可编程控制器应用实训形考任务五.docx

可编程控制器应用实训形考任务五实训报告病房呼叫P1C控制系统一、实训目的：1 .熟悉置位、复位、复位优先、置位优先指令的应用。2 .进一步熟悉编程方法和编程技巧,选择合适编程方法设计程序。3 .学会绘制病房呼叫系统P1C控制接线图。4学会P1C控制系统输入输出端口的分配及安装方法。5.熟悉运用编程软件进行控制系统联机调试。二、实训要求：1 .选择社会生活或生产实践中某一种典型的P1C控制系统或产品，并能够独立进行简单控制系统的系统设计(系统配置及输入/输出继电器地址分配、系统的1/0接线图、系统的流程图、控制程序的设计、编程及调试)；2 .采用S7-200系列P1C实现控制系统的设计,并通过软件的监控和调试实验效果，验证设计方案的可行性。三、实训内容：病房呼叫系统设计主要包括两部分:普通病房和重病房。(一)普通病房任务设计要求：(1)每一个病床床头均有紧急呼叫按钮和重置按钮，方便病人紧急呼叫。设每层楼有一个护士站，每个护十站均有该楼层病人紧急呼叫和处理完毕的SB按钮。(3)当病人按下紧急呼叫按钮，并且没有在5s之内重置，该病人的床头和房间门口的指示灯闪烁，同时护士站的指示灯闪烁。护十站紧急呼叫灯闪烁后，护十须先按下护士处理按钮取消灯的闪烁，再到病房处理紧急情况，只有病房内紧急情况处理结束后才可以按下床头的重置按钮，停止床头和房间门口灯的闪烁。如果护士直接到病房对紧急状况进行处理，那么处理后对床头灯进行复位,护士站灯的指示灯也被复位。(二)重病房任务设计要求：(1)重病房内有两个呼叫按钮，重病房内的看护人员需要护士协助时按下第一个按钮通知护士站另一个按钮是病人有突发状况时,看护人员呼叫医师和护士的。(2)重病房的每次紧急呼叫如果在Wmin内没有人按下重置按钮，也就是IOmin内没有对紧急状况作出判断和处理，自动向医院会诊中心进行呼叫，会诊中心的会诊指示灯闪烁和蜂鸣器响起,会诊中心专家按下重置按钮将会诊中心的呼叫信号解除，并到重病房进行会诊。(3)重病房的每次紧急呼叫进行计数，以便医生了解病人状态。四、主要实训软件硬件(1)常用电工工具、万用表等。(2)PC机(3)所需设备、材料见表1o标准代号器件名称型号规格数量备注P1CS7-200CNCPU226AC/DC/R1A16ES7216-28D23-0XB81_QB隔离开关DZ471E-3P+N12_SF1-8普通病房按钮XB2-BA42C83_SF9-14重病房按钮XB2-BA42C64_SF15护士站按钮XB2-BA42C15_SF16会诊中心按钮XB2-BA42C16_PG1-6普通病房指示灯XB2BVM31C67_PG7-9重病房指示灯XB2BVM31C38_PG1O-I1护士站指示灯XB2BVM31C29PG12会诊中心指示灯XB2BVM31C110PB会诊中心蜂鸣器XB2BVM31C1ED1I1UR电源模块DR-120-24112XT接线端子JX2-Y010若干表1设备、材料明细表五、实训步骤（一）系统原理图病床呼叫控制系统设计步骤如下。1 .分析被控对象并提出控制要求详细分析病床呼叫控制系统的工作特点，提出被控对象对P1C控制系统的控制要求。确定控制方案，拟定设计任务书。从病床呼叫系统控制要求来看，本次设计任务主要是按钮、指示灯、蜂鸣器之间的逻辑控制，相互之间制约条件虽然多，但是总的来说不是很复杂，用基本逻辑指令完全可以胜任。从编程方法来看，本模块中介绍的组合逻辑承数设计法和经验设计法都比较合适。组合逻辑设计法运用起来可能较困难,而通过前面三个任务的学习已积累部分经验，可尝试使用经验设计法来设计程序。至于替换法由于没有可参考的电气控制线路，所以在这里并不合适。2 .确定输入/输出设备根据病床呼叫控制系统的控制要求，确定系统所需的全部输入设备（如:按纽、位置开关、转换开关及各种传感器等）和输出设备（如:接触器、电磁阀、信号指示灯及其他执行器等），从而确定与P1C有关的输入/输出设备，以确定P1C的I/O点数。本次任务共需要输入设备按钮16个，所以需要16个输入点;输出设备指示灯12个，蜂鸣器1个，共13个输出点。3 .选择P1CP1C选择包括对P1C的机型容量、I/O模块、电源等的选择。本次任务中涉及的元件均为普通常见元件，使用开关量控制为主，且控制所需的输入输出点数较多共需16输入13输出为满足要求和方便使用选择了S7-200系列较常见的CPU226CNACDCR1Yo该型P1C主机使用220V交流电输入输出元件可使用24V直流电。共有24个输入点、16个输出点可以满足工作要求。4 .分配I/O点并设计P1C外围硬件线路(1)分配I/O点画出P1C的I/O点与输入/输出设备的连接图或对应关系表，该部分也可在第2步中进行，见表2。输入地皿分配检出地域分配SF1工病床疑卷按钮10.0PG11病床床头1»示灯Q0.0SF21病乐at按钮10.1PG21_2病床床头指示灯Q0.1SF3工_2病乐家砂按钮10.2PG3第一病历门口指示灯Q0.2SF41_2病床*置按钮10.3PG42_1病尿床头指示灯QO.3SFS2_1病床紧忿按钮10.4PG52_2病床床头也示灯Q0.4SF62_1病床*置按钮10.5PG6第二病咫门口8示灯QO.5SF72_2病床家言按钮10.6PG73_1病床床头拮示灯Q1.0SF82_2病乐置按钮10.7PG83_2病床床头掴示灯Q1.1SF93_1病床紧言按钮12.0PG9第三病房门口指示灯Q12SF1O3_1病床钮12.1PG1O护士站指示灯Q1.4SF113_T病床护士协助按包12.2PG11护士站协助班示灯Q1SSF123_2病床照®按钮12.3PG12会诊中心指示灯Q1.6SF133_2病床*JK按钮12.4PB会诊中心蛭呜aQ1-7SF143_2病乐护士协助按钮12.5SF15护士站工按钮11.4SF16会诊中心按钮11.5表2地址分配表(二)设计P1C外围硬件线路画出系统其他部分的电气线路图，包括主电路和未进入P1C的控制电路等。由P1C的I/O连接图和P1C外围电气线路图组成系统的P1C接线图，至此系统的硬件电气线路已经确定。病床呼叫系统P1C接线图如图1所示2oIj痛味靠为按创14*kIX11IAVMHnI3一1JIM>¼fcH1_23席案二按他1_2Mi从中国按钿21蹒以望CjI核433一3一2_1W从中胃按翎2_2瞒“*为按例22W以中胃按例_51_-Jr_3一3_1痛工率为校你-1痛队4PI协助技翎3_25AXai¾f113_23比坐黄板钻.2i¼rJ协助按例r加Km公漆中心审置按知3_3一3一3.3一3,3一3一DC24VII_1IAC220VACIOO10.1I0.2QOOIO31AQO2QO3I0.5QO4IO6QO5I07QtOI2.0Q1.1121Q1.2Q14I22Q15I2.3CPUQ16124226CNQ1.712.5114Q0611.51121311M2MACN11Ij1加KA头排东灯2J四¼去指东”2.2¾¼mf4第JI1fif4j3J*还义播小知3.2*领头心;小九第½nbir头棉利0第新汨I1I棉小*1护¾I44j为秘协W1掂小灯自1会堂Iy寓小幻会逡“y邂也1DC24V图1病房呼叫系统控制P1C接线图口（三）硬件连线操作1根据表1配齐电器元件，并检查各电器元件的质量。2根据P1C接线图，如图1所示，画出电器元件布置图，如图2所示。PG1PG2rc3PG4RJ5PQ6PG7PG8K9PC1OPG11PG12PG1BPG14PG15PG16PG17pgiPG19PGSOSF1SF2SF3SF4SF5SF6SF7SF8SF9SF1OSF11SF12SF13SF1-三FIUSF16SF17SF18SF191FH：XT图2电器元件布置图3根据电器元件布置图安装元件，各元件的安装位置整齐、匀称、间距合理，便于元件的更换，元件紧固时用力均匀，紧固程度适当。电器元件安装后如图3所示。图3电器元件安装实物图4.布线。布线时按照P1C安装布线要求布线。P1C和开关电源尽量远离接触器，P1C的IO线和大功率线分开走，P1C的输入输出线分开走，合理选择接地点。安装接线图如图4所示。安装后如图5所示。图4病房呼叫系统P1C控制安装接线图5检查。通电前，认真检查有无错接、漏接等现象。（四）编写实训程序本设计采用经验设计法，并考虑复位优先指令进行设计。由于各床呼叫重置条件相似，所以只需完成其中一张床位的控制设计，其余仿照套用即可。这里针对1_1床呼控制进行设计。1_1病床状态分为触发状态M00、报警状态MO.1,触发状态用来记录呼叫按钮有无触发，并开始计时，重置按钮可将触发状态复位;报警状态用来判断触发时间是否到5s并开始报警，重置按钮可将触发状态复位。护士站分为报警起动状态M4.0和护士开始处理状态M4.3,护士站报警状态由病房报警触发并由病房复位按钮撤销；护士开始处理状态由护士站触发由病房复位按钿散销。1病床控制程序梯形图设计如图6所示。|11庶星否»»:IaO101七状知1MOOT37M1S2111年开舱福，T37播善状态I1Ma1$OufRSR13网总酝011市息香“发102Itte伏态12M02T3810.3同络411班开帕开138I指警伏512MO3SOUTRS103-1同络5B既基21应&否“发一IQ5I触发伏夯21M04139同络6121年开始报8T39I报警伏态12MO3SOUT