plc论文文档格式.docx

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为了改善速度和运行的可靠性，现在都改为用PLC来控制其运行，这样大大提高了呼叫的可靠性能。

可编程控制器（ProgrammableLogiccontroller，简称PLC）是以微处理器为基础，综合了计算机技术与自动化技术而开发的新一代工业控制器。

它具有可靠性高、适应工业现场的高温、冲击和振动等恶劣环境的特点，已成为解决自动控制问题的最有效工具，是当前先进工业自动化的三大支柱之一。

二、系统需求分析

2.1控制任务和功能要求

某医院有病房2个房间,每个房间有4张病床,病床编号由房间号和床号组成,分别为011、012、013、014、021、022、023、024，每张病床配有分别为SB011、SB012、SB013、SB014、SB021、SB022、SB023、SB024，在护士站安装蜂鸣器HA和呼叫指示灯,每个呼叫指示灯对应一个呼叫按钮,其编号HL011、HL012.HL013、HL014、HL021、HL022、HL023、HL024。

控制任务：

（1）当某个病床发出救助信号（按下呼叫信号）后,护士站的蜂鸣器发出短促音,与呼叫信号对应的指示灯闪烁（闪烁频率自定）。

（2）当医护人员听到呼叫后,可按下呼叫响应按钮SB0,蜂鸣器停止工作,呼叫指示灯在20S后停止显示。

（3）如果同时或者在一段时间内有多个呼叫信号,护士站的蜂鸣器仍发出与这些呼叫信号对应的指示灯均闪烁,医护人员按下响应按钮后,蜂鸣器停止工作,呼叫指示灯在20S后停止显示。

2.2问题分析及解决方案

医院有两个病房,且每个病房有四个床位,每个床位设有呼叫按钮,假设每个床位的呼叫按钮分别为:

SB011、SB011、SB012、SB013、SB014、SB021、SB022、SB023、SB024，在护士站安装蜂鸣器HA和呼叫指示灯,每个呼叫指示灯对应一个呼叫按钮,其编号HL011、HL012.HL013、HL014、HL021、HL022、HL023、HL024。

分析：

（1）其按钮SB011、SB011、SB012、SB013、SB014、SB021、SB022、SB023、SB024和响应按钮SB0为输入端口，指示灯HL011、HL012.HL013、HL014、HL021、HL022、HL023、HL024和蜂鸣器为HA为输出端；

（2）根据输入端口，选择使用S7-300系列PLC，只需要选择电源模块，CPU模块，数字输入、输出模块就可以达到控制要求；

（3）各模块安到插槽上，电源模块在一号槽，CPU模块在二号槽，输入模块在四号槽，输出模块在五号槽；

（4）分配I/O地址，链接PLC外部接线；

（5）在PC机上写程序，并进行调试，下载到PLC中，调试；

（6）调试好交付使用。

三、I/O地址分配表

分配I/O端口。

根据控制要求，应该有9个信号输入端和9个信号输出端，设计考虑到输入模块在4号槽上，输出在5号槽上，因为根据题目要求得知，有9路输入，9路输出，所以输入模块地址分配选择了从I0.0到I1.0，输出模块地址分配选择了从Q4.0到Q5.0，I/O地址分配如表3.1所示。

表3.1I/O地址分配表

输入

输出

功能

符号

地址

病房1病床1呼叫按钮

SB011

I0.0

病房1病床1指示灯

HL011

Q4.0

病房1病床2呼叫按钮

SB012

I0.1

HL012

Q4.1

病房1病床3呼叫按钮

SB013

I0.2

HL013

Q4.2

病房1病床4呼叫按钮

SB014

I0.3

HL014

Q4.3

病房2病床1呼叫按钮

SB021

I0.4

HL021

Q4.4

病房2病床2呼叫按钮

SB022

I0.5

HL022

Q4.5

病房2病床3呼叫按钮

SB023

I0.6

HL023

Q4.6

病房2病床4呼叫按钮

SB024

I0.7

HL024

Q4.7

呼叫相应按钮

SB0

I1.0

蜂鸣器

HA

Q5.0

四、PLC外部接线图

病床呼叫器的PLC外部接线图如图4.1所示。

为了保护PLC本身，所以都采用了常开按钮，当常开按钮按下的时候，说明某一路得电，PLC根据内部的程序，控制输出，从而达到了控制的目的。

图4.1病床呼叫器的PLC外部接线图

五、梯形图程序

六、系统运行及调试

6.1项目的创建

（1）创建项目时，首先双击桌面上的STEP7图标，进入“SIMATICManager”窗口，弹出标题为“STEP7Wizart:

‘NewProject””小窗口如图6.1.1所示。

6.1.1新建项目创窗口

（2）单击“下一步”按钮，在新建项目中选择CPU314。

（3）单击“下一步”按钮，选择需要生成的逻辑块，至少需要生成为主程序的组织块OB1。

（4）单击“下一步”按钮，输入项目名称“病床呼叫器”。

生成项目如图6.1.2所示。

6.1.2管理器中项目的结构

6.2硬件组态

在项目管理器左边的树小红选择“站”对象，双击总作曲中的“硬件”图标，进入“硬件组态”窗口。

见图6.2.1。

.在对战对象进行组态时首先选中硬件中的机架，在硬件目录上选中所需模块，将他们安排在机架中的槽位上。

图6.2.1硬件组态窗口

6.3生成编辑符号表

单击管理其中的“S7Program”图标，右边的工作区中将出现“符号表”图标，双击它进入符号表窗口，见图6.3.1。

在6.3.1所示的表中分配I/O地址。

然后编辑。

图6.3.1编辑符号表

6.4编辑梯形图

执行“Insert”→“Network”，可以再用鼠标选中的区域生成新的网络。

如图6.4.1所示.

图6.4.1网络编辑窗口

6.5仿真过程

1打来仿真器，出现如图6.5.1所示的窗口。

图6.5.1仿真器窗口

2上传程序。

3进行仿真。

第一步：

用鼠标达到“RUN”，任意选中输入端通电，观察“QB”、“MB”、

“T”创口，查看其变化.假设选中“IB0”窗口只能干的第0位，如图6.5.2所示。

图6.5.2仿真运行图1

第三步：

当医护人员听到报警声后关断报警器时候，系统运行状态如图6.5.3所示。

图6.5.3仿真运行图2

第四步：

重复第二步、第三步工作，查看程序运行情况。

第五步：

确认无误后，关闭运行程序，即仿真完成。

七、心得体会

在本次课程设计中，我主要负责程序的设计。

我们在网上查找了大量资料，并得到指导老师的耐心指导。

通过这次课程设计，使我得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。

使我在PLC应用系统开发过程，以及在常用编程设计思路技巧的掌握方面都能向前迈了一大步，为日后成为合格的应用型人才打下良好的基础。

通过此次PLC程序设计实践本人实在是获益不浅!

PLC是这个学期开的课程，在本学期中一直比较认真的学习了这门课程，但是通过这次课程设计，我觉得好多地方没学懂，不会用。

这次设计让我更加牢固的掌握了PLC的梯形图，内部结构，而且还得到了使用PLC解决实际问题的宝贵经验!

PLC是一门重要的专业课程，具有很高的使用价值和开发价值。

课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。

通过这次对病床呼叫器的PLC控制，让我了解了梯形图和外部接线图有了更好的了解，也让我了解了关于PLC设计原理。

有很多问题来源于实际，从中找出最适合的设计方法。

虽然本次课程设计是和同学协作完成，但是，遇到问题和同学互相讨论交流。

相互合作，在我们的今后生活中非常重要。

这次课程设计中，清晰的分析过程也起到很大的作用。

在设计程序之前，控制要求作了深入的分析，整理了思路；

在设计程序时，不能妄想一次就将整个程序设计好，反复修改、不断改进是程序设计的必经之路；

要养成注释程序的好习惯，一个程序的完美与否不仅仅是实现功能，而应该让人一看就能明白你的思路，这样也为资料的保存和交流提供了方便；

在设计课程过程中遇到问题是很正常德，但我们应该将每次遇到的问题记录下来，并分析清楚，以免下次再碰到同样的问题的课程设计结束了，但是从中学到的知识会让我受益终身。

我感触最深的当属查阅大量的设计资料了。

为了让自己的设计更加完善，查阅这方面的设计资料是十分必要的，同时也是必不可少的。

我们是在做PLC课程设计，但我们不是艺术家，他们可以抛开实际尽情在幻想的世界里翱翔，而我们一切都要有据可依，有理可寻，不切实际的构想永远只能是构想，永远无法升级为设计。

八、参考文献

[1]顾桂梅，王永顺，王庆贤．电气控制与PLC应用项目教程[M]．北京：

机械工业出版社，2010．

[1]西门子（中国）有限公司.S7-300可编程控制器系统手册.1999.

[2]李建兴.可编程序控制器应用技术[M].北京：

机械工业出版社，2004

[3]常斗南.可编程控制器原理与实验[M].北京：

机械工业出版社，2005

[4]张伯龙.可编程控制器使用教程[M].北京：

国防工业出版社，2008.