自己独立思考问题的能力和通过查看相关资料来解决问题的习惯。
虽然这只是一次简单的课程设计，但通过这次课程设计我们了解了课程设计的一般步骤，和设计中应注意的问题。
在大学的课堂的学习只是在给我们灌输专业知识，而我们应把所学的用到我们现实的生活中去，此次的PLC数字时钟设计给我奠定了一个实践基础，我会在以后的学习、生活中磨练自己，使自己适应于以后的竞争，同时在查找资料的过程中我也学到了许多新的知识，在和同学协作过程中增进同学间的友谊，使我对团队精神的积极性和重要性有了更加充分的理解。
本以为是计算机拆装课设，后来变为计算机控制课设，自己心里也蛮高兴的，因为自己多计算机比较熟练，这次能过接触设计到自己一个相对陌生点的plc设计，又让我学到了很多东西。
因此，在此也感谢学院、胡老师给了我一个这么好的课程设计。
六参考文献
《电气可编程序控制器原理与应用》/王阿根编著.—2版.—北京：
清华大学出版社，2001.1
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