浅论PLC实时时钟

摘要：本文阐述的实时时钟，通过编写程序，调用PLC内部时钟数据，驱动外田由译码器和数码管构成的显示电路，实时显示当前的时间。PLC实时时钟使得自动化控制设备与数字电路相结合，拓展了可编程控制器的应用思路，使自己能真正地做到了理论与实践相结合，自己从中受益匪浅。

关键词：可编程控制器;自动化控制;数字电路

一、 元件介绍

（一） 数码管

数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）;按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管：发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。

（二） 驱动方式

数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数字，因此根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。

（三） 数码管管脚（如图1所示）

（二） CD4511BCD码-七段码锁存译码驱动器

CD4511是一个用于驱动共阴极L.ED（数码管）显示器的BCD码七段码译码器，特点：具有BCD转换、消院和锁存控制，可直接驱动LED显示器。

二、 数显电路原理图

（一） 原理图说明

整个外围数显电路由6块CD4511（译码器）驱动六个数码管完成时分秒的显示，采用总线控制方式，分数据总线（8线）和控制总线（3线），其中秒个位、分个位、十个位占用数据线的低四位，秒十位、分十位、时十位占用数据线的高四位;秒锁存线、分锁存线、时锁存线组成控制总线。

（二） 工作原理

通过编程，调用PLC内部时钟数据，将秒数据（8位）加载至数据线，打开秒锁存（锁存端置“0”），其中两个数码管显示秒信息，关闭秒锁存（锁存端置“1”），再将分数据（8位）加载至数据线，打开分锁存，两个数码管显示分信息，关闭分锁存，将时数据（8位）加载至数据线，打开时锁存，两个数码管显示时信息，关闭时锁存，如此反复，实现分时更新时钟数据，实时显示当前时间。

（三） 元器件明细表

三、 EWB仿真

（一） 仿真说明

利用简单的开关，模拟PLC通过输出端放置时钟数据到数据总线，和控制锁存的开闭，完成动态更新数显数据，验证数显电路逻辑控制关系的正确性。

（二） 手工热转印法制作覆铜板

1. 硬件敬光打印机（产生高精度塑料碳粉阻焊层）、电熨斗、热转印纸、三氧化铁。软件：POTEIL9SE。

2. 步骤：

第一步：利用99SE软件生成PCB图像文件，以备打印。第二步：将PCB图打印到热转印纸上。第三步：将打印好PCB的转印纸平铺在覆铜板上，准备转印。第四步：用电熨斗加温，将转印纸上黑色塑料粉压在覆铜板上形成高精度的抗腐层。第五步：容器盛水加入三氯化铁，放入覆铜板进行腐触。第六步：清洗，检查覆铜效果，打孔，焊接原件，检测线路。

四、 PLC编程

编程中设定PLC输出刷新时间的问题，因为使用继电器输出型PLC，输出延迟l0mS，触点的闭合、断开，累计延迟20mS，为了形成稳定的高、低电平，满足CD4511工作要求，编程时，注意将每个输出点的“1”“0”状态保持一定时间，例如数据线上写数值后，延时一定时间再改变数据线的值，这样可形成稳定的电平高低变化。

PLC编程采用调用指令，主程序执行到觸发条件时调用子程序。本程序实现功能有时分秒的显示和年月日的显示，开始运行时显示时分秒，当按下功能键时则显示年月日。

参考文献：

[1]张伟林著.数字电子技术[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2006.7.

作者简介：

徐伟峰，河南省郑州市，郑州商业技师学院。