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1、病床呼叫系統(tǒng)的PLC控制設(shè)計2011病床呼叫系統(tǒng)的第1章緒論1.1電氣控制技術(shù)概述電氣控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究以及其他各個領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，已經(jīng)成為實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化的重要技術(shù)手段之一。盡管電氣控制設(shè)備種類繁多、功能各異，但其控制原理、基本線路、設(shè)計基礎(chǔ)都是類似的。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸?shù)刃袠I(yè)中都要用到各類生產(chǎn)機械，這些機械的電力拖動及設(shè)備主要使用電動機作為動力，例如各種生產(chǎn)流水線等。中國生產(chǎn)的電能約60％用于電動機，其中的70％以上又用于一般用途的交流異步和同步電動機。因此，掌握電氣控制技術(shù)的應(yīng)用很重要。電氣控制就是通過電氣自動控制方式來控制生產(chǎn)過程。電氣控制線路是把各種有觸點的接觸器
2、、繼電器以及按鈕、行程開關(guān)等電氣元件，用導(dǎo)線按一定方式連接起來的控制線路。電氣控制線路能夠?qū)崿F(xiàn)對電動機及其他執(zhí)行電器的啟停、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速及制動等運行方式的控制，所以，電氣控制通常被我們稱為繼電接觸器控制，這種控制方式比較傳統(tǒng)。由于繼電接觸器控制線路圖簡單，裝置簡單容易，價格便宜，抗干擾能力強，它可以很方便地實現(xiàn)簡單和復(fù)雜的、集中和遠(yuǎn)距離的生產(chǎn)過程的自動控制。但是繼電接觸器控制線路采用固定接線形式，其通用性和靈活性差，一旦做成不易改變，另外不能實現(xiàn)系列化生產(chǎn)。由于采用有觸電的開關(guān)電器，觸點易發(fā)生故障，盡管如此，電氣控制線路仍然應(yīng)用廣泛。雖然不同的生產(chǎn)工藝要求不同的電氣控制線路，但是大多數(shù)都是由一
3、些典型控制環(huán)節(jié)組成的。因此，掌握基本環(huán)節(jié)的典型控制系統(tǒng)，結(jié)合具體的控制要求按照由淺入深、循序漸進(jìn)的步驟，電氣控制線路的閱讀及設(shè)計能大致掌握。電氣控制線路有兩種設(shè)計方法：一種是經(jīng)驗設(shè)計法；另一種是邏輯代數(shù)設(shè)計法。兩種設(shè)計方法各有利弊，使用時需要根據(jù)生產(chǎn)工藝及一些特殊要求選擇最佳的電氣控制線路。電氣控制線路的各種圖形及文字符號必須按國際標(biāo)準(zhǔn)繪制，典型環(huán)節(jié)需要牢固掌握，以便設(shè)計出最省電器設(shè)備元件且控制性能最佳的電氣控制線路。目前，電氣控制技術(shù)將與其他高新技術(shù)相結(jié)合，以便更好地控制生產(chǎn)線。41病床呼叫系統(tǒng)的PLC控制設(shè)計2011病床呼叫系統(tǒng)的1.2可編程控制器簡介可程序邏輯控制器（PLC，Progra
4、mmableLogicController），乃是一種固態(tài)電子裝置，主要利用輸入／輸出裝置的回授信號及儲存程序，控制機械或程序的操作。在工廠自動化（FA）系統(tǒng)中，PLC因為具備價格便宜、系統(tǒng)穩(wěn)定及環(huán)境適應(yīng)性佳的特點，故一直為自動化業(yè)界所采用。近幾年來，各PLC制造廠家無不致力于新機種的研發(fā)，所以在CPU處理速度、擴展模塊及通訊的功能上，相較于早期PLC控制器，已有長足的進(jìn)展。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。1968年美國通用汽車公司提出取代繼電氣控
5、制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱ProgrammableController(PC)。個人計算機(簡稱PC)發(fā)展起來后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點，可編程序控制器定名為ProgrammableLogicController(PLC)。為了避免與個人計算機（PersonalComputer）PC這一簡寫名稱術(shù)語混亂，仍沿用早期的PLC表示可編程控制器，但PLC并不意味著只具有邏輯運算的功能。國際電工委員會在1987年頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對PLC做了定義：“PLC是一種專
6、門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外部設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計?！蔽覀冞@一次所設(shè)計的病床呼叫系統(tǒng)的PLC控制設(shè)計采用了日本著名的三菱公司生產(chǎn)的FX2N-48MR作為核心的控制器件，充分發(fā)揮了PLC的優(yōu)越性能，比企鵝考慮了PLC的擴展功能驚醒梯形圖程序的設(shè)計，能夠?qū)崿F(xiàn)病床呼叫系統(tǒng)的所有功能。本系統(tǒng)所涉及的定時器與中間繼電器軟組件完美組合，完全符合PLC
7、控制系統(tǒng)設(shè)計的一般設(shè)計方法，能激發(fā)我們的學(xué)習(xí)興趣。41病床呼叫系統(tǒng)的PLC控制設(shè)計2011病床呼叫系統(tǒng)的1.3PLC工作原理1.3.1PLC主要組成部分執(zhí)行機構(gòu)圖1-1PLC的結(jié)構(gòu)組成CPU模塊：CPU模塊主要由微處理器（CPU芯片）和存儲器組成。在PLC控制系統(tǒng)中，CPU模塊相當(dāng)于人的大腦和心臟，它不斷的采集輸入信號，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出；存儲器用來儲存程序和數(shù)據(jù)。I/O模塊：輸入(In
