plc课程设计
plc综合实际课程设计
plc综合实际课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和工作机制，掌握PLC的基本组成、编程语言及指令系统；2. 学习PLC在工业控制中的应用，了解常见的PLC控制系统，掌握其设计流程和方法；3. 了解PLC与其他工业控制设备的通信与联网，理解现代工业自动化系统的基本构成。
技能目标：1. 能够运用PLC编程软件进行程序设计，完成简单的控制任务；2. 能够分析实际工业控制问题，运用PLC技术设计合理的控制方案；3. 培养学生的动手实践能力，通过小组合作完成PLC综合实际课程设计项目。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对自动化技术的兴趣，培养其探究精神和创新意识；2. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力，学会在团队中发挥自己的作用；3. 引导学生关注工业自动化领域的发展，认识到PLC技术在现代工业中的重要性，培养其专业认同感。
本课程旨在帮助学生掌握PLC技术的基本知识和实际应用，培养其解决实际工业控制问题的能力，同时注重培养学生的团队协作、创新精神和专业素养，为我国工业自动化领域的发展储备优秀人才。
二、教学内容1. PLC基本原理：介绍PLC的发展历程、基本组成、工作原理及性能特点，重点讲解PLC的中央处理单元、存储器、输入输出接口及通信接口等部分的功能和作用。
教材章节：第一章《PLC概述》2. PLC编程语言与指令系统：学习PLC的编程语言（如梯形图、指令列表、功能块图等），掌握基本指令（如逻辑运算、定时器、计数器等）的使用方法。
教材章节：第二章《PLC编程语言与指令系统》3. PLC控制系统设计：讲解PLC控制系统设计流程、方法及注意事项，分析实际案例，使学生能够根据控制需求设计合理的PLC控制系统。
教材章节：第三章《PLC控制系统设计》4. PLC通信与联网：介绍PLC与其他设备的通信方式，如串行通信、以太网通信等，以及常见的工业现场总线技术。
教材章节：第四章《PLC通信与联网》5. PLC综合实际应用：结合实际工业控制场景，以小组为单位进行PLC综合实际课程设计，包括控制方案设计、程序编写、调试与优化等。
plc电气控制课程设计
plc电气控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC电气控制的基本原理，掌握PLC的工作流程和编程方法。
2. 学生能掌握PLC电气控制系统的硬件组成，包括输入/输出模块、中央处理单元等。
3. 学生能了解常见的PLC指令，并运用这些指令进行简单的电气控制程序编写。
技能目标：1. 学生能运用PLC编程软件进行电气控制程序的编写和调试。
2. 学生能分析实际电气控制问题，设计并实现基于PLC的电气控制系统。
3. 学生能通过团队协作，完成PLC电气控制项目的实施和优化。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对PLC电气控制技术的兴趣，提高对工程技术专业的认识和认同。
2. 学生培养工程思维，注重实践与创新，形成解决问题的能力和自信。
3. 学生在学习过程中，注重团队协作，培养沟通与合作的职业素养。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课程，结合理论教学与实际操作，培养学生对PLC电气控制技术的应用能力。
学生特点：学生具备一定的电气基础和编程能力，对新技术充满好奇心，喜欢动手实践。
教学要求：注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，鼓励学生参与实际项目，提高学生的综合应用能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. PLC基本原理：介绍PLC的工作原理、性能指标、应用领域等，对应教材第1章。
2. PLC硬件组成：讲解输入/输出模块、中央处理单元、电源模块等硬件部分的构成和功能，对应教材第2章。
3. PLC编程语言与指令：学习PLC的编程语言，如梯形图、指令表等，介绍常用指令及其应用，对应教材第3章。
4. PLC程序设计与调试：通过实际案例，教授PLC程序设计的方法和步骤，学习使用编程软件进行程序编写、调试与优化，对应教材第4章。
5. PLC电气控制应用实例：分析实际电气控制问题，设计并实现基于PLC的电气控制系统，结合教材第5章及实际案例。
plc自动往返控制课程设计
plc自动往返控制课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生掌握PLC自动往返控制的基本原理和应用技能。
通过本课程的学习，学生应能理解PLC自动往返控制系统的构成和工作原理，掌握PLC 编程和调试方法，具备分析和解决实际问题的能力。
1.掌握PLC的基本组成和工作原理。
2.理解PLC自动往返控制系统的原理和应用。
3.熟悉PLC编程和调试方法。
4.能够分析和设计PLC自动往返控制系统。
5.能够使用PLC编程软件进行编程和调试。
6.能够运用PLC自动往返控制系统解决实际问题。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队协作精神。
2.增强学生对自动化技术的兴趣和认识。
3.培养学生关注社会发展和科技进步的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括PLC的基本组成、工作原理、自动往返控制系统的原理和应用、编程和调试方法。
1.PLC的基本组成和工作原理：介绍PLC的硬件结构和软件系统，理解PLC的工作原理和操作界面。
2.PLC自动往返控制系统的原理和应用：学习自动往返控制系统的构成和原理，分析实际应用案例。
3.PLC编程和调试方法：掌握PLC编程语言和编程方法，学习PLC调试技巧和故障排除方法。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法和实验法相结合的教学方法。
1.讲授法：通过讲解和演示，让学生掌握PLC自动往返控制的基本原理和应用技能。
2.案例分析法：分析实际应用案例，帮助学生理解PLC自动往返控制系统的原理和应用。
3.实验法：进行PLC编程和调试实验，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、实验设备和多媒体资料。
1.教材：选用具有权威性和实用性的教材，为学生提供系统的理论知识。
2.实验设备：提供PLC实验设备，让学生能够进行实际操作和练习。
3.多媒体资料：制作课件和教学视频，丰富教学手段，提高学生的学习兴趣。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
plc课程设计
plc 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和结构，掌握其功能与应用领域；2. 学会使用PLC编程软件进行基本的程序编写、调试和故障排查；3. 了解PLC在工业自动化控制系统中的应用案例，理解其重要作用。
技能目标：1. 能够独立操作PLC编程软件，完成基础程序的设计与调试；2. 培养学生运用PLC技术解决实际问题的能力，提高创新意识和动手实践能力；3. 培养学生团队协作和沟通表达的能力，提高解决实际问题的效率。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对PLC技术及其在工业自动化中应用的兴趣，激发学习热情；2. 增强学生对我国工业自动化发展的自豪感，培养爱国主义情怀；3. 培养学生严谨、细致、负责的学习态度，提高职业素养。
课程性质：本课程为专业技术课程，旨在培养学生掌握PLC技术的基本知识和应用能力。
学生特点：学生处于高年级阶段，具备一定的电气基础和编程能力，对实际操作和动手实践有较高兴趣。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
通过课程学习，使学生达到上述具体的学习成果。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构- PLC的定义、发展历程和分类- PLC的硬件组成与工作原理- PLC的软件系统及其功能2. PLC编程软件操作- PLC编程软件的安装与使用方法- 基本指令的学习与应用- 程序的编写、下载、调试与监控3. PLC应用案例与实践- PLC在工业自动化控制系统中的应用案例分析- PLC控制系统的设计步骤与方法- 实践操作：基础程序设计与调试4. PLC故障排查与维护- PLC常见故障及其原因- 故障排查方法与步骤- PLC的日常维护与保养教学大纲：第一周：PLC基本原理与结构学习，熟悉PLC的硬件组成与工作原理；第二周：PLC编程软件操作，学习基本指令，进行简单程序编写与调试；第三周：PLC应用案例分析与实践，设计并调试基础控制程序；第四周：PLC故障排查与维护，掌握常见故障排查方法，了解日常维护与保养知识。
PLC课程设计
PLC课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和结构，掌握其工作流程。
2. 学生能够掌握PLC编程语言，如LD、IL、FBD等，并能够运用这些语言进行基本的程序编写。
3. 学生能够了解PLC在工业自动化中的应用领域，掌握常见应用案例。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成PLC程序的编写和调试。
2. 学生能够运用PLC解决简单的工业控制问题，具备实际操作能力。
3. 学生能够通过小组合作，完成具有一定难度的PLC控制系统设计。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对PLC技术及工业自动化的兴趣，激发学习热情。
2. 培养学生具备良好的团队合作精神，提高沟通协调能力。
3. 培养学生具备安全意识，遵循工程实践中的规范操作。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识，强调动手能力和实际应用。
学生特点：学生具备一定的电子、电气基础知识，对PLC技术有一定了解，但编程和实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养其创新能力和实际操作能力。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. PLC基础知识- PLC的定义、原理与结构- PLC的分类与性能指标- PLC在工业自动化中的应用案例2. PLC编程语言- LD（梯形图）编程方法- IL（指令列表）编程方法- FBD（功能块图）编程方法3. PLC程序设计与调试- 编程软件的使用与操作- PLC程序设计步骤与方法- PLC程序的调试与优化4. PLC控制系统设计- 系统设计原则与方法- PLC与外围设备的连接- 实际案例分析与设计5. PLC应用实例- 顺序控制- 运动控制- 过程控制教学内容安排与进度：第一周：PLC基础知识，应用案例介绍第二周：LD编程方法，IL编程方法第三周：FBD编程方法，编程软件操作第四周：PLC程序设计与调试，系统设计原则第五周：PLC控制系统设计，实际案例分析第六周：PLC应用实例，综合实践与讨论教材章节关联：本教学内容与教材第三章“PLC编程与应用”相关，涵盖该章节的主要知识点，确保学生能够掌握PLC的基本知识和应用能力。
plc原理及应用课程设计
plc原理及应用课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和结构，掌握其工作流程。
2. 学习PLC编程语言，能够阅读并理解简单的PLC程序。
3. 掌握PLC在工业控制中的应用场景，了解不同类型的PLC及其功能。
技能目标：1. 能够运用PLC编程软件进行基本的编程操作，包括逻辑设计、程序编写和仿真测试。
2. 学会使用PLC进行简单的自动化控制系统的设计和调试。
3. 培养学生团队协作能力，通过小组合作完成PLC控制系统的搭建和优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对PLC技术及自动化领域的兴趣，激发创新思维。
2. 增强学生的工程意识，认识到PLC在工业生产中的重要性，树立正确的劳动观念。
3. 培养学生严谨、细致的学习态度，提高解决问题的能力和自信心。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论教学和实际操作，旨在培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：针对高中年级学生，具备一定的电子、电气基础知识，对新技术和新设备充满好奇心，具备一定的自学能力和团队协作意识。
教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，引导学生主动探究，培养实际操作能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. PLC基本原理与结构：介绍PLC的发展历程、基本组成、工作原理及性能指标，对应课本第一章内容。
2. PLC编程语言及编程软件：学习PLC编程基础知识，包括指令系统、编程语言（LD、IL、FBD等），并掌握编程软件的使用，对应课本第二章内容。
3. PLC程序设计与仿真：通过实际案例，教授PLC程序设计方法、步骤和技巧，并进行仿真测试，对应课本第三章内容。
4. PLC在工业控制中的应用：分析不同行业及场景中PLC的应用，如顺序控制、运动控制、过程控制等，对应课本第四章内容。
5. PLC控制系统设计及实践：结合实际项目，教授PLC控制系统的设计、搭建和调试方法，培养实际操作能力，对应课本第五章内容。
plc技术应用课程设计
plc技术应用课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握PLC技术的基本原理、编程方法和应用技巧。
通过本课程的学习，学生应能理解PLC的工作原理、熟悉PLC编程软件的使用、掌握PLC程序的设计与调试方法，并能够应用PLC技术解决实际工程问题。
具体来说，知识目标包括：1.掌握PLC的基本组成原理和工作方式。
2.熟悉PLC编程语言和编程规范。
3.了解PLC技术在工业自动化中的应用。
技能目标包括：1.能够使用PLC编程软件进行程序设计。
2.能够进行PLC系统的安装、调试和维护。
3.能够分析PLC程序的运行状态和故障原因。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生的创新意识和解决问题的能力。
2.增强学生对PLC技术的兴趣和信心。
3.培养学生对工程实践的热爱和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括PLC技术的基本原理、编程方法和应用案例。
教学大纲如下：1.PLC概述：介绍PLC的定义、发展历程、基本组成原理和应用领域。
2.PLC编程基础：讲解PLC编程语言、编程规范和编程软件的使用方法。
3.PLC程序设计：讲解PLC程序的设计方法，包括逻辑控制、定时、计数、中断等功能的编程。
4.PLC应用案例：分析实际工程中的PLC应用案例，让学生学会如何将PLC技术应用于实际问题。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：用于讲解PLC的基本原理、编程方法和应用案例。
2.讨论法：鼓励学生参与课堂讨论，培养学生的创新意识和解决问题的能力。
3.案例分析法：分析实际工程中的PLC应用案例，让学生学会如何将PLC技术应用于实际问题。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生动手操作PLC设备，提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供丰富的参考资料，帮助学生深入理解PLC技术。
plc简单课程设计
plc简单课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本概念、工作原理和结构组成。
2. 学生能掌握PLC编程的基本指令，如逻辑运算、定时器和计数器等。
3. 学生了解PLC在工业自动化中的应用领域，如顺序控制、过程控制和运动控制等。
技能目标：1. 学生能运用PLC编程软件进行简单程序的编写、调试和运行。
2. 学生能分析并解决简单的PLC控制系统问题，具备一定的故障排查能力。
3. 学生能通过小组合作，完成一个简单的PLC控制系统设计。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对PLC技术的兴趣，激发学生探索工业自动化的热情。
2. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与协作能力。
3. 培养学生的创新精神和实践能力，使其认识到PLC技术在现实生活中的应用价值。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论教学与实际操作，使学生掌握PLC技术的基本知识和技能。
学生特点：学生具备一定的电工电子基础知识，对PLC技术有一定的好奇心，动手操作能力较强。
教学要求：教师需结合课本内容，采用讲授、示范、实践等教学方法，引导学生主动参与，注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
同时，关注学生的学习进度，确保课程目标的实现。
通过对课程目标的分解，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. PLC概述- PLC的定义、发展历程和分类- PLC的工作原理、结构和功能2. PLC编程基础- 编程语言：指令表、梯形图、功能块图等- 基本指令：逻辑运算指令、定时器指令、计数器指令等- 编程软件的使用：安装、操作界面、编程与仿真3. PLC控制系统设计- 设计原则和步骤- 顺序控制设计：起保停电路、选择电路、并行电路等- 应用实例分析：交通灯控制系统、电梯控制系统等4. PLC控制系统调试与维护- 调试方法与步骤- 常见故障分析与排查- 维护与保养措施5. PLC在工业自动化中的应用- 应用领域：顺序控制、过程控制、运动控制等- 实际案例分析：生产线控制、仓储物流控制等教学内容安排与进度：第一周：PLC概述、工作原理与结构第二周：PLC编程基础、基本指令学习第三周：编程软件的使用、简单程序编写与调试第四周：PLC控制系统设计、应用实例分析第五周：PLC控制系统调试与维护、故障排查第六周：PLC在工业自动化中的应用、实际案例分析教学内容与课本关联性：以上教学内容紧密结合课本，按照教材章节顺序进行组织，旨在确保学生掌握PLC技术的基本知识和应用能力。
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电气控制与PLC课程设计题目: 七段码数字钟设计院系名称：电气工程学院专业班级：学生姓名：学号：指导教师：成绩：指导老师签名：日期：目录1 系统描述即设计要求 (1)1．1 七段码数字钟设计的目的 (1)1．2 七段码数字钟设计的设计内容 (1)1．3 七段码数字钟设计的实现目标 (2)2 系统方案的论证 (2)2.1 方案一设计分析 (2)2.2 方案二设计分析 (3)2.3 方案三设计分析 (4)3 系统硬件的设计 (4)3.1 七段数码管显示原理及共阴极连接 (4)3.2 I/O分配 (6)3.3 I/O接线图 (6)3.4 元器件选型 (7)3.4.1 PLC选型 (7)3.4.2 FX2N系列PLC介绍 (7)3.5 主要元器件的选择 (7)4 系统软件的设计 (8)4.1 主流程图 (8)4.2 梯形图 (9)5 系统的调试 (16)5.1 调试前了解PLC实验室操作规程 (16)5.2 程序调试步骤 (16)设计心得 (17)参考文献 (18)附录： (19)1 系统描述即设计要求1．1 七段码数字钟设计的目的时间对于每个人来说都很重要，可以这样说，数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、公司、剧场、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
而且由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还广泛的用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
除此之外，PLC课程设计也是培养和锻炼我们学完本门课程之后综合应用所学理论知识解决实际生活和生产应用问题的能力，课程设计也是教学过程中的重要环节，它要求学生要认真思考，开发学生的创新能力，从而给学生提供更多自由发挥的空间，而且，在将理论结合实际应用于生活的过程中，我们也许会找到许多种方案，然后我们会结合要解决的问题及所用元件等综合因素考虑，最终选择最优的方案。
在这个思考的过程中，锻炼的不仅仅是学生的解决实际问题的能力，更重要的是教会我们可编程控制器应用方面的开发和设计本领，系统的掌握解决实际问题的设计方法。
1．2 七段码数字钟设计的设计内容电子钟显示的内容通常有月、日、星期、时、分、秒等。
本系统只显示时、分、秒,采用七段显示器显示各位数字,显示数值的范围如表1 所示。
表格括号中的数字表示显示的数字范围。
表1 电子钟显示内容与数值显示时（0～23）分、秒（00～59）十位个位十位数字0～2 0～9 0～5(1) 由PLC控制的大型数字电子钟由6个7段L E D发光管组成，如下图所示。
(2) 左边两个数码管显示0～23小时,中间两个数码管显示00～60分,后边两个数码管显示00～60秒。
(3）显示时、分、秒。
(4) 时、分、秒中间间隔的“：”用LED灯（24V）实现，并保持一直亮着的状态。
(5) 开始状态时,显示为00:00:00,启动以后开始计时。
时、分、秒显示图1．3 七段码数字钟设计的实现目标本课题设计最终实现的目标就是数字钟的正确显示，一共有六位LED数码管来分别显示时、分、秒，除此之外，本课题还考虑了时间差的问题，当数字钟出现时间差的时候，可以通过本课题设计添加的程序进行时、分、秒的调节，从而保证数字钟的准确性。
当然本实验设计还有许多不足之处，还有很多改进的地方，只有通过不断的深化改进，才能达到更加精确的程度，满足生活的需要。
2 系统方案的论证2.1 方案一设计分析首先要想构成数字钟，应选择一个脉冲源——能自动地产生稳定的标准时间脉冲信号。
本课题主要是利用PLC自身的辅助继电器功能精确定时。
通过输出的脉冲信号到计数器中进行计数。
由于计时的规律是：60秒=1分，60分=1小时，24小时=1天，就需要分别设计两个60进制和一个24进制三个计数器，并发出驱动信号。
各计数器输出信号经PLC逻辑电路实现译码、驱动到七段LED数字显示器中，从而使“时”、“分”、“秒”得以数字显示出来。
但是，我们应该明白：任何记时装置都有误差，因此应考虑校准时间电路。
校时电路有采用自动快速调整和手动调整两种方法。
本课题中采用手动0.5s，0.5min，0.5h调时。
从而使数字钟的时间保持高度的准确性。
2.2 方案二设计分析本方案主要是通过移位寄存器的原理来实现七段码数字钟的显示，就比如通过控制秒的两个数码管的显示来进行分析。
显示秒的两个数码管，一个用来显示个位数，一个用来显示十位数，个位LED数码管显示的数字是0到9自动递增循环，一共有10个数字，数字显示间隔为1秒。
十位LED数码管显示的数字是0到5自动递增循环，一共有6个数字，数字显示的间隔时间是10秒。
环形移位原理如图所示，从图（a）中可以看出，移位寄存器M200的数据输入端（OUT端）所接的是M212的常开触点，而M212正是移位寄存器M200中的第11位。
移位寄存器工作时，移位输入端（SFT端）所连接的T450常开触点每接通一次（周期为1秒），移位寄存器中的数据就向后移一位。
当M211中的数据移到M212时，M212在下一个扫描周期就把该数据送到M200中，从外观上相当于M211直接把数据送到M200中，如图(b)显示所示。
这样，数据就在M200到M211十个辅助继电器中循环移位了。
由此可见，组成“N”位环形移位寄存器，只要将“N+1”位辅助继电器接在数据输入端（OUT端）即可。
图（a）图（b）2.3 方案三设计分析本方案主要是通过将24小时制的时、分、秒分别存放在DM0000、DM0001、DM0002单元中，该程序采用周期为一秒，取PLC内部特殊继电器区（SR）的时钟标志25502的上升沿形成每秒钟一次的采样脉冲，使得每秒钟单元内容加1，同时利用七段码显示，当秒单元中的内容加到59时，特殊继电器区（SR）相等标志EQ，25506位被为ON，分单元开始加1，同时秒单元清零；同理当分单元中的内容加到59时，25506位被置为ON,时单元开始加1，同时分单元清零；当时单元中的内容加到23时，25506位被置为ON，时单元清零。
在程序执行的过程中，秒单元、分单元通过和59比较来确定是否清零，时单元则和23来比较确定是否清零。
时、分、秒中间的发光二极管采用1秒的PLC内部时钟脉冲来控制其闪烁。
从上述三种方案的比较分析中，我认为方案一解决办法是我最擅长的。
因为在方案一中，程序设计的过程比较清晰、容易理解，而且出现错误时也容易修改，还有一个原因就是本方案中所用产品是我们熟知的三菱FX2N系列，使得进一步加深对所学理论知识的理解，三菱FX2N系列本身具有很多的优点，比如：可靠性高，抗干扰能力强、功能完善，通用性强和编程简单，易于掌握等等。
综合考虑，本课题设计采用方案一。
3 系统硬件的设计3.1 七段数码管显示原理及共阴极连接七段数码管的显示有共阴极和共阳极连接两种方法，共阳极接法主要是将发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极，共阴极接法主要就是把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极。
本课题主要采用的是共阴极接法，如下图所示，使用时公共阴极接地，这样阳极端输入高电平的段发光二极管就导通点亮，而输入低电平的则不点亮。
为了显示数字或符号，要为LED显示器提供代码，因为这些代码是为显示字形的，因此称之为字形代码。
七段发光二极管，再加上一个小数点位，共计八段，本课题中将dp 端设置为0（也就是不点亮这一位）。
七段发光二极管加上一个小数点正好提供给LED 显示器的字形代码一个字节。
若a、b、c、d、e、f、g 七个显示段依次对应一个字节的低位到高位，则对应的显示模型如下图所示，七段对应显示的数字如表二所示。
af bge cd共阴极接法七段码显示模型七段码共阴极数字显示如表二所示：表二七段码数字显示数字共阴极二进制显示共阴极十进制显示0 00111111B 631 00000110B 62 01011011B 913 01001111B 794 01100110B 1025 01101101B 1096 01111101B 1257 00000111B 78 01111111B 1279 01100111B 1113.2 I/O分配输入输出启动按钮SB0 X0 显示秒个位Y0-Y7 秒调整脉冲SB1 X1 显示秒十位Y10-Y17 分调整脉冲SB2 X2 显示分个位Y20-Y27 时调整脉冲SB3 X3 显示分十位Y30-Y37 停止按钮SB4 X4 显示时个位Y40-Y47显示时十位Y50-Y57 3.3 I/O接线图3.4 元器件选型3.4.1 PLC选型本课题选用为三菱PLCFX2N-128MR-D型号。
3.4.2 FX2N系列PLC介绍三菱PLC英文名又称：Mitsubishi Programmable Logical Controller。
三菱小型PLC主要有FX1S、FX1N、FX2N、FX2NC等子系列，三菱PLC主要特点有: （1）结构灵活，（2）传输质量高、速度快、带宽稳定，（3）范围广，（4）低成本，（5）适用面广。
本课题设计中一共需要6个输入点，48个输出点，所以选用PLCFX2N-128MR-D型号，它有64个输入和64个输出，满足设计的要求。
3.5 主要元器件的选择PLC主要元器件的计算和选择I/O点数的确定6个输入、48个输出点PLC存储容量的确定小型PLC 4～8K步安装形式的选择单元式输入、输出接口电路形式的选择继电器输出PLC供电方式的选择直流供电PLC型号的选择三菱FN2N-128MR-DPLC扩展模块的选择模拟量输入、输出模块、通信模块4 系统软件的设计4.1 主流程图4.2 梯形图5 系统的调试5.1 调试前了解PLC实验室操作规程1.严格遵守安全操作规程。
2.实验前认真检查电源、线路、设备是否正常，防止事故的发生，尽量做到消除一切事故隐患。
3.实验前，由指导老师检查程序的可操作性，而且对应好实验室的按钮和程序中按钮保持一致。
4.试验中出现异常现象，应立即切断电源，排除故障后继续试验。
5.2 程序调试步骤第一步：录入代码，在三菱PLC编程软件中准确录入程序代码，为减少录入错误，可开启软件的指令监测功能。
第二步：录入完程序代码后，再次检验代码录入是否有误。
无误后，进行转换，然后写入PLC模拟器上，模拟运行。
第三步：观察是否报错，若有报错，应主动分析错误原因，并努力纠正。
再调整再修改再调试，直到程序正确运行。
第四步：整理实验器材,并进行总结，完善课程设计。
设计心得这次设计给我最大的收获就是系统的学会了课程设计的方法和步骤，而且进一步加深了对理论知识的理解，明白了只有将学到的知识应用到实际生活中才算是真正地掌握了这些知识，因为在现代化的社会，只有将技术转化成生产力，才能推动国民经济的发展，才能更好的为社会带来便利。