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《PLC原理与应用》课程设计报告题目：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）设计方案说明……………………………………………………（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）指令表…………………………………………………（13）程序调试方式及过程说明………………………………………（16）设计中的心得体会………………………………………………（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：模块号输入变量输出变量内存变量信号名称有效状态说明CPU224I0.01号病房1号床置位开关1有效按钮CPU224I0.11号病房1号床复位开关0有效按钮I0.21号病房2号床置位开关1有效按钮I0.31号病房2号床复位开关0有效按钮I0.42号病房1号床置位开关1有效按钮I0.52号病房1号床复位开关0有效按钮I0.62号病房2号床置位开关1有效按钮I0.72号病房2号床复位开关0有效按钮I1.03号病房1号床置位开关1有效按钮I1.13号病房1号床复位开关0有效按钮I1.23号病房2号床置位开关1有效按钮I1.33号病房2号床复位开关0有效按钮I1.4医护站内1号病房1号床复位开关0有效按钮I1.5医护站内1号病房2号床复位开关0有效按钮I1.6医护站内2号病房1号床复位开关0有效按钮I1.7医护站内2号病房2号床复位开关0有效按钮I2.0医护站内3号病房1号床复位开关0有效按钮I2.1医护站内3号病房2号床复位开关0有效按钮Q1.3站内2号病房0号床灯及响铃1有效信号灯及电铃Q1.2站内3号病房1号床灯及响铃1有效信号灯及电铃Q1.1站内3号病房0号床灯及响铃1有效信号灯及电铃Q0.32号病房1号床床头灯1有效信号灯Q0.42号病房2号床床头灯1有效信号灯Q0.52号病房灯1有效信号灯Q0.63号病房1号床床头灯1有效信号灯Q0.73号病房2号床床头灯1有效信号灯Q1.03号病房灯1有效信号灯Q1.1站内1号病房1号床灯及响铃1有效信号灯及电铃CPU224Q1.2站内1号病房2号床灯及响铃1有效信号灯及电铃Q1.3站内2号病房1号床灯及响铃1有效信号灯及电铃Q1.4站内2号病房2号床灯及响铃1有效信号灯及电铃Q1.5站内3号病房1号床灯及响铃1有效信号灯及电铃Q1.6站内3号病房2号床灯及响铃1有效信号灯及电铃M0.01号病房1号床按置位按钮1有效寄存器M0.11号病房2号床按置位按钮1有效寄存器M0.22号病房1号床按置位按钮1有效寄存器M0.32号病房2号床按置位按钮1有效寄存器M0.43号病房1号床按置位按钮1有效寄存器M0.53号病房2号床按置位按钮1有效寄存器M0.61号病房1号床计时到1有效寄存器M0.71号病房2号床计时到1有效寄存器M1.02号病房1号床计时到1有效寄存器M1.12号病房2号床计时到1有效寄存器M1.23号病房1号床计时到1有效寄存器M1.33号病房2号床计时到1有效寄存器T1011号病房1号床计时器记时间计时器T1021号病房2号床计时器记时间计时器T1032号病房1号床计时器记时间计时器T1042号病房2号床计时器记时间计时器T1053号病房1号床计时器记时间计时器T1063号病房2号床计时器记时间计时器2、I/O接线图SB2SB1SB0SB3SB4I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5SB10SB11SB12SB13SB14SB15SB16SB5SB6SB7SB8SB9SB17Q0.0I0.6I0.7I1.0I1.1I1.2I1.3I1.4I1.5I1.6I1.7I2.0I2.124VCOM+220VQ0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q1.0Q1.1Q1.2Q1.3Q1.4Q1.5Q1.6COMI/O接线图3、梯形图设计4、指令表LDI0.0ONM0.0ANI0.1ANM0.1ANM0.2ANM0.3ANM0.4ANM0.5=M0.0NETWORK2LDM0.0TONT101,+50NETWORK3LDT101SM0.6,1NETWORK4LDM0.6ANI0.1=Q0.0NETWORK5LDM0.6OM0.7ANI0.1ANI0.3=Q0.2NETWORK6LDNQ0.0ONQ0.1RM0.6,1NETWORK7LDM0.0ANI1.4=Q1.1NETWORK8LDNQ1.1RM0.0,1NETWORK9//Net2////网络注释//LDI0.2ONM0.1ANI0.3ANM0.0ANM0.2ANM0.3ANM0.4ANM0.5=M0.1NETWORK10LDM0.1TONT102,+50NETWORK11LDT102SM0.7,1NETWORK12LDM0.7ANI0.3=Q0.1NETWORK13LDM0.7OM0.6ANI0.3ANI0.1=Q0.2NETWORK14LDNQ0.1ONQ0.0RM0.7,1NETWORK15LDM0.1ANI1.5=Q1.2NETWORK16LDNQ1.2RM0.1,1NETWORK17//Net3////网络注释//LDI0.4ONM0.2ANI0.5ANM0.0ANM0.1ANM0.3ANM0.4ANM0.5=M0.2NETWORK18LDM0.2TONT103,+50NETWORK19LDT103SM1.0,1NETWORK20LDM1.0ANI0.5=Q0.3NETWORK21LDM1.0OM1.1ANI0.5ANI0.7=Q0.5NETWORK22LDNQ0.3ONQ0.4RM1.0,1NETWORK23LDM0.2ANI1.6=Q1.3NETWORK24LDNQ1.3RM0.2,1NETWORK25//Net4////网络注释//LDI0.6ONM0.3ANI0.7ANM0.0ANM0.1ANM0.2ANM0.4ANM0.5=M0.3NETWORK26LDM0.3TONT104,+50NETWORK27LDT104SM1.1,1NETWORK28LDM1.1ANI0.7=Q0.4NETWORK29LDM1.1OM1.0ANI0.7ANI1.1=Q0.5NETWORK30LDNQ0.5ONQ0.4RM1.1,1NETWORK31LDM0.3ANI1.7=Q1.4NETWORK32LDNQ1.4RM0.3,1NETWORK33//Net5////网络注释//LDI1.0ONM0.0ANI1.1ANM0.0ANM0.1ANM0.2ANM0.3ANM0.5=M0.4NETWORK34LDM0.4TONT105,+50NETWORK35LDT105SM1.2,1NETWORK36LDM1.2ANI1.1=Q0.6NETWORK37LDM1.2OM1.3ANI1.1ANI1.3=Q1.0NETWORK38LDNQ0.6ONQ0.7RM1.2,1NETWORK39LDM0.4ANI2.0=Q1.5NETWORK40LDNQ1.5RM0.4,1NETWORK41//Net6////网络注释//LDI1.2ONM0.5ANI1.3ANM0.0ANM0.1ANM0.2ANM0.3ANM0.4=M0.5NETWORK42LDM0.5TONT106,+50NETWORK43LDT106SM1.3,1NETWORK44LDM1.3ANI1.3=Q0.7NETWORK45LDM1.3OM1.2ANI1.1ANI1.3=Q1.0NETWORK46LDNQ0.7ONQ0.6RM1.3,1NETWORK47LDM0.5ANI2.1=Q1.6NETWORK48LDNQ1.6RM0.5,1程序调试方式和过程说明运用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。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，