PLC病床呼叫系统

《PLC原理与应用》课程报告 目：病床呼叫器的PLC控制模拟 完成日期： 2010年11 月 目 录 概述………………………………………………………………（3） 设计任务和要求…………………………………………………（4） #设计#说明……………………………………………………（4） PLC控制器的选择及编程元件的地址分配……………………（5） PLC控制程序设计 （1）I/O接线图设计…………………………………………（7） （2）梯形图设计……………………………………………（8） （3）指令…………………………………………………（13） 程序调试方式及过程说明………………………………………（16） 设计中的………………………………………………（16） 参考文献…………………………………………………………（17） 一、概述 PLC是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。 PLC种类繁多，但其组成结构和工作原理基本相同。用可编程序控制器实施控制，其实质是按一定算法进行输入输出变换，并将这个变换予以物理实现，应用于工业现场。PLC专为工业现场应用而设计，采用了典型的计算机结构，它主要是由CPU、电源、存储器和专门设计的输入输出接口电路等组成。PLC的结构框图如图1.1所示。 二、课程设计目的 通过课程设计使学生掌握可编程序控制器（PLC）的基本工作原理、指令系统、硬件连接，使学生掌握使用可编程序控制器的基本方法，锻炼学生的对PLC的编程能力。使得学生理解并掌握可编程序控制器（PLC）的基本结构、PLC的运行方式、外部接线及编程方法，训练学生的独立编程能力及用PLC解决现场控制问题的能力。并能根据现场控制要求，自主编程和调试程序，全面建立起用PLC解决一个实际问题的全过程的概念 三、设计任务 1）计算输入输出点，编写I/O对应表及内部元件使用表； 2).. 编写PLC控制程序； 3）完成实验所需要的硬件接线； 4）利用实验台上的开关、按钮、小指示灯等，模拟演示其工作过程； 5）完成课程设计报告。 四、课程设计的主要内容 用PLC控制病床呼叫按钮的响应,假设有三个病房,每个房间有两个床位,当某个病床按下按钮,护士房的蜂鸣器发出短促音,同时指示灯闪烁 (频率可以自定),当护士按下响应按钮,蜂鸣器停止,指示灯在一段时间 (可自定)后熄灭,如果同时有多个呼叫信号,护士房的蜂鸣器和指示灯仍要正常工作,直到对应的响应按钮被按下。 1、PLC控制器的选择及编程元件的地址分配： 2、I/O接线图 I/O接线图 3、梯形图设计 4、指令表 LD I0.0 ON M0.0 AN I0.1 AN M0.1 AN M0.2 AN M0.3 AN M0.4 AN M0.5 = M0.0 NETWORK 2 LD M0.0 TON T101, +50 NETWORK 3 LD T101 S M0.6, 1 NETWORK 4 LD M0.6 AN I0.1 = Q0.0 NETWORK 5 LD M0.6 O M0.7 AN I0.1 AN I0.3 = Q0.2 NETWORK 6 LDN Q0.0 ON Q0.1 R M0.6, 1 NETWORK 7 LD M0.0 AN I1.4 = Q1.1 NETWORK 8 LDN Q1.1 R M0.0, 1 NETWORK 9 //Net 2 // //网络注释 // LD I0.2 ON M0.1 AN I0.3 AN M0.0 AN M0.2 AN M0.3 AN M0.4 AN M0.5 = M0.1 NETWORK 10 LD M0.1 TON T102, +50 NETWORK 11 LD T102 S M0.7, 1 NETWORK 12 LD M0.7 AN I0.3 = Q0.1 NETWORK 13 LD M0.7 O M0.6 AN I0.3 AN I0.1 = Q0.2 NETWORK 14 LDN Q0.1 ON Q0.0 R M0.7, 1 NETWORK 15 LD M0.1 AN I1.5 = Q1.2 NETWORK 16 LDN Q1.2 R M0.1, 1 NETWORK 17 //Net 3 // //网络注释 // LD I0.4 ON M0.2 AN I0.5 AN M0.0 AN M0.1 AN M0.3 AN M0.4 AN M0.5 = M0.2 NETWORK 18 LD M0.2 TON T103, +50 NETWORK 19 LD T103 S M1.0, 1 NETWORK 20 LD M1.0 AN I0.5 = Q0.3 NETWORK 21 LD M1.0 O M1.1 AN I0.5 AN I0.7 = Q0.5 NETWORK 22 LDN Q0.3 ON Q0.4 R M1.0, 1 NETWORK 23 LD M0.2 AN I1.6 = Q1.3 NETWORK 24 LDN Q1.3 R M0.2, 1 NETWORK 25 //Net 4 // //网络注释 // LD I0.6 ON M0.3 AN I0.7 AN M0.0 AN M0.1 AN M0.2 AN M0.4 AN M0.5 = M0.3 NETWORK 26 LD M0.3 TON T104, +50 NETWORK 27 LD T104 S M1.1, 1 NETWORK 28 LD M1.1 AN I0.7 = Q0.4 NETWORK 29 LD M1.1 O M1.0 AN I0.7 AN I1.1 = Q0.5 NETWORK 30 LDN Q0.5 ON Q0.4 R M1.1, 1 NETWORK 31 LD M0.3 AN I1.7 = Q1.4 NETWORK 32 LDN Q1.4 R M0.3, 1 NETWORK 33 //Net 5 // //网络注释 // LD I1.0 ON M0.0 AN I1.1 AN M0.0 AN M0.1 AN M0.2 AN M0.3 AN M0.5 = M0.4 NETWORK 34 LD M0.4 TON T105, +50 NETWORK 35 LD T105 S M1.2, 1 NETWORK 36 LD M1.2 AN I1.1 = Q0.6 NETWORK 37 LD M1.2 O M1.3 AN I1.1 AN I1.3 = Q1.0 NETWORK 38 LDN Q0.6 ON Q0.7 R M1.2, 1 NETWORK 39 LD M0.4 AN I2.0 = Q1.5 NETWORK 40 LDN Q1.5 R M0.4, 1 NETWORK 41 //Net 6 // //网络注释 // LD I1.2 ON M0.5 AN I1.3 AN M0.0 AN M0.1 AN M0.2 AN M0.3 AN M0.4 = M0.5 NETWORK 42 LD M0.5 TON T106, +50 NETWORK 43 LD T106 S M1.3, 1 NETWORK 44 LD M1.3 AN I1.3 = Q0.7 NETWORK 45 LD M1.3 O M1.2 AN I1.1 AN I1.3 = Q1.0 NETWORK 46 LDN Q0.7 ON Q0.6 R M1.3, 1 NETWORK 47 LD M0.5 AN I2.1 = Q1.6 NETWORK 48 LDN Q1.6 R M0.5, 1 程序调试方式和过程说明 运用STEP 7-MicroWIN V3.1(西门子S7-200编程软件)编写的梯形图程序，编译无错误后使用引出命令将梯形图程序存成后缀为.awl格式的可执行程序文件并保存在你设定的文件夹中（如wzg.awl）。 打开西门子s7-200仿真程序汉化版，输入密码，设定PLC的CPU型号为CPU224，打开“程序”使用”装载程序“命令将wzg.awl程序文件载入仿真程序软件中，点击命令”切换到运行状态“，打开”查看“使用”内存监视“命令输入你所要观察的输入输出的位。 通过对仿真程序中指示灯的运行状态的观察来检验程序是否准确，并对错误部分进行修改，完成程序。 在程序运行过程中可以配合秒表，手表等器材大概的估计时间的准确性，并实时的对错误的程序段进行标记，以方便后面的修正工作。最好有两个人分工协作对程序校验，以免一个人分心做不同的事而造成不必要的错误。 五、设计中心得体会 长期以来，PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案，与DCS和工业PC形成了三足鼎立之势。同时，PLC也承受着来自其它技术产品的冲击，尤其是工业PC所带来的冲击。但是中国有利的商业环境，为来自世界各地的制造业者准备了充足的投资机会和建立起工厂的条件。伴随着日益上升的消费需求，外国直接投资流入中国升速，推进了中国的制造业，紧接着推动了可编程序逻辑控制器（PLC）在中国的市场。 通过本次课程设计，使我加深了对PLC梯形图、指令表、外部接线图的理解，还有经过在网上查找资料以及到图书馆学习，也使我更好的理解和认识了关于PLC设计原理和实际中的应用过程。在课程设计过程中我们互相讨论，请教老师，在不断的调试各自的程序中，发现了很多各自的问题并进行研究解决。我们试着用不同的设计方法来实现我们的课题，这样不仅可以拓宽我们的思路，还可以使我们的设计成果更加严谨。本次课程设计可以为我以后工作打下一定的基础，感谢本次课程设计，感谢我的指导老师！ 作为大学生活的一部分课程设计是文明的学习生活与精神生活更加的丰满，充实，从中我们不仅实践了我们所学的知识，更锻炼了我们为人处事的一种态度，人在大学既要学知识，又要学做人。课程设计虽只有短短的两周时间但它对我们的影响，可以说终将伴我们一生。 在这次课设中，我以前关于PLC的知识面得到了拓展，知道的得到了巩固，不知道的，借助于图书馆和网络得到解决，很多棘手的难题在老师和同学的帮助下得到了很好的解决。在相关的资料的查询中，我对信息的筛选能力又得到了提升。 参考文献 1．史国生主编 《电气控制与可编程控制器技术》 北京: 化学工业出版社 2005.2 2．尹宏业主编 《PLC可编程控制器教程》 北京：航空工业出版社 1997 3．廖常初主编 《PLC编程及应用 》 北京：机械工业出版社 2002 4．张万忠主编 《可编程控制器应用技术》 北京： 化学工业出版社 2002 5．张凤珊主编 《电器控制及可编程控制器》 北京：中国轻工业出版社 2001