PLC課程設(shè)計(jì)病床呼叫系統(tǒng)

1、plc 課課程程設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 病床呼叫系統(tǒng)病床呼叫系統(tǒng) 姓名姓名： 學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)： 專業(yè)專業(yè)：電工三班電工三班 成績(jī)成績(jī)： 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師： 二零一一年十二月十九至十二月二十三二零一一年十二月十九至十二月二十三 jingchu university of technology 目目 錄錄 1 1、概、概 述述（1 1） 2 2、設(shè)計(jì)任務(wù)和要、設(shè)計(jì)任務(wù)和要 求求（2 2） 3 3、設(shè)計(jì)方案說(shuō)、設(shè)計(jì)方案說(shuō) 明明（2 2） 4 4、plcplc 控制器的選擇及編程組件的地址分控制器的選擇及編程組件的地址分 配配（3 3） 5 5、plcplc 控制程序設(shè)計(jì)控制程序設(shè)計(jì) （1 1）i/oi/o 接線圖設(shè)計(jì)接

2、線圖設(shè)計(jì)（6 6） （2 2）梯形圖設(shè)計(jì)）梯形圖設(shè)計(jì)（7 7） 6 6、程序調(diào)試方式及過程說(shuō)、程序調(diào)試方式及過程說(shuō) 明明（1010） 7 7、設(shè)計(jì)中的心得體、設(shè)計(jì)中的心得體 會(huì)會(huì)（1111） 8 8、參考文、參考文 獻(xiàn)獻(xiàn)（1111） 一、概一、概 述述 plcplc 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 plc 是一個(gè)以微處理器為核心的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)裝置，專為在工 業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用以在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn) 算、順序控制、定時(shí)/計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸 入、輸出接口，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。plc 是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼 電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了

3、繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接 線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用了微處理器 的優(yōu)點(diǎn)，又照顧到現(xiàn)場(chǎng)電氣操作維修人員的技能與習(xí)慣，采用了一套以繼電器 梯形圖為基礎(chǔ)的簡(jiǎn)單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué)；調(diào)試 與查錯(cuò)也都很方便。 可編過程控制器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理可編過程控制器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理 plc 種類繁多，但其組成結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同。用可編過程控制器實(shí) 施控制，其實(shí)質(zhì)是按一定算法進(jìn)行輸入輸出變換，并將這個(gè)變換予以物理實(shí)現(xiàn)， 應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。plc 專為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，采用了典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)， 它主要是由 cpu、電源、存儲(chǔ)器和專門設(shè)計(jì)的輸入輸

4、出接口電路等組成。plc 的 結(jié)構(gòu)框圖如圖 1.1 所示。 可編過程控制器的發(fā)展前景可編過程控制器的發(fā)展前景 plc 中國(guó)市場(chǎng)預(yù)期以 124的年復(fù)合增長(zhǎng)率（cagr）增長(zhǎng)，市場(chǎng)份額預(yù)計(jì) 從 2006 年的接近 7.5 億美元增長(zhǎng)到 2011 年的 13 億美元。一些新興行業(yè)的運(yùn)用 以及新能源產(chǎn)生、儲(chǔ)存和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需要，無(wú)疑給 plc 帶來(lái)了巨大的機(jī)遇， 特別是在 oem、樓宇自控等低迷的行業(yè)中，將會(huì)有很大的起色。 課題簡(jiǎn)述課題簡(jiǎn)述 本課程設(shè)計(jì)主要用于醫(yī)院病務(wù)區(qū)的病人有緊急或自己不方便的事件時(shí)呼叫 護(hù)士站尋求幫助，護(hù)士根據(jù)站內(nèi)指示燈及響鈴獲取求助信息的來(lái)源，并能及時(shí) 的給其提供幫助。護(hù)士在站

5、內(nèi)發(fā)現(xiàn)信號(hào)時(shí)及時(shí)將站內(nèi)燈及響鈴復(fù)位，在處理完 后再在病床前的開關(guān)將病床及病房的燈及鈴復(fù)位。 二、二、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 病床呼叫系統(tǒng)控制要求：病床呼叫系統(tǒng)控制要求： 1 1） 、共有 3 個(gè)病房，每間病房 2 個(gè)床位。每一病床床頭均有緊急呼叫按鈕及重 置按鈕，以利病人不適時(shí)緊急呼叫。 2 2） 、設(shè)每一層樓有一護(hù)士站，每一護(hù)士站均有該層樓病人緊急呼叫與處理完畢 的重置按鈕。 3 3） 、每一病床床頭均有一緊急指示燈，一旦病人按下緊急呼叫按鈕且未在 5s 內(nèi)按下重置按鈕時(shí)，該病床床頭緊急指示燈動(dòng)作且病房門口緊急指示燈閃 爍，同時(shí)同樓層的護(hù)士站顯示病房緊急呼叫并閃爍指示燈。 4 4） 、

6、在護(hù)士站的病房緊急呼叫中心，每一病房都有編號(hào)，用指示燈顯示哪一病 房先按下病人緊急呼叫按鈕，并要具有優(yōu)先級(jí)判別的能力。 5 5） 、一旦護(hù)士看見護(hù)士站緊急呼叫閃爍燈后，須先按下護(hù)士處理按鈕以取消閃 爍情況，再依病房緊急呼叫順序處理病房緊急事故，若事故處理妥當(dāng)后， 病房緊急閃爍指示燈和病床上的緊急指示燈才能被重置。 三、設(shè)計(jì)方案說(shuō)明三、設(shè)計(jì)方案說(shuō)明 1 1）設(shè)計(jì)原則）設(shè)計(jì)原則 最大限度的滿足機(jī)械電氣設(shè)備或生產(chǎn)過程的控制要求； 在滿足控制要求的情況下，力求使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)； 保證控制系統(tǒng)的安全可靠； 考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在選擇 plc 容量時(shí)，應(yīng)當(dāng)留有余地。 2 2）設(shè)計(jì)內(nèi)容）設(shè)計(jì)內(nèi)

7、容 擬定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)要求； 選擇電氣傳動(dòng)形式和電動(dòng)機(jī)、電磁閥等執(zhí)行組件； 選定 plc 型號(hào)； 編制 plc 的輸入/輸出端子接線圖； 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求編寫軟件規(guī)格說(shuō)明書，然后在用相應(yīng)的編程語(yǔ)言進(jìn)行 程序設(shè)計(jì)； 設(shè)計(jì)操作臺(tái)、電氣柜及非標(biāo)準(zhǔn)電器組件； 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書和使用說(shuō)明書。 3 3）設(shè)計(jì)步驟）設(shè)計(jì)步驟 深入了解和分析被控制對(duì)象的工藝條件及控制要求； 選擇適合的的 plc 類型； 分配 i/o 點(diǎn)； 設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)梯形圖； 輸入并調(diào)試程序。 四、四、plcplc 控制器的選擇及編程組件的地址分配控制器的選擇及編程組件的地址分配 模塊號(hào) 輸入變量 輸出變量 內(nèi)存變量信號(hào)名稱有效狀態(tài)說(shuō)明

8、cpu223x0 1號(hào)病房1號(hào)床置位開關(guān)1有效按鈕 x1 1號(hào)病房1號(hào)床復(fù)位開關(guān)0有效按鈕 x2 1號(hào)病房2號(hào)床置位開關(guān)1有效按鈕 x3 1號(hào)病房2號(hào)床復(fù)位開關(guān)0有效按鈕 x4 2號(hào)病房1號(hào)床置位開關(guān)1有效按鈕 x5 2號(hào)病房1號(hào)床復(fù)位開關(guān)0有效按鈕 x6 2號(hào)病房2號(hào)床置位開關(guān)1有效按鈕 x7 2號(hào)病房2號(hào)床復(fù)位開關(guān)0有效按鈕 x10 3號(hào)病房1號(hào)床置位開關(guān)1有效按鈕 x11 3號(hào)病房1號(hào)床復(fù)位開關(guān)0有效按鈕 x12 3號(hào)病房2號(hào)床置位開關(guān)1有效按鈕 x13 3號(hào)病房2號(hào)床復(fù)位開關(guān)0有效按鈕 x14 醫(yī)護(hù)站內(nèi)1號(hào)病房1號(hào)床復(fù)位開關(guān)0有效按鈕 x15 醫(yī)護(hù)站內(nèi)1號(hào)病房2號(hào)床復(fù)位開關(guān)0有效按鈕

9、x16 醫(yī)護(hù)站內(nèi)2號(hào)病房1號(hào)床復(fù)位開關(guān)0有效按鈕 x17 醫(yī)護(hù)站內(nèi)2號(hào)病房2號(hào)床復(fù)位開關(guān)0有效按鈕 x20 醫(yī)護(hù)站內(nèi)3號(hào)病房1號(hào)床復(fù)位開關(guān)0有效按鈕 x21 醫(yī)護(hù)站內(nèi)3號(hào)病房2號(hào)床復(fù)位開關(guān)0有效按鈕 y0 1號(hào)病房1號(hào)床頭燈1有效信號(hào)燈及電鈴 y1 1號(hào)病房2號(hào)床頭燈1有效信號(hào)燈及電鈴 y2 1號(hào)病房燈1有效信號(hào)燈及電鈴 y3 2號(hào)病房1號(hào)床床頭燈1有效信號(hào)燈 y4 2號(hào)病房2號(hào)床床頭燈1有效信號(hào)燈 y5 2號(hào)病房燈1有效信號(hào)燈 y6 3號(hào)病房1號(hào)床床頭燈1有效信號(hào)燈 cpu224 y7 3號(hào)病房2號(hào)床床頭燈1有效信號(hào)燈 y10 3號(hào)病房燈1有效信號(hào)燈 y11 站內(nèi)1號(hào)病房1號(hào)床燈及響鈴1有效

10、信號(hào)燈及電鈴 y12 站內(nèi)1號(hào)病房2號(hào)床燈及響鈴1有效信號(hào)燈及電鈴 y13 站內(nèi)2號(hào)病房1號(hào)床燈及響鈴1有效信號(hào)燈及電鈴 y14 站內(nèi)2號(hào)病房2號(hào)床燈及響鈴1有效信號(hào)燈及電鈴 y15 站內(nèi)3號(hào)病房1號(hào)床燈及響鈴1有效信號(hào)燈及電鈴 y16 站內(nèi)3號(hào)病房2號(hào)床燈及響鈴1有效信號(hào)燈及電鈴 m0 1號(hào)病房1號(hào)床按置位按鈕1有效寄存器 m1 1號(hào)病房2號(hào)床按置位按鈕1有效寄存器 m2 2號(hào)病房1號(hào)床按置位按鈕1有效寄存器 m3 2號(hào)病房2號(hào)床按置位按鈕1有效寄存器 m4 3號(hào)病房1號(hào)床按置位按鈕1有效寄存器 m5 3號(hào)病房2號(hào)床按置位按鈕1有效寄存器 m10 1號(hào)病房1號(hào)床計(jì)時(shí)到1有效寄存器 m11 1

11、號(hào)病房2號(hào)床計(jì)時(shí)到1有效寄存器 m12 2號(hào)病房1號(hào)床計(jì)時(shí)到1有效寄存器 m13 2號(hào)病房2號(hào)床計(jì)時(shí)到1有效寄存器 m14 3號(hào)病房1號(hào)床計(jì)時(shí)到1有效寄存器 m15 3號(hào)病房2號(hào)床計(jì)時(shí)到1有效寄存器 t0 1號(hào)病房1號(hào)床計(jì)時(shí)器記時(shí)間計(jì)時(shí)器 t1 1號(hào)病房2號(hào)床計(jì)時(shí)器記時(shí)間計(jì)時(shí)器 t2 2號(hào)病房1號(hào)床計(jì)時(shí)器記時(shí)間計(jì)時(shí)器 t3 2號(hào)病房2號(hào)床計(jì)時(shí)器記時(shí)間計(jì)時(shí)器 t4 3號(hào)病房1號(hào)床計(jì)時(shí)器記時(shí)間計(jì)時(shí)器 cpu224 t5 3號(hào)病房2號(hào)床計(jì)時(shí)器記時(shí)間計(jì)時(shí)器 五、控制程序設(shè)計(jì)五、控制程序設(shè)計(jì) （1 1） 、i/oi/o 接線圖設(shè)計(jì)接線圖設(shè)計(jì) （）（） 、梯形圖設(shè)計(jì)、梯形圖設(shè)計(jì) 我按照前面所分配的 plc

12、 外部、接線圖以及與硬件端子對(duì)應(yīng)圖，加上必須 的連鎖環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)如下圖所示的梯形圖程序。程序中所有的輸出信號(hào)都標(biāo)在相 應(yīng)的輸出繼電器上面。 六、程序調(diào)試方式及過程說(shuō)明六、程序調(diào)試方式及過程說(shuō)明 運(yùn)用 fxgp_win-c 編程軟件編寫的梯形圖程序，編譯無(wú)錯(cuò)誤后使用引出命 令將梯形圖程序存成后綴為.awl 格式的可執(zhí)行程序文件并保存在你設(shè)定的文件 夾中（如 yuanaihua.awl） 。 打開西門子 s7-200 仿真程序漢化版，輸入密碼，設(shè)定 plc 的 cpu 型號(hào)為 cpu224，打開“程序”使用”裝載程序“命令將 yuanaihua.awl 程序文件載入 仿真程序軟件中，點(diǎn)擊命令”切換到

13、運(yùn)行狀態(tài)“，打開”查看“使用”內(nèi)存監(jiān) 視“命令輸入你所要觀察的輸入輸出的位。 通過對(duì)仿真程序中指示燈的運(yùn)行狀態(tài)的觀察來(lái)檢驗(yàn)程序是否準(zhǔn)確，并對(duì)錯(cuò) 誤部分進(jìn)行修改，完成程序。 在程序運(yùn)行過程中可以配合秒表，手表等器材大概的估計(jì)時(shí)間的準(zhǔn)確性， 并實(shí)時(shí)的對(duì)錯(cuò)誤的程序段進(jìn)行標(biāo)記，以方便后面的修正工作。最好有兩個(gè)人分 工協(xié)作對(duì)程序校驗(yàn)，以免一個(gè)人分心做不同的事而造成不必要的錯(cuò)誤。 七、設(shè)計(jì)中的心得體會(huì)七、設(shè)計(jì)中的心得體會(huì) 長(zhǎng)期以來(lái)，plc 始終處于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)，為各種各樣的自 動(dòng)化控制設(shè)備提供非?？煽康目刂品桨?，與 dcs 和工業(yè) pc 形成了三足鼎立之 勢(shì)。同時(shí)，plc 也承受著來(lái)自其它技

14、術(shù)產(chǎn)品的沖擊，尤其是工業(yè) pc 所帶來(lái)的 沖擊。但是中國(guó)有利的商業(yè)環(huán)境，為來(lái)自世界各地的制造業(yè)者準(zhǔn)備了充足的投 資機(jī)會(huì)和建立起工廠的條件。伴隨著日益上升的消費(fèi)需求，外國(guó)直接投資流入 中國(guó)升速，推進(jìn)了中國(guó)的制造業(yè)，緊接著推動(dòng)了可編程序邏輯控制器（plc） 在中國(guó)的市場(chǎng)。 通過本次課程設(shè)計(jì)，使我加深了對(duì) plc 梯形圖、指令表、外部接線圖的理 解，還有經(jīng)過在網(wǎng)上查找資料以及到圖書館學(xué)習(xí)，也使我更好的理解和認(rèn)識(shí)了 關(guān)于 plc 設(shè)計(jì)原理和實(shí)際中的應(yīng)用過程。在課程設(shè)計(jì)過程中我們互相討論，請(qǐng) 教老師，在不斷的調(diào)試各自的程序中，發(fā)現(xiàn)了很多各自的問題并進(jìn)行研究解決。 我們?cè)囍貌煌脑O(shè)計(jì)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)我們的課題

15、，這樣不僅可以拓寬我們的思路， 還可以使我們的設(shè)計(jì)成果更加嚴(yán)謹(jǐn)。本次課程設(shè)計(jì)可以為我以后工作打下一定 的基礎(chǔ)。 作為大學(xué)生活的一部分課程設(shè)計(jì)是文明的學(xué)習(xí)生活與精神生活更加的豐滿， 充實(shí)，從中我們不僅實(shí)踐了我們所學(xué)的知識(shí)，更鍛煉了我們?yōu)槿颂幨碌囊环N態(tài) 度，人在大學(xué)既要學(xué)知識(shí)，又要學(xué)做人。 在這次課設(shè)中，我以前關(guān)于 plc 的知識(shí)面得到了拓展，知道的得到了鞏固， 不知道的，借助于圖書館和網(wǎng)絡(luò)得到解決，很多棘手的難題在劉老師和同學(xué)的 幫助下得到了很好的解決。在相關(guān)的資料的查詢中，我對(duì)信息的篩選能力又得 到了提升。再次感謝劉冬梅老師不惜浪費(fèi)自己的時(shí)間來(lái)幫助我解決問題。 八、參考文獻(xiàn)八、參考文獻(xiàn) plc

16、 原理與實(shí)踐 主編：殷洪義 、吳建華 清華大學(xué)出版社 電氣控制及可編過程控制器 主編：張鳳珊 中國(guó)輕工業(yè)出版社 可編過程控制器原理及應(yīng)用主編：郁漢琪、郭健 中國(guó)電力出版社 ut2apodfxxc02gybkskcww97mrqqwhoj5tl15zt6jipyytycummtarp3v1n5luizi3xh3bhwyreko8d9g7nmzqowpjetldrw08gvs8dsdqqygc3ce7moo2tlf0jf1gk74iuxybmtivr97ckrfvqult5fn2t6mpjr6rbzvpsortzvij5nb5ndvvsr4iwr1twlfkglspzuhrjq3cmzu98euo

17、uijdlszqpmvrw9zkupxf8wfug9l2g9277g2rtipa1ypczeuqxpkbhtvdcooqozxuz3vjrzmocijym62zchmeootyes8ebmm932tbz2yo09rtszeys8zrd2yktj8l6jeazvajnfbtrylvsm6ofbftoxvrffn7owiygjlamkunxjybz5rrb7r4vsur9zpfzfmfsjhcfca37lnw2vvlrkn7r8psz1bn6oric5hu5z6hcxayqynpog8duybawqsl20csg06dh2sm8hltgpkicskrgopdpuhbj1lmpk7lydvc6nnm

18、wl3fwhzftfvyaary7lhssxj10v3ph3y19bxyr77ib7cpzsu2tijqe3hkqkkau9kskcphkxuikvvyjzpg2yijrkqfbggovyqkuxnwi9omnjtt6qilzxtyrf7d20fbmabcfiixrqkusvnxbppfuxyq1fjskfsubkgs2duvqc9sz4jkbgn4qqv66pyoarjurnfj3txyfclzieeptwfjthpheipdfnqnr2hjqkv2dzwtmpdjqkbcxmovdsjq ctjagjmdlskpgad2s0h0vmzgaht36gyuez7umank1ndreubeqdg

19、rx0venqgnsyib2ilq3siqrnl4m56t7z8y8da5k0kupn5nzg4jvjdtffhyt82aogqkxo4vblmleiy2p7hthbho07rcfttxodydppdtqso7wxd0j6fkklgm4wodzplhtrr2xgqn13hqy59zu1gegdyqnihntavsieuefqcyfucjwd3vk5i7ykmhundmiz ut2apodfxxc02gybkskcww97mrqqwhoj5tl15zt6jipyytycummtarp3v1n5luizi3xh3bhwyreko8d9g7nmzqowpjetldrw08gvs8dsdqqygc3ce7moo2tlf0jf1gk74iuxybmtivr97ckrfvqult5fn2t6mpjr6rbzvpsortzvij5nb5ndvvsr4iwr1twlfkglspzuhrjq3cmzu98euouijdlszqpmvrw9zkupxf8wfug9l2g9277g2rtipa1ypczeuqxpkbhtvdcooqozxuz3vjrzmocijym62zchmeootyes8ebmm932tbz2yo09rtszeys8zrd2yktj8l6jeaz