基于三菱plc的病床呼叫系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì).doc

1、目錄1.概述.11.1PLC 簡介.11.2 可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理.11.3 可編程控制器的由來與發(fā)展.11.4 可編程控制器的特點(diǎn).21.4.1 硬件的可靠性 .21.4.2 編程簡單 設(shè)計(jì)方便 .31.4.3 接線簡單 通用性好.31.4.4 易于安裝 維護(hù)方便.31.5 PLC 的工作原理 .42.GX DEVELOPER 軟件介紹.42.1GX DEVELOPER的簡介.42.2GX DEVELOPER的特點(diǎn)：.63.病床呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的.73.1 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求.73.2 設(shè)計(jì)方案說明.73.3 PLC 控制器的選擇及編程元件的地址分配 .83.4 病床呼叫系統(tǒng)接線圖.1

2、03.5 病床呼叫系統(tǒng)時(shí)序圖.113.6 梯形圖的設(shè)計(jì).124.調(diào)試.214.1 程序的載入.214.2 工作過程.21總 結(jié) .22致 謝 .23參考文獻(xiàn) .24附錄 A.25病床呼叫系統(tǒng)11.概述1.1PLC 簡介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

3、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。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。PLC 專為工業(yè)現(xiàn)場應(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。圖 1.1PLC 的結(jié)構(gòu)框圖1.3 可編程控制器的由來與發(fā)

4、展第一臺(tái)可編程控制器的設(shè)計(jì)規(guī)范是美國通用公司提出的。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器盤，在保留了繼電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、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)與病床呼叫系統(tǒng)2功能。這一設(shè)想提出后，美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）于 1969 年研制成第一臺(tái) PLC，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，

5、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)梯形圖編程語言，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)，PLC 在其他工業(yè)部門也得到應(yīng)用。到 70 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）和法國相繼研制出了自己的 PLC，我國在 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)，

6、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)人員的編程語言發(fā)展成熟，出現(xiàn)了工藝人員使用的圖形語言。在功能上，PLC 可以代替某些模擬控制裝置和小型機(jī) DDC 系統(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單與易于使用的特點(diǎn)。隨著 PLC 的應(yīng)用，經(jīng)過了近年的發(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

7、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)場控制的部件，又可以作為現(xiàn)場更高一級(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 中國市場預(yù)期以 124的年復(fù)合增長率（CAGR）增長，市場份額預(yù)計(jì)從

8、2006年的接近 7.5 億美元增長到 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，將會(huì)有很大的起色。1.4 可編程控制器的特點(diǎn)病床呼叫系統(tǒng)31.4.1 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)

9、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，常使用匯編語言編程，難于掌握，要求使用者

10、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“自然語言”編程，容易掌握。例如，目前打多數(shù) PLC 均采用的梯形圖語言編程方式，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

11、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。用于連接現(xiàn)場設(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病床呼叫系統(tǒng)4需空間的一半的地方，在從繼電器系統(tǒng)改換到

12、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，長距離輸入/輸出站點(diǎn)安放在最優(yōu)地點(diǎn)。長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，長距離子系統(tǒng)方法也意味著系統(tǒng)不同部分可在到達(dá)安裝場地前由 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

13、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。PLC 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)

14、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。掃描周期的長短主要取決于這幾個(gè)因數(shù)：一是 CPU 執(zhí)行指令的速度，二是每條

15、指令占用的時(shí)間，三是指令條數(shù)的多少，即程序的長短。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。病床呼叫系統(tǒng)52.GX Developer 軟件介紹2.1GX Developer 的簡介GX Developer 是三菱 PLC

16、的編程軟件適用于 Q、QnU、QS、QnA、AnS、AnA、FX 等全系列可編程控制器。支持梯形圖、指令表、SFC、 ST 及 FB、Label 語言程序設(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 GX Developer 8.52。安裝方法是首先安裝 EnvMEL 文件夾內(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)。123457689101112圖 2.1 GX Develop 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

17、口、幫助，共10 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)換病床呼叫系統(tǒng)66SFC 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

18、作編輯區(qū)完成程序的編輯、修改、監(jiān)控等的區(qū)域10SFC 符號(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2.2GX Developer 的特點(diǎn)：1. 軟件的共通化 GX Developer 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 格式的文檔。 此外，選擇 FX 系列的情況下，還能變換成 FXGP(DOS),FXGP(WIN)格式的文檔。 2. 利用 Windows 的優(yōu)越性，

19、使操縱性奔騰上升能夠?qū)?Excel,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)

20、簡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)的情況下也能夠簡單的設(shè)定。 5. 能夠用各種方法和可編程控制器 CPU 連接 病床呼叫系統(tǒng)7 (1) 經(jīng)過串行通訊口 (2) 經(jīng)過 USB (3) 經(jīng)過 MELSECNET/10(H)計(jì)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) 經(jīng)過 Ethernet 計(jì)算機(jī)插板 (7) 經(jīng)過 CPU 計(jì)算機(jī)插板 (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)用了梯形圖邏輯測試功

21、能，能夠更加簡單的進(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 錯(cuò)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

22、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

23、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)方案說明病床呼叫系統(tǒng)81）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)； 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

24、后在用相應(yīng)的編程語言進(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 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。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00008-00011 1 房 1-4 床重置按鈕00012-000152 房 1-4 床重置按鈕00016-000193 房 1-4 床重置按鈕00020-0002

25、3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病床呼叫系統(tǒng)9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01006-01009

26、2 房 1-4 床燈亮01010-010133 房 1-4 床燈亮01014-010171 房燈閃010182 房燈閃010193 房燈閃01020輸出保持01021 病床呼叫系統(tǒng)103.4 病床呼叫系統(tǒng)接線圖 IO.0 Q0.0 IO.1 Q0.1 IO.2 Q0.2 IO.3 Q0.3 IO.4 Q0.4 IO.5 Q0.5 IO.6 Q0.6 IO.7 Q0.7 IO.8 Q0.8 IO.9 Q0.9 IO.10 Q1.0 IO.11 Q1.1 IO.12 Q1.2 IO.13 Q1.3 IO.14 Q1.4 IO.15 Q1.5 IO.16 Q1.6 IO.17 Q1.7 IO.18

27、Q1.8 IO.19 Q1.9 IO.20 Q2.0 IO.21 Q2.1 IO.22 IO.23 IO.24 IO.25 IO.26 IO.27 IO.28 IO.29 IO.30 IO.31 IO.32 IO.33病床呼叫系統(tǒng)11 IO.34 IO.35 IO.36 IO.37 IO.38 COM COM 24V 圖 3.1 CJ1W-ID261 接線圖 3.5 病床呼叫系統(tǒng)時(shí)序圖以 1 床病人為例：病人 5 秒中未按下重置按鈕：0000000012 5s010060101801003010000003600024010215 秒鐘內(nèi)按下重置按鈕：0000000012 0100601018

28、010030100000036 病床呼叫系統(tǒng)120002401021圖 3.2 病床呼叫系統(tǒng)時(shí)序圖3.6 梯形圖的設(shè)計(jì) 病床呼叫系統(tǒng)13病床呼叫系統(tǒng)14病床呼叫系統(tǒng)15病床呼叫系統(tǒng)16病床呼叫系統(tǒng)17病床呼叫系統(tǒng)18病床呼叫系統(tǒng)19病床呼叫系統(tǒng)20病床呼叫系統(tǒng)214.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，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 輸入端的 COM 端短接；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 0

29、0001 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 0004，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。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，則等會(huì)延時(shí)20S，20S 后自動(dòng)熄滅。病床呼叫系統(tǒng)22總 結(jié)通過本次病床

30、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

31、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，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)

32、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)。病床呼叫系統(tǒng)23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，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)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

33、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！病床呼叫系統(tǒng)24參考文獻(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.北京: : 化學(xué)工業(yè)出版社，20014馬志溪.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)

34、M.大慶：大慶石油學(xué)院，1999. 病床呼叫系統(tǒng)25附錄附錄 A1 病房 1 床：LD 00000OR 01021AND NOT 00012AND NOT 00024OUT 01021LD 01021 TIM 000 #0050 LD TIM000 OR 01006 AND NOT 00024 OUT TR0 OUT 01006 LD TR0AND TIM002TIM 001 #0010LD TROAND TIMOOOOUT 01018LD TIMOOOOR 01003AND NOT 00036OUT TR1OUT 01003LD TR1AND TIM004TIM 003 #0010LD TR

35、1TIM 004 #0010OUT 010001 病房 2 床：LD 00001OR 01021AND NOT 00013AND NOT 00024OUT 01021LD 01021TIM 000 #0050LD TIMOOOOR 01007AND NOT 00025OUT TR2OUT 01007LD TR2AND TIM002TIM 001 #0010LD TR2AND TIMOO1病床呼叫系統(tǒng)26TIM 002 #0010OUT 01018LD TIMOOOOR 01003AND NOT 00037OUT TR3OUT 01003LD TR3AND TIM004TIM 003 #0010

36、LD TR3AND TIM003TIM 004 #0010OUT 010001 病房 3 床：LD 00002OR 01021AND NOT 00014AND NOT 00024OUT 01021LD 01021TIM 000 #0050LD TIM000OR 01008AND NOT 00026OUT TR4OUT 01008LD TR4AND TIM002TIM OO1 #0010LD TR4AND TIM001TIM 002 #0010OUT 01018LD TIMOOOOR 01003AND NOT 00038OUT TR5OUT 01003LD TR5AND TIM004TIM 00

37、3 #0010LD TR5TIM 004 #0010OUT 010001 病房 4 床：LD 00003OR 01021AND NOT 00015病床呼叫系統(tǒng)27AND NOT 00024OUT 01021LD 01021TIM 000 #0050LD TIM000OR 01009AND NOT 00027OUT TR6OUT 01009LD TR6AND TIM002TIM 001 #0010LD TR6AND TIM001TIM 002 #0010OUT 01018LD TIMOOOOR 01003AND NOT 00039OUT TR7OUT 01003LD TR7AND TIM004T

38、IM 003 #0010LD TR7AND TIM003TIM 004 #0010AND 010002 病房 1 床：LD 00004OR 01021AND NOT 00016AND NOT 00024OUT 01021LD 01021TIM 000#0050LD TIM000OR 01010AND NOT 00028OUT TR8OUT 01010LD TR8AND TIM002TIM 001 #0010LD TR8AND T001TIM 002#0010OUT 01019LD TIM000病床呼叫系統(tǒng)28OR 01004AND NOT 00040OUT TR9OUT 01004LD TR9

39、AND TIM004TIM 003 #0010LD TR9AND TIM003TIM 004 #0010OUT 010012 病房 2 床：LD 00005OR 01021AND NOT 00017AND NOT 00024OUT 01021LD 01021TIM 000 #0050LD TIM000OR 01011AND NOT 00029OUT TR10OUT 01011LD TR10AND TIM002TIM 001 #0010LD TR10AND TIM001TIM 002 #0010OUT 01019LD TIMOOOOR 01004AND NOT 00041OUT TR11OUT

40、01004LD TR11AND TIM004TIM 003 #00010LD TR11AND TIM 003TIM 004 #0010OUT 010012 病房 3 床：LD 00006OR 01021AND NOT 00018AND NOT 00024OUT 01021LD 01021病床呼叫系統(tǒng)29TIM 000 #0050LD TIM000OR 01012AND NOT 00030OUT TR12OUT 01012LD TR12AND TIM002TIM 001 #0010LD TR10AND TIM001TIM 002 #0010OUT 01019LD TIMOOOOR 01004AN

41、D NOT 00042OUT TR13OUT 01004LD TR13AND TIM004TIM 003 #00010LD TR11AND TIM 003TIM 004 #0010OUT 010012 病房 4 床：LD 00007OR 01021AND NOT 00019AND NOT 00024OUT 01021LD 01021TIM 000 #0050LD TIM000OR 01013AND NOT 00031OUT TR14OUT 01013LD TR14AND TIM002TIM 001 #0010LD TR10AND TIM001TIM 002 #0010OUT 01019LD TIMOOOOR 01004AND NOT 00043OUT TR