病床呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1、病床呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案1 .概述1.1 PLC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)

2、也都很方便。1.2 可編程控制器的基本結(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。用可編程序控制器實(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)的輸入輸出接口電路等組成。PLC的結(jié)構(gòu)框圖如圖1.1所示。輸入單元編程設(shè)備 網(wǎng)絡(luò) 現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)通信接口丁電源部件圖1.1PLC的結(jié)構(gòu)框圖U0擴(kuò)展接口輸出單元Q擴(kuò)展單元 邪動(dòng)被控時(shí)算1.3 可編程控制器的由來與發(fā)展第一臺(tái)可編程控制器的設(shè)計(jì)規(guī)范是美國(guó)通用公司提出的。當(dāng)時(shí)的目的是要求設(shè)計(jì)一種新的控制裝置以取代繼電

3、器盤，在保留了繼電器控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，同時(shí)具有現(xiàn)代化生產(chǎn)線所要求的時(shí)間響應(yīng)快、控制精度高、可靠性好、控制程序、可隨工藝改變、易于與計(jì)算機(jī)接口、維修方便等諸多高品質(zhì)與功能。這一設(shè)想提出后，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC于1969年研制成第一臺(tái)PLG型號(hào)為PDP-14,投入通用汽車公司的生產(chǎn)線控制中，取得了令人滿意的效果，從此開創(chuàng)了PLC的新紀(jì)元。第一臺(tái)PLC具有模塊化、可擴(kuò)充、可重編程及用于工業(yè)環(huán)境的特性。這些控制器易于安裝，占用空間小，可重復(fù)使用。盡管控制器編程有些瑣碎，但它具有公共的工廠標(biāo)準(zhǔn)一梯形圖編程語(yǔ)言，這樣使得不熟悉計(jì)算機(jī)的人也能方便的使用它。在短時(shí)間內(nèi)，

4、PLC在其他工業(yè)部門也得到應(yīng)用。至U70年代初，食品、金屬和制造等工業(yè)部門相繼使用PLC代替繼電器控制設(shè)備，邁出了其實(shí)用化階段的第一步。70年代中期，由于大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，使8位微處理器和位片處理器相繼問世，使可編程控制技術(shù)產(chǎn)生了飛躍。在邏輯運(yùn)算功能的基礎(chǔ)上，增加了數(shù)值運(yùn)算、閉環(huán)控制、提高了運(yùn)算速度，擴(kuò)大了輸入輸出規(guī)模。在這個(gè)時(shí)期，日本、西德（原）和法國(guó)相繼研制出了自己的PLG我國(guó)在1974年也開始研制。70年代由于超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，使PLC向大規(guī)模、高速性能方向發(fā)展，形成了多種系列化產(chǎn)品。這是面向工程技術(shù)人員的編程語(yǔ)言發(fā)展成熟，出現(xiàn)了工藝人員使用的圖形語(yǔ)言。在功能上，PLC可以代替

5、某些模擬控制裝置和小型機(jī)DDC（統(tǒng)。進(jìn)入八九十年代后，PLC的軟硬件功能進(jìn)一步得到加強(qiáng)，PLC已發(fā)展成為一種可提供諸多功能的成熟的控制系統(tǒng)，能與其他設(shè)備通信，生成報(bào)表，調(diào)度產(chǎn)生，可診斷自身故障及機(jī)器故障。這些改進(jìn)使PLC符合今天對(duì)高質(zhì)量高產(chǎn)出的要求。盡管PLC功能越來越強(qiáng)，但他仍然保留了先前的簡(jiǎn)單與易于使用的特點(diǎn)。隨著PLC的應(yīng)用，經(jīng)過了近40年的發(fā)展，它對(duì)提高設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率起到了重要的作用。它在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，既有單片機(jī)作為繼電器邏輯電路的替代品，又有作為控制設(shè)備的核心部件。隨著自動(dòng)化程序的提高，它既可以作為現(xiàn)場(chǎng)控制的部件，又可以作為現(xiàn)場(chǎng)更高一級(jí)管理的控制部件。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，作為

6、成熟技術(shù)，可編程序控制器已被廣泛應(yīng)用到機(jī)械，冶金，化工，石化，水泥，食品飲料，制藥等各個(gè)領(lǐng)域，極大地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度。隨著時(shí)間的推移，PLC已經(jīng)不再局限于最初設(shè)計(jì)的邏輯和順序控制領(lǐng)域，越來越多的PLC產(chǎn)品向著滿足更多更復(fù)雜的控制需求邁進(jìn)。隨著現(xiàn)場(chǎng)總線和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)出現(xiàn)和推廣，更加有力地促進(jìn)了PLC產(chǎn)品在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。PLC中國(guó)市場(chǎng)預(yù)期以12.4%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，無疑給PLC帶來了巨大的機(jī)遇，特別是在OEM樓宇自控等低迷的行業(yè)中，將

7、會(huì)有很大的起色。1.4 可編程控制器的特點(diǎn)1.4.1 硬件的可靠性PLC是在工業(yè)環(huán)境的惡劣條件下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，一個(gè)設(shè)計(jì)良好的PLC能置于有很強(qiáng)的電噪聲、電磁干擾、機(jī)械振動(dòng)、極端溫度和濕度很大的環(huán)境中。在硬件設(shè)計(jì)方面，首先是選用優(yōu)質(zhì)器件，再就是采用合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，加固，簡(jiǎn)化安裝，使它易于抗振動(dòng)沖擊，對(duì)印制電路板的設(shè)計(jì)、加工及焊接都采取了極為嚴(yán)格的工藝措施，而且在電路、結(jié)構(gòu)及工藝上采取了一些獨(dú)特的方式。例如，在輸入/輸出電路中都采用了光電隔離措施，做到電浮空，既方便接地，用提高了抗干擾性能；各個(gè)I/O端口都除采用了常規(guī)模擬器濾波以外，還加上了數(shù)字濾波；內(nèi)部采用了電磁屏蔽措施，防止輻射干擾；采用了較

8、先進(jìn)的電源電路，以防止由電源回路串入的干擾信號(hào)；采用了較合理的電路程序，一旦某模塊出現(xiàn)故障，進(jìn)行在線插拔、調(diào)試時(shí)不會(huì)影響各機(jī)的正常運(yùn)行。由于PLC本身具有很高的可靠性，所以發(fā)生故障的部位大多集中在輸入/輸出的部件上，以及如傳感器件、限位開關(guān)、光電開關(guān)、電磁電機(jī)等外圍裝置上。1.4.2 編程簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)方便用微機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，常使用匯編語(yǔ)言編程，難于掌握，要求使用者具有一定水平的計(jì)算機(jī)硬件和軟件知識(shí)。PLC采用面向控制過程、面向問題的“自然語(yǔ)言”編程，容易掌握。例如，目前打多數(shù)PLC均采用的梯形圖語(yǔ)言編程方式，既繼承了傳統(tǒng)控制線路的清晰直觀感，又顧及了大多數(shù)電氣技術(shù)人員的讀圖習(xí)慣及應(yīng)用微機(jī)的水平很容

9、易被電氣技術(shù)人員所接受，易于編程，程序改變時(shí)也容易修改，很靈活方便。這種面向控制過程、面向問題的編程方式，與目前微機(jī)控制常用的匯編語(yǔ)言相比，雖然在PLC內(nèi)部增加了解釋程序，增加了程序執(zhí)行時(shí)間，但對(duì)大多數(shù)的機(jī)電控制設(shè)備來說，這是微不足道的。1.4.3接線簡(jiǎn)單通用性好PLC的接線只需將輸入信號(hào)的設(shè)備（按鈕、開關(guān)等）與PLC輸入端子連接，將接受輸出信號(hào)執(zhí)行控制任務(wù)的執(zhí)行元件（接觸器、電磁閥等）與PLC輸出端子連接。接線簡(jiǎn)單、工作最少，省去了傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)接線和拆線的麻煩。PLC的編程邏輯提供了能隨要求而改變的“接線網(wǎng)絡(luò)”，這樣生產(chǎn)線的自動(dòng)化過程就能隨意改變。這種性能使PLC具有很高的經(jīng)濟(jì)效益。

10、用于連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的硬件接口實(shí)際上是PLC的組成部分，模塊化的自診斷接口電路能指出故障，并易于排除故障與替換故障部件，這樣的軟硬件設(shè)計(jì)就使現(xiàn)場(chǎng)電氣人員與技術(shù)人員易于是用。1.4.4易于安裝維護(hù)方便PLC安裝簡(jiǎn)單而且功能有效，其相對(duì)小的體積使之能安裝在通常繼電器控制箱所需空間的一半的地方，在從繼電器系統(tǒng)改換到PLC系統(tǒng)的情況下，PLC小的模塊結(jié)構(gòu)使之能安裝在繼電器附近并將連線向已有接線端，其實(shí)改換很方便，只要將輸入/輸出設(shè)備連向接線端即可。在大型安裝中，長(zhǎng)距離輸入/輸出站點(diǎn)安放在最優(yōu)地點(diǎn)。長(zhǎng)距離站通過同軸電纜獲雙扭線連向CPU這種配置大大減少了物料和勞力，長(zhǎng)距離子系統(tǒng)方法也意味著系統(tǒng)不同部分可在到

11、達(dá)安裝場(chǎng)地前由PLC制造商預(yù)先連好線，這一方法大大減少了電氣技術(shù)人員的現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)間。從一開始，PLC便以易維護(hù)作為設(shè)計(jì)目標(biāo)。由于幾乎所有器件都是固態(tài)的，維護(hù)時(shí)只需更換模塊級(jí)插入式部件，故障檢測(cè)電路將診斷指示器嵌在每一部件中，就能指示器是否正常工作，借助于編程設(shè)備可見輸入/輸出是ON還是OFF還可寫編程指令來報(bào)告故障。PLC的這些及其他特性使之成為任何一個(gè)控制系統(tǒng)的有益部分。一旦安裝后，其作用立即顯現(xiàn)，其收益也馬上實(shí)現(xiàn)，向其他智能設(shè)備一樣,PLC的潛在優(yōu)點(diǎn)還取決于應(yīng)用時(shí)的創(chuàng)造性。1.5 PLC的工作原理PLC具有微機(jī)的許多特點(diǎn)，但它的工作方式卻與微機(jī)有很大不同。微機(jī)一般采用等待命令的工作方式。P

12、LC則采用循環(huán)掃描工作方式。在PLC中，用戶程序按先后順序存放，CPU從第一條指令開始執(zhí)行程序，直至遇到結(jié)束符后又返回第一條。如此周而不斷循環(huán)。每一個(gè)循環(huán)稱為一個(gè)掃描周期。一個(gè)掃描周期大致可分為I/O刷新和執(zhí)行指令兩個(gè)階段。所謂I/O刷新即對(duì)PLC的輸入進(jìn)行一次讀取，將輸入端各變量的狀態(tài)重新讀入PLC中存入內(nèi)部寄存器，同時(shí)將新的運(yùn)算結(jié)果送到輸出端。這實(shí)際是將存入輸入、輸出狀態(tài)的寄存器內(nèi)容進(jìn)行了一次更新，故稱為“I（輸入）/O（輸出）刷新”。由此可見，若輸入變量在I/O刷新期間狀態(tài)發(fā)生變化，則本次掃描期間輸出端也會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化，或者說輸出隊(duì)輸入產(chǎn)生了響應(yīng)。反之，若在本次I/O刷新之后，輸入變量

13、才發(fā)生變化，則本次掃描輸出不變，即不響應(yīng)，而要到下一次掃描期間輸出才會(huì)產(chǎn)生響應(yīng)。由于PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，所以它的輸出對(duì)輸入的響應(yīng)速度要受掃描周期的影響。掃描周期的長(zhǎng)短主要取決于這幾個(gè)因數(shù)：一是CPLB行指令的速度，二是每條指令占用的時(shí)問，三是指令條數(shù)的多少，即程序的長(zhǎng)短。對(duì)于慢速控制系統(tǒng)，響應(yīng)速度常常不是主要的，故這種方式不但沒有壞處反而可以增強(qiáng)系統(tǒng)抗干擾能力。因?yàn)楦蓴_常是脈沖式的、短時(shí)的，而由于系統(tǒng)響應(yīng)較慢，常常要幾個(gè)掃描周期才響應(yīng)一次，而多次掃描后，瞬間干擾所引起的誤動(dòng)作將會(huì)大大減少，故增加了抗干擾能力。但對(duì)控制時(shí)間要求較嚴(yán)格、響應(yīng)速度要求較快的系統(tǒng)，這一問題就需慎重考慮。應(yīng)對(duì)響

14、應(yīng)時(shí)間作出精確的計(jì)算，精心編排程序，合理安排指令的順序，以盡可能減少周期造成的響應(yīng)延時(shí)等的不良影響。2 .GXDeveloper軟件介紹2.1 GXDeveloper的簡(jiǎn)介GXDeveloper是三菱PLC的編程軟件適用于QQnUQSQnAAnSAnAFX等全系列可編程控制器。支持梯形圖、指令表、SFCST及FRLabel語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)定，可進(jìn)行程序的線上更改、監(jiān)控及調(diào)試，具有異地讀寫PLC程序功能。目前最新版本是GXDeveloper8.52。安裝方法是首先安裝EnvMELt件夾內(nèi)的SETUP再安裝總目錄文件夾內(nèi)的SETUP但是個(gè)別系統(tǒng)裝好后，無法使用，需重裝系統(tǒng)。5X_國(guó)紗窗_J

15、翻®儂|淵盜|魚翅曳卻I瑞似茂恒置 五%益盤 理期典圜萬尾簟|以I工-國(guó)|痂陋I國(guó) 陶酬 利玄I6如叁技，昔摭國(guó)交挑口 顯泰5 在穌qp工具bj曾口皿】10序元物是得軟單軟9圖2.1GXDevelop編程軟件操作界面圖表2.2序號(hào)名稱內(nèi)容1下拉菜單包含工程、編輯、查找/替換、交換、顯示、在線、診斷、工具、窗口、幫助，共io個(gè)菜單2標(biāo)準(zhǔn)工具條由工程菜單、編輯菜單、查找/替換菜單、在線菜單、工具菜單中常用的功能組成。3數(shù)據(jù)切換工具條可在程序菜單、參數(shù)、注釋、編程元件內(nèi)存這四個(gè)項(xiàng)目中切換4梯形圖標(biāo)記工具條包含梯形圖編輯所需要使用的常開觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)、應(yīng)用指令等內(nèi)容5程序工具條可進(jìn)行梯形圖模

16、式，指令表模式的轉(zhuǎn)換；進(jìn)行讀出模式，寫入模式，監(jiān)視模式，監(jiān)視寫入模式的轉(zhuǎn)換6SFC工具條可對(duì)SFC程序進(jìn)行塊變換、塊信息設(shè)置、排序、塊監(jiān)視操作7工程參數(shù)列表顯示程序、編程元件注釋、參數(shù)、編程元件內(nèi)存等內(nèi)容，可實(shí)現(xiàn)這些項(xiàng)目的數(shù)據(jù)的設(shè)定8狀態(tài)欄提示當(dāng)前的操作：顯示PLC類型以及當(dāng)前操作狀態(tài)等9操作編輯區(qū)完成程序的編輯、修改、監(jiān)控等的區(qū)域10SFCe號(hào)工具條包含SFC程序編輯所需要使用的步、塊啟動(dòng)步、選擇合并、平行等功能鍵11編程元件內(nèi)存工具條進(jìn)行編程元件的內(nèi)存的設(shè)置12注釋工具條可進(jìn)行注釋范圍設(shè)置或?qū)?各程序的注釋進(jìn)行設(shè)置2.2 GXDeveloper的特點(diǎn)：1 .軟件的共通化GXDevelo

17、per能夠制作Q系列，QnA系列，A系列(包括運(yùn)動(dòng)控制(SCPU),FX系列的數(shù)據(jù)，能夠轉(zhuǎn)換成GPPQ,GPPA式的文檔。此外，選擇FX系列的情況下，還能變換成FXGP(DOS),FXGP(WIIW式的文檔。2 .利用Windows的優(yōu)越性，使操縱性奔騰上升能夠?qū)xcel,Word等作成的說明數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制，粘貼，并有效利用。3 .程序的標(biāo)準(zhǔn)化1) )標(biāo)號(hào)編程用標(biāo)號(hào)編程制作可編程控制器程序的話，就不需要熟悉軟元件的號(hào)碼而能夠根據(jù)標(biāo)示制作成標(biāo)準(zhǔn)程序。用標(biāo)號(hào)編程做成的程序能夠依據(jù)匯編從而作為實(shí)際的程序來使用。2) )功能塊(以下，略稱作FB)FB是以進(jìn)步順序程序的開發(fā)效率為目的而開發(fā)的一種功能。把

18、開發(fā)順序程序時(shí)反復(fù)使用的順序程序回路塊零件化，使得順序程序的開發(fā)變得輕易。此外，零件化后，能夠防止將其運(yùn)用到別的順序程序時(shí)的順序輸進(jìn)錯(cuò)誤。3) )宏只要在任意的回路模式上加上名字(宏定義名)登錄(宏登錄)到文檔，然后輸進(jìn)簡(jiǎn)單的命令就能夠讀出登錄過的回路模式，變更軟元件就能夠靈活利用了。4) 能夠簡(jiǎn)單設(shè)定和其他站點(diǎn)的鏈接由于連接對(duì)象的指定被圖形化而構(gòu)筑成復(fù)雜的系統(tǒng)的情況下也能夠簡(jiǎn)單的設(shè)定。5) 能夠用各種方法和可編程控制器CPU!接(1) 經(jīng)過串行通訊口(2)經(jīng)過USB(3)經(jīng)過MELSECNET/10(Ht算機(jī)插板(4)經(jīng)過MELSECNET()計(jì)算機(jī)插板(5)經(jīng)過CC-Link計(jì)算機(jī)插板(6

19、)經(jīng)過Ethernet計(jì)算機(jī)插板經(jīng)過CPI#算機(jī)才S板(8)經(jīng)過AF計(jì)算機(jī)插板6) 豐富的調(diào)試功能(1) 由于運(yùn)用了梯形圖邏輯測(cè)試功能，能夠更加簡(jiǎn)單的進(jìn)行調(diào)試作業(yè)。(a)沒有必要再和可編程控制器連接。(b)沒有必要制作條使用的順序程序。(2) 在幫助中有CPU昔誤，特殊繼電器/特殊寄存器的說明，所以對(duì)于在線中發(fā)生錯(cuò)誤，或者是程序制作中想知道特殊繼電器/特殊寄存器的內(nèi)容的情況下提供非常大的便利。(3) 數(shù)據(jù)制作中發(fā)生錯(cuò)誤況時(shí)，會(huì)顯示是什么原因或是顯示消息，所以數(shù)據(jù)制作的時(shí)間能夠大幅度縮短3. 病床呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的本課程設(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

20、根據(jù)站內(nèi)指示燈及響鈴獲取求助信息的來源，并能及時(shí)的給其提供幫助。護(hù)士在站內(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。3.1 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求1) 、共有3個(gè)病房，每間病房4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) 、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) 、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) 、在護(hù)士站的病房緊急呼叫中心，每一病

21、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) 、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。3.2 設(shè)計(jì)方案說明1)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)設(shè)計(jì)內(nèi)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)行元件；選定PLC型號(hào)；

22、編制PLC的輸入/輸出端子接線圖； 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求編寫軟件規(guī)格說明書，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)電器元件； 編寫設(shè)計(jì)說明書和使用說明書。3)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PLM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。3.3 PLC控制器的選擇及編程元件的地址分配輸入:輸入:1房1-4床緊急按鈕00000-000032房1-4床緊急按鈕00004-000073房1-4床緊急按鈕00008-000111房1-4床重置按鈕00012-000152房1-4床重置按鈕00016-000193房1-4床重置按

23、鈕00020-00023護(hù)士站1房1-4床復(fù)位按鈕00024-00027護(hù)士站2房1-4床復(fù)位按鈕00028-00031護(hù)士站3房1-4床復(fù)位按鈕00032-00035護(hù)士站1房1-4床取消緊急呼叫及閃燈按鈕00036護(hù)士站2房1-4床取消緊急呼叫及閃燈按鈕00037護(hù)士站3房1-4床取消緊急呼叫及閃燈按鈕00038輸出:護(hù)士站顯示1房閃燈01000護(hù)士站顯示2房閃燈01001護(hù)士站顯示3房閃燈01002護(hù)士站顯示1房響鈴01003護(hù)士站顯示2房響鈴01004護(hù)士站顯示3房響鈴010051房1-4床燈亮01006-010092房1-4床燈亮01010-010133房1-4床燈亮01014-01

24、0171房燈閃010182房燈閃010193房燈閃01020輸出保持010213.4病床呼叫系統(tǒng)接線圖,OJ2.3/367,8,9L0L1L2L3L4L50000000000QQQQQQQQQQQQQQQQQ1.6Q1.7Q1.8Q1.9Q2.0Q2.1COM圖 3.1 CJ1W-ID261 接線圖IO.16IO.17IO.18IO.19IO.20IO.21IO.22IO.23IO.24IO.25IO.26IO.27IO.28IO.29IO.30IO.31IO.32IO.33IO.34IO.35IO.36IO.37IO.38COM24V3.5 病床呼叫系統(tǒng)時(shí)序圖以1床病人為例：病人5秒中未按下

25、重置按鈕:0000000012010060101801003010000003600024010215秒鐘內(nèi)按下重置按鈕：000000001201006010180100301000000360002401021圖3.2病床呼叫系統(tǒng)時(shí)序圖3.6 梯形圖的設(shè)計(jì)T0003Hofioooakio£t5004KLO1.oo-o-q.91Q.131.210.Z44/hTOOOOK50j1.Zo1.OT-oroo”I.36Tz卜L.03c1.03TCOC4£T003KLO0.01I.13T/卜TLU13024十卜1.211.21rooon25T4T3001TOOOO0.X44-1.05

26、TOCO4Kioi.00-o1.21(t)COGK5O1.21-oT0002ElOj-1K-o10)oT0003110T)0031 tnoTOOJOTh0.3670000T00040244/Fi.osTOOO2TOOOl700001.03TOOO*TO。；fl0003KiofIO004Kio1no-o121fTOOCOK5O-1.09-oWOOLKio-T0002KIO7118o-10003Kio"|to004Kio00214121Q121TOOOOK502T0D00I.28-kbT0002(J0001K10-TOOOl£t0002Kio1.18o-TOOOO0.36-0-

27、T00041.03-0-TOO03Kioj-T0003(too04Kio-1.00oTOOM0.”TI14-1.04T00041.M0'10003Kiq*TOOOilOCO4Kio1.ino0.OB0.180.241.2:0E50otrTZ1T0004104c-T0003Kio-TOOO3fTOOOdKioo-1.21oITfiOOOksoTOOOO03TTOOU104oP0003K10J.T00)3TOO04KlOj-1.OJoTOOOO930TI1/-1.12TJ0021.12ojOOOlKioT3001fTD002KIO卜1.19otoo00K50上113o10001KIOTQO

28、OI£10002K103-1 19-o-rooooTJl.MTFTOOC4TOOC300$-IbinT00i)0C324/PTJ002-iz-T)001TOO)Oc.-w-.(M6fT0003KiolX)0)4Kio3101121fnoooikio170002KIO1ZQo105-o-1.CSTkTJ0Mtoo03KioT3003pIDCOdKIO02o-0.21T/卜0.24十卜1.21oi.aT卜TOOOOK5Croo)oTI-0.33TOJO?-M-T000IK10-TOJOlTOO02XioJ-TOODOTb0.)8H/卜1.05Tb700H10033T0004KlOj-02

29、6O.10TF0.zzo.x44-1.21-o-1.21TFi.2iTFTODOOK503-HTOOOtT30101. 050 M-HT30041. 2051 15c>fiuooa kio-TWO0.94l.：G11lzl01.1611T5002廠rM|_TO(X)1xioj£k)002Xioix)X4KiomogK5oT0)00rotoa-K-toooikioT0I0170D02Kio1，2_/-xXf1.Z11.IT-o1.20Tonoi1.g?6T0O3K1O卜T0004K1Q10?-o4.調(diào)試4.1 程序的載入先將程序輸入試驗(yàn)機(jī)，再用模擬信號(hào)調(diào)試，調(diào)試成功后再投入使用，

30、再模擬調(diào)試時(shí)，我們最常用的是輸入短接法調(diào)試。用輸入短接法調(diào)試程序用一根導(dǎo)線將電"+”和PLC俞入端的CO閶短接；另用一根導(dǎo)線的一端接電源“-”,另一端做活動(dòng)端。將一根活動(dòng)端與00000短接，觀察到所對(duì)應(yīng)的HL燈亮，然后將活動(dòng)端與00001接通。4.2 工作過程當(dāng)一號(hào)病房一號(hào)床位需要幫助時(shí)，他可以按下按鈕即0000,他所在床位的繼電器線圈就會(huì)得電，它的常開觸點(diǎn)就會(huì)閉合，即1000閉合，然后TIM000同時(shí)開始計(jì)時(shí)，同時(shí)一號(hào)病房的等就會(huì)發(fā)亮，即1002得電，同時(shí)蜂鳴器也會(huì)想起，即1015得電，同時(shí)醫(yī)護(hù)室所對(duì)應(yīng)的病床的等也在閃爍，即1003得電。當(dāng)醫(yī)護(hù)人員接到信號(hào)，他們可以按下復(fù)位按鈕即0

31、004,使信號(hào)停止呼叫。然后等就熄滅，蜂鳴器也停止報(bào)警。二號(hào)病房集散號(hào)病房工作原理同上。則等會(huì)延時(shí)20S, 20S當(dāng)同時(shí)有多個(gè)人在呼叫時(shí)，醫(yī)護(hù)人員如果來不及按復(fù)位按鈕，后自動(dòng)熄滅?？偨Y(jié)通過本次病床系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)，我熟悉了PLC的基本編程方法，對(duì)PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在對(duì)理論的運(yùn)用中，提高了我們的工程素質(zhì)，提高了我的理論知識(shí)，工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問題與解決問題的能力。通過在網(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。在沒有做實(shí)踐設(shè)計(jì)以前，我們對(duì)知道的撐握都是思想上的，對(duì)一些細(xì)節(jié)不加重視，當(dāng)我們把自己想出來的程序與

32、到PLC中的時(shí)候，問題出現(xiàn)了，不是不能運(yùn)行，就是運(yùn)行的結(jié)果和要求的結(jié)果不相符合。能過解決一個(gè)個(gè)在調(diào)試中出現(xiàn)的問題，我們對(duì)PLC的理解得到加強(qiáng)，看到了實(shí)踐與理論的差距。從動(dòng)手調(diào)試的過程中，增加了我們對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的了解，使我們體會(huì)到了只有好好學(xué)習(xí)，才能解決問題，才能讓我們更能站在工作崗位上。作為學(xué)生面對(duì)的無非是同學(xué)、老師、家長(zhǎng)，而工作后就要面對(duì)更為復(fù)雜的關(guān)系。無論是和領(lǐng)導(dǎo)、同事還是客戶接觸，都要做到妥善處理，要多溝通，并要設(shè)身處地從對(duì)方角度換位思考，而不是只是考慮自己的事。同時(shí)我也懂得了理論和實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能

33、真正的學(xué)到知識(shí)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在本次課程設(shè)計(jì)中，培養(yǎng)了我們實(shí)際動(dòng)手能力和解決問題的能力，這使我們更深層次的接觸到了我們以后的工作方向，而且這次實(shí)習(xí)更接近于我們以后的工作內(nèi)容，所以這些都為我們以后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。致謝時(shí)間過得真快，轉(zhuǎn)眼間，一周的實(shí)訓(xùn)也將結(jié)束，在老師的指導(dǎo)下，我們通過一周的努力，終于完成了對(duì)PLC病床呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)任務(wù)。首先，我要向指導(dǎo)我設(shè)計(jì)的老師表示衷心的感謝。實(shí)訓(xùn)期間我們小組的每一個(gè)成員都非常勤奮、尤其是我們的組長(zhǎng)，他為我們的設(shè)計(jì)做出的努力最多；在一周的設(shè)計(jì)過程中我們遇到了許多的困難，但通過大家的細(xì)心檢查、耐心調(diào)試下我們克服了一個(gè)

34、個(gè)難關(guān)，使我們的設(shè)計(jì)作品順利地完成并且基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。其次，老師的指導(dǎo)也是我們順利完成設(shè)計(jì)的一個(gè)重要因原因，老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和細(xì)心地科研習(xí)慣給我留下了深刻的印象，并將受用一生。在此，再次感謝老師的精心指導(dǎo)；并對(duì)所有在實(shí)訓(xùn)期間幫助過我的老師和同學(xué)致謝，謝謝您們！最后，我要向能在百忙之中抽時(shí)間對(duì)我的設(shè)計(jì)報(bào)告進(jìn)行審閱、評(píng)議和對(duì)我答辯進(jìn)行評(píng)判的老師們表示衷心的感謝！再次真心地感謝老師和同組成員，謝謝大家！參考文獻(xiàn)1 張鳳珊.電氣控制及可編程序控制器M.北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社，20032 郁漢琪.電氣控制與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)M.南京:東南大學(xué)出版社，20033 張萬忠.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)M.北

35、京:化學(xué)工業(yè)出版社，20014 馬志.電氣工程設(shè)計(jì)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，20025 董德發(fā)，張?zhí)齑?自控工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M.大慶：大慶石油學(xué)院，1999.附錄A1 病房1床：LD00000OR01021ANDNOT00012ANDNOT00024OUT01021LD01021TIM000#0050LDTIM000OR01006ANDNOT00024OUTTR0OUT01006LDTR0ANDTIM002TIM001#0010LDTROANDTIMOOOOUT01018LDTIMOOOOR01003ANDNOT00036OUTTR1OUT01003LDTR1ANDTIM004TIM003#001

36、0LDTR1TIM004#0010OUT010001 病房2床：LD00001OR01021ANDNOT00013ANDNOT00024OUT01021LD01021TIM000#0050LDTIMOOOOR01007ANDNOT00025OUTTR2OUT01007LDTR2ANDTIM002TIM001#0010LDTR2ANDTIMOO1TIM002#0010OUT01018LDTIMOOOOR01003ANDNOT00037OUTTR3OUT01003LDTR3ANDTIM004TIM003#0010LDTR3ANDTIM003TIM004#0010OUT010001病房3床：LD00

37、002OR01021ANDNOT00014ANDNOT00024OUT01021LD01021TIM000#0050LDTIM000OR01008ANDNOT00026OUTTR4OUT01008LDTR4ANDTIM002TIMOO1#0010LDTR4ANDTIM001TIM002#0010OUT01018LDTIMOOOOR01003ANDNOT00038OUTTR5OUT01003LDTR5ANDTIM004TIM003#0010LDTR5TIM004#0010OUT010001病房4床：LD00003OR01021ANDNOT00015ANDNOT00024OUT01021LD010

38、21TIM000#0050LDTIM000OR01009ANDNOT00027OUTTR6OUT01009LDTR6ANDTIM002TIM001#0010LDTR6ANDTIM001TIM002#0010OUT01018LDTIMOOOOR01003ANDNOT00039OUTTR7OUT01003LDTR7ANDTIM004TIM003#0010LDTR7ANDTIM003TIM004#0010AND010002 病房1床：LD00004OR01021ANDNOT00016ANDNOT00024OUT01021LD01021TIM000#0050LDTIM000OR01010ANDNOT0

39、0028OUTTR8OUT01010LDTR8ANDTIM002TIM001#0010LDTR8ANDT001TIM002#0010OUT01019LDTIM000OR01004ANDNOT00040OUTTR9OUT01004LDTR9ANDTIM004TIM003#0010LDTR9ANDTIM003TIM004#0010OUT010012病房2床：LD00005OR01021ANDNOT00017ANDNOT00024OUT01021LD01021TIM000#0050LDTIM000OR01011ANDNOT00029OUTTR10OUT01011LDTR10ANDTIM002TIM0

40、01#0010LDTR10ANDTIM001TIM002#0010OUT01019LDTIMOOOOR01004ANDNOT00041OUTTR11OUT01004LDTR11ANDTIM004TIM003#00010LDTR11ANDTIM003TIM004#0010OUT010012病房3床：LD00006OR01021ANDNOT00018ANDNOT00024OUT01021LD01021TIM000#0050LDTIM000OR01012ANDNOT00030OUTTR12OUT01012LDTR12ANDTIM002TIM001#0010LDTR10ANDTIM001TIM002#0010OUT01019LDTIMOOOOR01004ANDNOT00042OUTTR13OUT01004LDTR13ANDTIM004TIM003#00010LDTR11ANDTIM003TIM004#0010OUT010012病房4床