PLC课程设计.docx
《PLC课程设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PLC课程设计.docx（13页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
PLC课程设计
现代控制技术及PLC控制课程设计
姓名--------
学号--------------
班级机电102
专业机械电子工程
院别机械工程学院
指导教师李杰
2013年7月5日
目录
一引言1
二系统总体方案设计1-4
2.1系统硬件配置及组成原理1-2
2.2系统变量定义及分配表2-4
2.3系统接线图设计4
三控制系统设计5-6
3.1控制程序流程图设计5
3.2控制程序时序图设计6
四程序设计、调试及结果分析6-7
五结束语7
参考文献7
附录（梯形图）8-22
第一章引言
随着社会的进步和发展，医疗水平的不断提高，现代医院护理需要简易及时地获知并处理病人的突发病况，实现患者在住院的任意时间可请求医生或护士进行诊断或护理。
基于PLC设计的医院病床呼叫系统是患者向值班医生或护士发出紧急呼叫的工具,能及时、准确、可靠地实现病房呼叫管理，避免了人工呼叫的不便与效果差等缺点，它是现代医院提高医院和病室护理水平必不可少的设备。
有了病床呼叫控制系统，医院的护理工作变得更加方便全面，不用再为值班医生和护士未能及时发现突发病况而烦恼。
基于可编程控制器PLC设计的病床呼叫系统可以及时、准确、可靠地实现病房呼叫管理,具有良好的应用前景。
1.1设计任务
1．共有3个病房，每间病房4个床位，每一病床床头均有紧急呼叫按钮及重置按钮，以利病人不适时紧急呼叫；
2．设每一层楼有一护士站，每一护士站均有该层楼病人紧急呼叫与处理完毕重置按钮；
3．每一病床床头均有一紧急指示灯，一旦病人按下紧急呼叫按钮且未在5s内按下重置按钮时，该病床床头紧急指示灯动作且病房门口紧急指示灯闪烁，同时同楼层的护士站显示病房紧急呼叫并闪烁指示灯；
4．在护士站的病房紧急呼叫中心，每一病房都有编号，用指示灯显示哪一病房先按下病人紧急呼叫按钮，并要具有优先级判别的能力；
5．一旦护士看见护士站紧急呼叫闪烁灯后，须先按下护士处理按钮以取消闪烁情况，再依病房紧急呼叫顺序处理病房紧急事故，若事故处理妥当后，病房紧急闪烁指示灯和病床上的紧急指示灯方灯被重置。
1.2控制要求分析
1.每一病床床头均有一紧急指示灯，一旦病人按下紧急呼叫按钮且未在5s内按下重置按钮时，该病床床头紧急指示灯动作且病房门口紧急指示灯闪烁，同时同楼层的护士站显示病房紧急呼叫并闪烁指示灯；
2.在护士站的病房紧急呼叫中心，每一病房都有编号，用指示灯显示；哪一病房先按下病人紧急呼叫按钮，并要具有优先级判别的能力；
3.一旦护士看见护士站紧急呼叫闪烁灯后，须先按下护士处理按钮以取消闪烁情况，再依病房紧急呼叫顺序处理病房紧急事故，若事故处理妥当后，病房紧急闪烁指示灯和病床上的紧急指示灯方灯被重置。
第二章控制系统总体方案设计
2.1系统硬件组成
PLC种类繁多，但其组成结构和工作原理基本相同。
用可编过程控制器实施控制，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。
图1系统结构原理图
2.2系统变量定义及I/O分配表
表1I/O信号分配
控制信号
信号名称
元件名称
元件符号
地址编码
输
入
信
号
1病房重置信号
常闭按钮
SB0
M0.0
1病房1号床呼叫信号
常开按钮
SB1
M0.1
1病房2号床呼叫信号
常开按钮
SB2
M0.2
1病房3号床呼叫信号
常开按钮
SB3
M0.3
1病房4号床呼叫信号
常开按钮
SB4
M0.4
1病房1号床重置信号
常闭按钮
SB5
M0.5
1病房2号床重置信号
常闭按钮
SB6
M0.6
1病房3号床重置信号
常闭按钮
SB7
M0.7
1病房4号床重置信号
常闭按钮
SB8
M1.0
2病房重置信号
常闭按钮
SB9
M1.1
2病房1号床呼叫信号
常开按钮
SB10
M1.2
2病房2号床呼叫信号
常开按钮
SB11
M1.3
2病房3号床呼叫信号
常开按钮
SB12
M1.4
2病房4号床呼叫信号
常开按钮
SB13
M1.5
2病房1号床重置信号
常闭按钮
SB14
M1.6
2病房2号床重置信号
常闭按钮
SB15
M1.7
2病房3号床重置信号
常闭按钮
SB16
M2.0
2病房4号床重置信号
常闭按钮
SB17
M2.1
3病房重置信号
常闭按钮
SB18
M2.2
3病房1号床呼叫信号
常开按钮
SB19
M2.3
3病房2号床呼叫信号
常开按钮
SB20
M2.4
3病房3号床呼叫信号
常开按钮
SB21
M2.5
3病房4号床呼叫信号
常开按钮
SB22
M2.6
3病房1号床重置信号
常闭按钮
SB23
M2.7
3病房2号床重置信号
常闭按钮
SB24
M3.0
3病房3号床重置信号
常闭按钮
SB25
M3.1
3病房4号床重置信号
常闭按钮
SB26
M3.2
输
入
信
号
护士站1号病房门灯信号
常开按钮
SB27
M3.3
护士站2号病房门灯信号
常开按钮
SB28
M3.4
护士站3号病房门灯信号
常开按钮
SB29
M3.5
护士站重置信号
常闭按钮
SB60
M4.0
输
出
信
号
1病房1号床灯亮信号
指示灯
HL1
Q0.0
1病房2号床灯亮信号
指示灯
HL2
Q0.1
1病房3号床灯亮信号
指示灯
HL3
Q0.2
1病房4号床灯亮信号
指示灯
HL4
Q0.3
2病房1号床灯亮信号
指示灯
HL5
Q0.4
2病房2号床灯亮信号
指示灯
HL6
Q0.5
2病房3号床灯亮信号
指示灯
HL7
Q0.6
2病房4号床灯亮信号
指示灯
HL8
Q0.7
3病房1号床灯亮信号
指示灯
HL9
Q1.0
3病房2号床灯亮信号
指示灯
HL10
Q1.1
3病房3号床灯亮信号
指示灯
HL11
Q1.2
3病房4号床灯亮信号
指示灯
HL12
Q1.3
1号门亮信号灯
指示灯
HL13
Q3.0
2号门亮信号灯
指示灯
HL14
Q3.1
3号门亮信号灯
指示灯
HL15
Q3.2
护士站1号门亮信号灯
指示灯
HL16
Q3.3
护士站2号门亮信号灯
指示灯
HL17
Q3.4
护士站3号门亮信号灯
指示灯
HL18
Q3.5
2.3I/O接线图
第三章控制系统设计
3.1控制程序流程图设计
病床呼叫系统流程图
病床呼叫系统流程图
3.2控制程序时序图设计
以1床病人为例：
病人5秒中未按下重置按钮：
00000
00012
5s
01006
01018
01003
01000
00036
00024
01021
5秒钟内按下重置按钮：
00000
00012
01006
01018
01003
01000
00036
00024
01021
第四章程序设计、调试及结果分析
运用STEP7-MicroWINV3.1（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。
第五章结束语
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,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
升级会员 