PLC實現(xiàn)LED數(shù)碼管動態(tài)掃描數(shù)據(jù)顯示

摘要 根據(jù)PLC周期性掃描的特點，介紹了一種利用少量PLC輸出點驅動兩組數(shù)碼管的方法，同時實現(xiàn)了在兩組數(shù)碼管上顯示變化的數(shù)據(jù)，并介紹了軟、硬件設計實現(xiàn)的實例，在滿足工業(yè)控制要求的同時降低了成本。
關鍵詞 PLC；輸出點；數(shù)碼管；動態(tài)掃描

PLC的數(shù)據(jù)顯示功能一直是困擾PLC使用的難題。在PLC的應用中，經(jīng)常要監(jiān)測一些重要數(shù)據(jù)，但PLC的數(shù)據(jù)顯示通常是使用外部顯示設備，如顯示屏或觸摸屏，而這些顯示設備的價格一般比較昂貴，對一些小型系統(tǒng)來說更浪費。因此，如何顯示PLC的數(shù)據(jù)，并盡可能做到高效率、高穩(wěn)定性、抗干擾能力強、硬件投資少，是許多設計中需要考慮的問題。筆者使用的西門子S7-200 PLC中有專門的指令控制LED數(shù)碼管顯示，SEG IN，OUT指令就是將IN端輸入字節(jié)的低4位確定的16進制數(shù)自動轉換為相對應的7段LED數(shù)碼管各段的代碼，并送到輸出字節(jié)OUT端顯示。若采用靜態(tài)LED數(shù)碼顯示，PLC顯示一位十進制數(shù)據(jù)需要7個輸出點予以控制，如果要顯示n位數(shù)據(jù)，則需要7n個輸出點。所以，使用這種方式對于顯示數(shù)據(jù)的位數(shù)較多時，需要大量的輸出點，而PLC的價格是以輸入輸出點數(shù)來計算的，這直接導致硬件成本的上升，鑒于此種原因，尋找一種廉價的顯示技術就顯得尤為必要。提出借鑒單片機的LED數(shù)碼管動態(tài)掃捕顯示原理，結合PLC周期性掃捕的特點，采用PLC直接輸出數(shù)字量驅動數(shù)碼管，將PLC開關量輸出分為兩部分，一部分用作數(shù)據(jù)輸出，另一部分用作控制數(shù)碼管公共端信號的輸出。利用人眼的余輝效應，循環(huán)點亮每個數(shù)碼管，本方法操作簡單、成本低廉。

1 設計實現(xiàn)
所謂動態(tài)掃描就是利用PLC周期性掃描的特點，在編程時要做到每個周期只有一個數(shù)碼管能夠形成通電回路，從而得電點亮，因為一個掃描周期的時間過短，只有幾十ms，所以人眼感覺每個數(shù)碼管都是均勻通電亮著的，同時沒有拖尾現(xiàn)象。
1．1 硬件設計
設計方法的硬件電路實現(xiàn)是一個起動按鈕SB1和一個停止按鈕SB2，兩個數(shù)碼管的a、b、c、d、e、f、g段分別連在一起，再與PLC的輸出端Q0.0～Q0.7通過限流電阻連接，兩個數(shù)碼管的公共端com1和com2分別通過三極管由PLC的輸出端Q1.0和Q1.1控制，其接線原理如圖1所示。

由PLC輸出端Q1.0和Q1.1的高低電平控制處于開關工作狀態(tài)的三極管，使數(shù)碼管com1和com2端循環(huán)與PLC公共端M導通輸出，分時選中不同的數(shù)碼管，由PLC輸出端Q0.0～Q0.7輸出相應的數(shù)據(jù)再根據(jù)公共端信號使相應的數(shù)碼管a、b、c、d、e、f、g段顯示。通過軟件編程可實現(xiàn)用一組起停按鈕控制兩組數(shù)碼管顯示相應的數(shù)據(jù)。