基于PLC的電子鐘控制系統(tǒng)設(shè)計

摘要

時間是人類生活必不可少的重要元素，如果沒有時間的概念，社會將不會有所發(fā)展和進步。從古代的水漏、十二天干地支，到后來的機械鐘表以及當今的石英鐘，都充分顯現(xiàn)出了時間的重要，同時也代表著科技的進步。到了近、現(xiàn)代，由于數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展和采用了先進的石英技術(shù)，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展。在其推動下，電子鐘的性能也得到了極大的改善，具有走時準確性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點。因此，它廣泛應(yīng)用于計時、自動報時及自動控制等各個領(lǐng)域，有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高，同時也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來種定時電氣的自動啟用等。因此，研究電子鐘及擴大其應(yīng)用范圍，有著非?，F(xiàn)實的意義。

本系統(tǒng)由七段LED數(shù)碼管來顯示可編程控制器（PLC）所輸出的信號。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，因此需要外接一個擴展模塊--西門子EM222。所以，總體設(shè)計方案由主體模塊和擴展模塊兩大部分組成。其中主體模塊完成電子鐘的顯示時位功能,擴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 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 6

1.2.1 PLC的硬件結(jié)構(gòu) 6

1.2.2 PLC的性能指標 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 52

致 謝 53