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PLC實(shí)現(xiàn)兩線連接型數(shù)顯儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2011-06-27 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
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本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/161907.htm

  的程序由初始化、外中斷0服務(wù)程序、外中斷1服務(wù)程序和定時(shí)器T0中斷服務(wù)程序4部分組成。T0每隔5ms中斷1次,在其中斷服務(wù)程序中根據(jù)接收到的顯示數(shù)據(jù)及其小數(shù)點(diǎn)位置信息完成4位數(shù)碼管的動態(tài)顯示。外中斷0服務(wù)程序用于檢測同步信號,外中斷1服務(wù)程序用于接收16位顯示數(shù)據(jù)的BCD編碼和2位表示小數(shù)點(diǎn)顯示位置的信息。

  3.1 外中斷0服務(wù)程序

 外中斷0由數(shù)據(jù)信號線的下降沿觸發(fā),在其中斷服務(wù)程序中,如果檢測到時(shí)鐘線為低電平,則視為同步信號。當(dāng)檢測到3個同步脈沖后,則表明收到了正確的同步信號,此時(shí)關(guān)閉外中斷0,開啟外中斷1,借助于外中斷1服務(wù)程序接收數(shù)據(jù)。如果在前一次或前兩次中斷服務(wù)程序中已檢測同步脈沖而本次未檢測到同步脈沖,則視為無效同步信號。外中斷0服務(wù)程序的主要代碼如下:

  void Int0_Srvice(void) interrupt 0

  { p33=1;

  if(p33==0) SysClock++; //有效,同步脈沖加1

  else SysClock=0; //無效,同步脈沖清零

  if(SysClock==3)

  { //檢測到3個同步脈沖

  RecEnable=1; //置允許接收標(biāo)志

  EX0=0; //關(guān)閉外中斷0

  EX1=1; //開放外中斷1

  }}

  3.2 外中斷1服務(wù)程序

  外中斷1由時(shí)鐘信號線的下降沿觸發(fā),在其中斷服務(wù)程序中,如果查詢到已建立允許接收標(biāo)志,則接收16位顯示數(shù)據(jù)的BCD碼和2位小數(shù)點(diǎn)位置信息,并將其轉(zhuǎn)換為18位并行數(shù)據(jù),存于DispData變量中供T0中斷服務(wù)程序進(jìn)行顯示。由于顯示數(shù)據(jù)和小數(shù)點(diǎn)位置信息都是低位在前,高位在后,所以在程序中使用右移操作串行數(shù)據(jù)到并行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。小數(shù)點(diǎn)位置信息為0~3時(shí),表示小數(shù)點(diǎn)分別位于數(shù)碼管的千位、百位、十位和個位之后。如果小數(shù)點(diǎn)在個位之后,則不顯示小數(shù)點(diǎn)。當(dāng)接收到18位信息后,則關(guān)閉外中斷1,重新開放外中斷0進(jìn)行下一周期的數(shù)據(jù)傳輸。外中斷1服務(wù)程序的主要代碼如下:

  void Int1_Srvice(void) interrupt 2

  { if(RecEnable==1) //允許接收

  { p32=1; //檢測數(shù)據(jù)線電平

  if(p32==1) RecData=RecData|0x40000;

  RecData=RecData>>1; //串/并轉(zhuǎn)換

  DataClock++;

  if(DataClock==19) //已接收到18位數(shù)據(jù)

  { //顯示數(shù)據(jù)存于DispData中

  DispData=RecData;RecData=0;

  SysClock=0;DataClock=0;

  RecDone=1;RecEnable=0;

  EX0=1; //開外中斷0

  EX1=0; //關(guān)外中斷1

  }}}

  4 應(yīng)用實(shí)例

  利用的(n+1)個輸出點(diǎn)可以n臺,其中1點(diǎn)用作公共時(shí)鐘線,n點(diǎn)用作n臺的數(shù)據(jù)線。使用數(shù)顯儀表顯示的數(shù)據(jù)或參數(shù)時(shí),還必須給編寫滿足時(shí)序要求的驅(qū)動程序。

  4.1 PLC驅(qū)動程序

  此處以三菱FX2N PLC系統(tǒng)為例,介紹PLC系統(tǒng)驅(qū)動程序的編寫方法。假設(shè)使用Y0作為數(shù)據(jù)線,Y1作為時(shí)鐘線,則PLC驅(qū)動程序的梯形圖如圖5所示。程序中使用D0單元存放顯示數(shù)據(jù),其取值范圍為0~9999,D1單元存放小數(shù)點(diǎn)位置信息,其取值范圍為0~3。占用的資源包括計(jì)數(shù)器C0~C1和中間繼電器M100~M131,可以結(jié)合用戶程序進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

  
圖5 FX2N PLC顯示驅(qū)動程序

  4.2 多臺數(shù)顯儀表與PLC系統(tǒng)的

  多臺數(shù)顯儀表與PLC系統(tǒng)的如圖6所示,圖中的1臺FX2N PLC連接了8臺數(shù)顯儀表,PLC的Y10用作公共時(shí)鐘線,Y0~Y7分別用作8臺數(shù)顯儀表的數(shù)據(jù)線。PLC系統(tǒng)的驅(qū)動程序和圖5類似。由于多臺儀表的時(shí)鐘線是公共的,數(shù)據(jù)線是并行輸出的,因此多臺數(shù)顯儀表的數(shù)據(jù)刷新時(shí)間和其連接的數(shù)量無關(guān),可以確保PLC系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示的實(shí)時(shí)性。

  5 結(jié)論

  該數(shù)顯儀表無需知曉任何PLC系統(tǒng)的協(xié)議,僅使用PLC系統(tǒng)的n+1個輸出點(diǎn)即可在n臺數(shù)顯儀表上顯示其數(shù)據(jù)或參數(shù)。占用較少的PLC資源,既可擴(kuò)充PLC系統(tǒng)的外圍顯示設(shè)備,又間接地解決了HMI無法適應(yīng)惡劣工作環(huán)境等實(shí)際工程問題。

  本文作者創(chuàng)新點(diǎn):該數(shù)顯儀表解決了PLC系統(tǒng)直接驅(qū)動數(shù)碼管占用太多資源的問題,間接地解決了基于PLC系統(tǒng)通信口的一類數(shù)顯儀表需要知曉通信協(xié)議等問題。


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