ＩＳＳＮ １００９－３０４４ Ｅ—ｍａｉｌ：ｋｆｙｊ＠ｃｃｃｃ．ｎｅｔ．ｃｎ ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｎｚｓ．ｎｅｔ．ｃｎ Ｃｏｍｐｕ￣ｒＫｎｏｗｌｅｄｇｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ电脑知识 ｊ技术 Ｖｏｌ ６，Ｎｏ．１９，Ｊｕｌｙ ２０１０，ＰＰ ５３８３—５３８４ Ｔｅｌ：＋８６—５５ １－５６９０９６３ ５６９０９６４ 基于ＣＰ１ Ｈ型ＰＬＣ动态扫描数显仪设计 刘高君 （四川理工学院机械丁程学院．四川自贡６４３０００） 摘要：ＰＬＣ在工业自动化生产中的应用日益广泛，但由于其内存数据难以直现呈现给开发人员．因此ＰＬＣ的梯形图的编程及调试较 困难。该文介绍了一种基于ｏＭＲ０Ｎ ＣＰ１Ｈ型ＰＬＣ的简易数显仪的设计，通过４位７段数码显示管可方便输出ＰＬＣ对应内存数 据．以作程序调试或其他数据输出使用 关键词：ＰＬＣ：动态扫描：数码显示 中图分类号：ＴＰ３３４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—３０４４（２０１０）１９—５３８３—０２ ． Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｂａｓｅｄ Ｏｉｌ ＣＰ１Ｈ ＰＬＣ ＬＩＵ Ｇａｏ－ｉｕｎ － （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｉｃｈｕａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｚｉｇｏｎｇ ６４３０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＰＬＣ ｉｓ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｉｎｄｕｓｔｒｉａ１ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ａｎｄ ｄｅｂｕｇ￣ｎｇ ｏｆ ＰＬＣ’Ｓ ｌａｄｄｅｒ ｃｈａｒｔ ｉｓ ｒａｔｈｅｒ ｄｉｆｉｃｕｌｆｔ ｂｅｃａｕｓｅ ｉｔｓ ｎｌｅｎｌｏｒｙ ｄａｔａ ｉｓ ｈａｒｄｌｙ ａｖａｉｌａｂｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｏｇｒａｍｕｌｅｒｓ．Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａ ｓｉｍｐｌｅ ｄｉｇｉｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ ｂａｓｅｄ ０１２ ＯＭＲＯＮ ＣＰ１Ｈ ＰＬＣ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｉｔ’Ｓ ｅａｓｙ ｔｏ ｏｕｔｐｕｔ ｔｈｅ ＰＬＣ’Ｓ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｍｅｍｏｒｙ ｄａｔａ ｂｙ ｆｏｕｒ ｓｅｖｅｎ—ｓｅｇｍｅｎｔ ｎｕｍｅｒｉｃ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｈｅｌｐ ｔｏ ｄｅｂｕｇ ａｎｄ ＯＨｔｐｕｔ ｔｈｅ ｄａｔａ ｆｏｒ ｏｔｈｅｒ ｐｕｒｐｏｓｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＰＬＣ；ｄｙｎａｍｉｃ ｓｃａｎｎｉｎｇ；ｎｕｍｅｒｉｃ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＰＬＣ以其高可靠性，灵活的编程方式广泛直用于Ｆ｛动化工业生产的各个领域，是现代工业生产的核 ｆｉ，设备之一。然而ＰＬＣ本身 并没有良好的数显功能，对控制单元的调试及数据不能及时把握，尤其存程序编制时对ＰＬＣ内存数据的及时跟踪是程序调试的关 键。本文基于ＯＭＲＯＮ ＣＰ１Ｈ型ＰＬＣ设计ｌ『一个简单而实用的内存数据数显仪，可方便的用于程序调试时的内存数据跟踪显示。 １设计思路 本系统采用动态扫描法进行４位７段数码管 示，动态扫描即使４位７段ＬＥＤ数码管按位顺序点亮，只要输出次数超过２４ 次／秒，人眼观察数码管并不会有闪烁现象，看到的将是４位数的稳定输出【１】。ＰＬＣ的所有输入输出及辅助线圈和数据存储区都是对 应有相关编号的内存区域，本系统利用ＰＬＣ的７段解码指令给输出端输出相应的内存区数据。 ２硬件电路连接 本系统采用ＯＭＲＯＮ ＣＰ１Ｈ４ＯＤＴ—Ｘ型ＰＬＣ，晶体管输入输出，其输入输出刷新时间为０．０１ｍｓ，根据程序长度平均运行循环时间 在０．Ｏｌｓ以下，其连接４位动态数码管刷新时间可满足观察要求。 数码管采用共阴极连接，因ＰＬＣ每个端口输出电流在３００ｍＡ 以下，每位数码管阳极加了限流电阻以保证位控输出端口的电流在 １００ｍＡ以下。硬件连接如 ｌ所示，其中图中并没有画 电源，在 ｉ 十＆ 千任 实际接线中。包括ＰＬＣ本身和７段数码管都需另接２４Ｖ直流电源 ３软件设计 ＯＭＲＯＮ ＣＰ１Ｈ型ＰＬＣ７段解码指令专用于７段数码管显示用， 其可将任意内存编号所存储的数据解码成数码显示管的输出数据． 使用简单可靠。以下是７段解码指令详细 图ｉ硬件连接 ０－３位：变换数据ｃｕ（ｓ）的变换开始位编号：取值０～３，０位０（Ｓ的０－３），１位ｌ（Ｓ的４－７），２位２（ｓ的８￣１１），３位３（Ｓ的１２－１５） ４～７位：解码位数，０～３分别表示１～４位 收稿日期：２０１０—０４—１９ 作者简介：刘高君（１９７８一），男，重庆人，助理实验师 主要从事液压及机电传动控制应用研究。 本栏目责任编辑：梁书 ＊ 计算机工程应用技术ｔ－５３８３ ＣｏｍｐｕｔｅｒＫｎｏｗｌｅｄｇｅ ａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ电脑知识与技术 第６卷第１９期（２０１０年７月） ８ Ｉ１位：变换结果输出低位ＣＨ的输出位置，Ｏ低８位；１高８位 ｌ２～ｌ５位：０固定值 图２为ＰＬＣ语句表（因梯形图占版面，本文只列出语句表），主要功能为将十进制 数（如２５３４）赋给数据内存Ｄ１００，调整为ＢＣＤ码由输出口１００输出７段显示码，输出 位控显示分别由１０１．０４～１０１．０７四个输出端口控制，输出时间由｜ｒＩＭ（根据需要可用 ＴＩＭＨ等高速定时器）定时器控制实现四位数的循环 示。 ４结束语 本系统利用动态扫描法设计的ＰＬＣ内存数据显示仪利用较少的相关输出端口和 外设成本实现数据输出显示。其可在编写ＰＬＣ程序时，方便的应用于ＰＬＣ相关内存数 Ｌ，９ 据的外部显示输出，也可作为计数数据输出来使用，如电机转数测量等，也可作为梯 ｓＤＥｃ（Ｏ７８１ 形图程序调试输出工具。 参考文献： ＳＤＥｃ【０７８） …卢庆林．数字动态扫描显示电路的实现Ⅲ．电子技术，２００６（１０）：６８—７２． ∞ ＳｎＥＣ『ｏ７８） ［２Ｉ董毅 张立君，张文．基于动态扫描控制的多路数据选择电路的设计ｌＪＪ—Ｅ京印刷学院 学报，２００９，１７ｆ４）：５１—５３． ＬＤ ０Ｒ ［３】梁睿，王崇林，管廷卫，等．一种实现ＬＥＤ小条屏动态扫捕的方法ｆＪＪ．工矿自动化，２００５ ０Ｒ ＯＲ ｆ８）． ｝＾ｏＶ∞ ｌＪ 图２ ＰＬＣ语句表 （上接第５３８２页） ‘按照上述方法，基于虚拟仪器平台的微机继电保 § 护系统．其滤波器输入得到的数据序列，多数是传感 器采集到的电参数，如电压和电流，而电压和电流数 ｊ 鼍 据是离散的数字量序列，其中包含了大量的谐波干扰 信号．因此有必要进行滤波。在本论文中，采用了二级 滤波保护算法．即分别进行前置滤波和后置滤波，实 现对数据的二级滤波保护，Ⅲ 从而提高整个微机继电保 护系统的稳定性和可靠性。前置滤波模块如图３所 艟 雌 舱 示．后置滤波模块如图４所示。其中前置滤波模块提 供了差分滤波器、积分滤波器、级联滤波器、半波和１／４ 周波傅立叶滤波器、三蒌 半波和１三兰／４周波沃尔氏滤波器，洲 可 以根据需要自行选择：后置滤波模块提供了平均值滤 鳟 ㈣ 一一叭ｉ窖∞ 波器、中间值滤波器，也可以自由选择。 图４后置滤波模块 ３结束语 利用虚拟仪器技术进行微机继电保护装置系统的设计开发．能够很好的避免了实物硬件开发设计所带来的周期较长、调试较 复杂以及成本较高等劣势，所有的开发设计任务全部在虚拟仪器平台上完成。本论文将虚拟仪器技术应用到了微机保护装置的设 计。对于进一步提高微机继电保护装嚣的可靠性与稳定性具有优势，同时借助于虚拟仪器技术的开发，能够更好的实现电气继电保 护功能的完善与提升。 参考文献： 『１】李佑光，林东．电力系统继电保护原理及新技术［Ｍ］．北京：科学出版社，２００３． 【２】王亮，赵文东．微机继电保护的现状及其发展趋势［Ｊｊ．科技情报开发与经济，２００６，１６（１８）：１５０—１５１． 【３】张振华，许振宇，张月品．第三代微机保护的设计思想［Ｊ］．电力自动化设备，１９９７，１７（３）：２４～２５． ｆ４】梁振锋，杨晓萍，高立刚，王锁ＪｌＩ．基于ＬａｂＶｉｅｗ的微机保护仿真ｌＪＪ．电力系统及其自动化学报，２００８，２０（４）：１２０—１２４． ｆ５１余小燕．基于ＬａｂＶＩＥＷ的虚拟仪器进入实验教学的研究ＩＪｌ１．煤炭技术，２００２，２２（２）：６８—７０． ５３８４ ＊计算机工程应用技术 本栏目责｛壬编辑：梁书
