S7300PLC病床呼叫系统课程设计说明书.docx
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S7300PLC病床呼叫系统课程设计说明书
《PLC》课程设计
说明书
专业名称：
班级：
学号：
姓名：
指导教师：
日期：
2012.12.9-2012.12.21
《PLC课程设计》评阅书
题目
病床呼叫系统
学生姓名
学号
指导教师评语及成绩
指导教师签名：
年月日
答辩评语及成绩
答辩教师签名：
年月日
教研室意见
总成绩：
室主任签名：
年月日
摘要
进行本次课程设计的意义及其主要内容
课程设计的主要目的是通过某一PLC控制系统的设计实践，使学生能够熟练地进行PLC系统外围电路设计、接线、编程、调试等工作，培养学生的工程技术应用能力。
课程设计属于练习性质，不强调设计结果直接用于生产。
有一些课题在实际控制中并不采用，但作为课程设计题目还是有一定意义的。
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。
本次课程设计的内容主要是一些生产、生活中的模型，通过分析控制要求、编程序、调试程序、验证结果等环节加深对PLC理论知识的认知。
关键词：
病床呼叫系统
1设计任务
2设计原理及电气控制线路图
2.1设计原理
（1）PLC输入/输出地址分配
由于实验结果仿真用的是WinCCflexible人机界面（HMI），现场实际PLC的外部输入信号须改为内部信号，在仿真时才可以识别，为此程序中的输入信号改为与PLC输入相对应的内部信号。
输入/输出地址分配
输入
输出
外接元件
I编号
HMI
说明
外接元件
O编号
说明
SB0
I0.0
M20.0
一房1床呼叫
L0
Q4.0
一房1床灯
SB1
I0.1
M20.1
一房1床复位
L1
Q4.1
一房灯
SB2
I0.2
M20.2
一房2床呼叫
L2
Q4.2
站内一房灯
SB3
I0.3
M20.3
一房2床复位
L3
Q4.3
一房2床灯
SB4
I0.4
M20.4
二房1床呼叫
L4
Q4.4
二房1床灯
SB5
I0.5
M20.5
二房1床复位
L5
Q4.5
二房灯
SB6
I0.6
M20.6
二房2床呼叫
L6
Q4.6
站内二房灯
SB7
I0.7
M20.7
二房2床呼叫
L7
Q4.7
二房2床灯
SB8
I1.0
M21.0
三房1床呼叫
L8
Q5.0
三房1床灯
SB9
I1.1
M21.1
三房1床复位
L9
Q5.1
三房灯
SB10
I1.2
M21.2
三房2床呼叫
L10
Q5.2
站内三房灯
SB11
I1.3
M21.3
三房2床呼叫
L11
Q5.3
三房2床灯
SB12
I1.4
M30.0
站内一房1床处理
L12
Q8.0
站内一房1床灯
SB13
I1.5
M30.1
站内一房1床处理完毕
L13
Q8.1
站内一房2床灯
SB14
I1.6
M30.2
站内一房2床处理
L14
Q8.2
站内二房1床灯
SB15
I1.7
M30.3
站内一房2床处理完毕
L15
Q8.3
站内二房2床灯
SB16
I2.0
M30.4
站内二房1床处理
L16
Q8.4
站内三房1床灯
SB17
I2.1
M30.5
站内二房1床处理完毕
L17
Q8.5
站内三房2床灯
SB18
I2.2
M30.6
站内二房2床处理
L18
Q6.0
一房优先级判断灯1
SB19
I2.3
M30.7
站内二房2床处理完毕
L19
Q6.1
一房优先级判断灯2
SB20
I2.4
M31.0
站内三房1床处理
L20
Q6.2
一房优先级判断灯3
SB21
I2.5
M31.1
站内三房1床处理完毕
L21
Q6.3
二房优先级判断灯1
SB22
I2.6
M31.2
站内三房2床处理
L22
Q6.4
二房优先级判断灯2
SB23
I2.7
M31.3
站内三房2床处理完毕
L23
Q6.5
二房优先级判断灯3
L24
Q6.6
三房优先级判断灯1
L25
Q7.0
三房优先级判断灯2
L26
Q7.1
三房优先级判断灯3
（2）PLC程序:
2.2控制回路
3调试结果及分析
3.1：
调试现象及分析
1）呼叫过程：
当一病房1号床位需要帮助时，按下紧急呼叫按钮即I0.0，他所在的病床床头灯即Q4.0就会亮，同时计时器T0开始计时，如果他在五秒之内按下复位按钮I0.1，床头灯立即灭（防止病人误按造成麻烦），计时结束后，病房门口紧急指示灯Q4.1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Q4.2。
仿真结果如上图。
2）处理过程：
护士站的病房紧急呼叫中心内护士看见闪烁指示灯Q4.2闪烁，他先按下护士处理按钮I1.4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，待事故处理妥当后，护士按下复位按钮I0.1或站内1床处理完毕按钮I1.5病房紧急闪烁指示灯和病床上的紧急指示灯方可被重置。
3）优先级判断过程：
在护士站的病房紧急呼叫中心设计了优先级判断灯阵L18-L26。
判断过程如下：
灯阵行代表先后顺序，列代表病房，先呼叫的房间，它所在的第一行的灯就先亮，第二个呼叫的它所在的第二行的灯亮，第三个呼叫的它所在的第三行的灯就亮，如图1表示房间呼叫顺序为1-2-3，图2表示房间呼叫顺序为2-3-1。
图1
图2
由于病床呼叫是并行运行的，所以其他病床的工作过程和一病房一病床的类似。
参考图如下：
3.2：
功能实现
本课程设计主要用于医院病房区的病人有紧急或自己不方便的事件时呼叫护士站寻求帮助，护士根据站内指示灯及响铃获取求助信息的来源，并能及时的给其提供帮助。
护士在站内发现信号时及时将站内灯及响铃复位，在处理完后再在病床前的开关将病床及病房的灯及按铃复位。
4电器元件清单
元件名称
元件数量（个）
按钮
24
指示灯
27
S7-300PLC
1
连接导线
若干
5总结
通过本次课程项目的设计，使我加深了对PLC梯形图、指令表、外部接线图的理解，我们实现了病床呼叫系统的各个要求，并且具有良好地优先级判断能力，从实际出发，达到了很好的仿真效果。
学会了使用多种资源解决问题的思路和方法及渠道，提高了多方面查找资料、搜集信息、处理信息、整合信息的能力，明白了关于PLC项目的从设计、调试、到完成整个流程是怎么回事。
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。
通过实践加深了我们对理论的理解，在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，提高了我的理论知识，工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。
对课本知识的敏感度只有在参加项目的设计中才大大提高，认识到知识有多么的重要，在没有做实践设计以前，我们对知道的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序与到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。
能过解决一个个在调试中出现的问题，我们对PLC的理解得到加强，看到了实践与理论的差距，使我们在今后的学习中认真仔细对待知识财富，从动手调试的过程中，增加了我们对这项技术的了解，使我们体会到了只有好好学习，才能解决问题。
从理论中得出结论，才能真正的学到知识，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
培养了我们实际动手能力和解决问题的能力，这使我们更深层次的接触到了我们以后的工作方向，而且这次实习更接近于我们以后的工作内容，所以这些都为我们以后的学习和工作打下了坚实的基础。
在课程设计过程中我们互相讨论，尤其是病房优先级问题使我们困惑住了，请教老师后，老师提供了宽广的思路，使问题一下子明朗化了，从老师那里我们学会了对待问题要学会多角度、宽思路的去思考，不可局限于狭隘的思维空间，要大胆发散思维，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。
此次课程设计培养了我们实际动手能力和解决问题的能力，这使我们更深层次的接触到了我们以后的工作方向，而且这次实习更接近于我们以后的工作内容，所以这些都为我们以后的学习和工作打下了坚实的基础。
6参考文献
[1]柳春生主编.《西门子PLC应用与设计教程》北京：
机械工业出版社2011.2
[2]廖常初主编.《PLC编程及应用》北京：
机械工业出版社2002
[3]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
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