PLC 內(nèi)部數(shù)據(jù)低成本顯示
1 引言 可編程邏輯控制器(ProgrammingLogicController,PLC)作為一臺(tái)工業(yè)計(jì)算機(jī),集數(shù)據(jù)的采集、處理、顯示于一身,那么作為數(shù)據(jù)終端,數(shù)據(jù)的顯示是完全必要的。雖然PLC本身有許多指示燈,可以觀測到PLC的CPU單元、輸入/輸出單元及網(wǎng)絡(luò)通信單元的運(yùn)行工作狀態(tài),但無法顯示PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)通過與PLC通信以及觸摸屏都可以實(shí)現(xiàn)PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)顯示,但價(jià)格昂貴,對(duì)一些小型不需要經(jīng)常改動(dòng)的系統(tǒng)來說更是浪費(fèi)。本文采用撥碼開關(guān)和數(shù)碼管來顯示PLC內(nèi)部數(shù)據(jù),操作簡單、成本低廉,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和工程人員有參考價(jià)值。 (1)應(yīng)用行業(yè):機(jī)加工、過程控制等。 (2)使用產(chǎn)品:CJ1M(CPU22),CS1W-ID211,CS1W-OD261 (3)應(yīng)用的主要工藝點(diǎn)及要解決的主要問題:內(nèi)部數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)顯示 (4)應(yīng)用方案簡介:用高頻率晶體管輸出單元,結(jié)合高速定時(shí)器指令TIMH實(shí)現(xiàn)內(nèi)部數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)顯示。 2 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)顯示 2.1硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) LED數(shù)碼管有7段顯示燈,可以用來顯示0~9間的10個(gè)數(shù)字。CJ1M系列PLC內(nèi)部通道數(shù)據(jù)一般都是四位,如果用借用每個(gè)輸出點(diǎn)來控 制一個(gè)顯示燈,那么一個(gè)數(shù)碼管就需要7個(gè)輸出點(diǎn),這顯然要占用大量的輸出點(diǎn),是不經(jīng)濟(jì)的。這里選用含有內(nèi)置譯碼電路的數(shù)碼管如CD4511,可以把8421碼自動(dòng)譯成7段碼。8421碼或BCD碼用4個(gè)接口加選通信號(hào),就可以顯示一個(gè)數(shù)據(jù)位。將四個(gè)8421輸入線組合與某個(gè)輸出通道的最低四位相連,每個(gè)選通信號(hào)的輸入信號(hào)與通道中剩下的四位相對(duì)應(yīng)連接,這樣一個(gè)輸出通道就能顯示PLC四位(一個(gè)字)內(nèi)部數(shù)據(jù)。
注意,這里的PLC輸出模塊應(yīng)選用晶體管或者晶閘管輸出單元,而不宜采用繼電器輸出單元。因?yàn)槔^電器輸出單元為有觸點(diǎn)開關(guān),響應(yīng)慢、速度低,不適用于高頻率的通斷,也不適用于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)顯示[1>。故圖1中采用OMRON公司CJ1W-OD261(64點(diǎn))晶體管作為輸出單元,其在本PLC機(jī)架上的IO地址分配為6.00~9.15,這里用0006通道作為內(nèi)部數(shù)據(jù)的顯示通道。6.00~6.03為CD4511的數(shù)據(jù)輸入端A、B、C、D,其中A為最低位,D為最高位,為高電平時(shí)鎖存數(shù)據(jù),四位數(shù)據(jù)的端由PLC的6.04~6.07分別控制,4個(gè)數(shù)碼管共占用8個(gè)輸出點(diǎn)。 2.2選通信號(hào)的生成 由于4個(gè)數(shù)碼管的線皆由一個(gè)I/O口控制,因此,在每一瞬間,4位LED會(huì)顯示相同的字符。要想每位顯示不同的字符,就必須采用掃描方式輪流點(diǎn)亮各位LED,即在每一瞬間只使某一位顯示字符。使每位分時(shí)顯示該位應(yīng)顯示字符,根據(jù)人眼視覺特性,當(dāng)LED所加信號(hào)頻率大于50Hz時(shí),人眼不能感覺其變化,所以每位顯示的間隔不能超過20ms,也就是說要在20ms之內(nèi)分時(shí)的點(diǎn)亮所有LED,LED越多所分的時(shí)間越短,亮度就會(huì)不足;如果增加點(diǎn)亮?xí)r間,又會(huì)使掃描頻率下降,有閃爍感容易造成人眼的彼勞,故常采用動(dòng)態(tài)掃描方式

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