PLC實現LED數碼管動態(tài)掃描數據顯示

摘要 根據PLC周期性掃描的特點，介紹了一種利用少量PLC輸出點驅動兩組數碼管的方法，同時實現了在兩組數碼管上顯示變化的數據，并介紹了軟、硬件設計實現的實例，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；數碼管；動態(tài)掃描

PLC的數據顯示功能一直是困擾PLC使用的難題。在PLC的應用中，經常要監(jiān)測一些重要數據，但PLC的數據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的數據，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進制數自動轉換為相對應的7段LED數碼管各段的代碼，并送到輸出字節(jié)OUT端顯示。若采用靜態(tài)LED數碼顯示，PLC顯示一位十進制數據需要7個輸出點予以控制，如果要顯示n位數據，則需要7n個輸出點。所以，使用這種方式對于顯示數據的位數較多時，需要大量的輸出點，而PLC的價格是以輸入輸出點數來計算的，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直接輸出數字量驅動數碼管，將PLC開關量輸出分為兩部分，一部分用作數據輸出，另一部分用作控制數碼管公共端信號的輸出。利用人眼的余輝效應，循環(huán)點亮每個數碼管，本方法操作簡單、成本低廉。

1 設計實現
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碼管都是均勻通電亮著的，同時沒有拖尾現象。
1．1 硬件設計
設計方法的硬件電路實現是一個起動按鈕SB1和一個停止按鈕SB2，兩個數碼管的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，分時選中不同的數碼管，由PLC輸出端Q0.0～Q0.7輸出相應的數據再根據公共端信號使相應的數碼管a、b、c、d、e、f、g段顯示。通過軟件編程可實現用一組起停按鈕控制兩組數碼管顯示相應的數據。