Для создания схемы управления матрицей ламп-индикаторов с PLC, с минимальным количеством задействованных выходов, можно использовать метод мультиплексирования. Это позволит существенно сократить количество необходимых выводов. Вот детальное руководство по созданию такой схемы:
Этап 1: Определение конфигурации матрицы
- Определите необходимое разрешение матрицы, например, 8×8.
- Количество ламп равно (m \times n), где (m) — количество строк, (n) — количество столбцов.
Этап 2: Разработка схемы подключения
- Строки и столбцы: Соедините все лампы так, чтобы аноды были подключены к одному набору строк, а катоды к другому набору столбцов.
- Диоды: Для предотвращения обратных токов между строками и столбцами в схему можно включить диоды.
Этап 3: Использование транзисторов
- Транзисторы помогут эффективно управлять током через строки и столбцы.
- Подключите базу транзисторов к выходам PLC через резисторы, чтобы управлять их включением и выключением.
Этап 4: Подключение к PLC
- Мультиплексирование: Для 8×8 матрицы понадобится 8 выходов PLC для управления строками и 8 для столбцов.
- Сканирование строк и столбцов: PLC будет поочередно активировать каждый столбец, при этом включать необходимые строки для отображения нужного символа.
Пример схемы управления на транзисторах:
- Положительная логика: Используйте NPN транзисторы для подключения каждой строки к земле. База транзисторов каждой строки через резистор подключается к соответствующему выходу PLC.
- Отрицательная логика: Используйте PNP транзисторы для подключения каждого столбца к питанию. База транзисторов каждого столбца через резистор подключается к соответствующему выходу PLC.
Пример программного кода для PLC:
- Инициализация: Настройте порты выходов как цифровые выходы.
- Сканирование и обновление матрицы: В основном цикле программы поочередно активируйте каждый столбец, обеспечивая соответствующий уровень на строках.
Пример общего алгоритма:
Установить все строки в состояние отсутствия сигнала.
Для каждого столбца:
- Установить высокий сигнал на выбранный столбец.
- Установить необходимые строки в высокий сигнал для включения соответствующих ламп.
- Ожидать небольшое время для стабилизации отображения.
- Возвратить столбец в низкий сигнал.
- Повторить для следующего столбца.
Реализация примера:
1. Инициализация:
- Установить порты 0-7 как выходы для строк.
- Установить порты 8-15 как выходы для столбцов.
2. Функция сканирования:
Для столбца от 0 до 7:
- Установить порт столбца в высокий уровень.
- Для строки от 0 до 7:
- Установить соответствующий уровень (высокий/низкий) на строку в зависимости от включения лампы.
- Ожидание (например, 1 мс).
- Установить порт столбца в низкий уровень.
Заключение
Использование транзисторов и метода сканирования строк-столбцов позволяет значительно снизить количество выходов PLC, необходимых для управления матрицей ламп-индикаторов. Такой подход упрощает схему и повышает надежность всей системы 5 3 6 .