呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)

編號(hào):德州學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目基于PLC的酒店呼喊器設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師學(xué)生姓名學(xué)號(hào)專業(yè)教學(xué)單位（蓋章）五月十四日德州學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告書2023年12月25日院（系）機(jī)電工程系專業(yè)機(jī)設(shè)自動(dòng)化姓名邵騰學(xué)號(hào)論文（設(shè)計(jì)）題目基于PLC的酒店呼喊器設(shè)計(jì)一、選題目的和意義設(shè)計(jì)一款用PLC編程控制的酒店呼喊器。程序?qū)崿F(xiàn)當(dāng)有顧客按呼喊時(shí)，房間的指示燈亮起，同時(shí)服務(wù)中心的指示燈閃爍。通過(guò)對(duì)酒店呼喊器的編程設(shè)計(jì)，純熟掌握PLC程序編程方法及電路的接線，熟悉PLC軟件編程的操作方法等知識(shí)。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果的理論分析，加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的工作能力，對(duì)加強(qiáng)PLC編程控制電路原理與技術(shù)方法的掌握，得到全面的、系統(tǒng)的訓(xùn)練，為此后從事本行業(yè)的相關(guān)工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。酒店呼喊器是一個(gè)典型的PLC編程控制系統(tǒng)，過(guò)去的酒店服務(wù)不是很完善，顧客需要服務(wù)時(shí)，一般是親自去前臺(tái)。應(yīng)用酒店呼喊器，大大方便了顧客的用餐需求。PLC作為一種新型可編程控制器，它具有可靠性高，抗干擾功能強(qiáng)，功能強(qiáng)大，合用性好，維護(hù)簡(jiǎn)樸方便，易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)。因此，它可以滿足呼喊器對(duì)電氣控制系統(tǒng)的規(guī)定。由于PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算，邏輯運(yùn)算，技術(shù)定期以及數(shù)據(jù)輸入輸出的功能，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，各種開(kāi)關(guān)控制與PLC很好的結(jié)合，很好的實(shí)現(xiàn)了對(duì)酒店呼喊的控制。二、本選題在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)酒店呼喊系統(tǒng)已經(jīng)成為酒店提高服務(wù)質(zhì)量、提高工作人員工作效率的一種很好的機(jī)電設(shè)備。過(guò)去的控制系統(tǒng)采用的是大都是繼電接觸器控制系統(tǒng)。PLC是一種替代繼電器-接觸器的一種新型的控制設(shè)備。PLC在60年代末引入我國(guó)時(shí)，只用作離散量的控制，其功能只是將操作接到離散量輸出的接觸器等，最早只能完畢以繼電器梯形邏輯的操作。目前，由可編程序控制器控制的酒店呼喊器，正以飛快的速度發(fā)展著。采用PLC控制的酒店呼喊系統(tǒng)可靠性高、維護(hù)方便、開(kāi)發(fā)周期短，這種系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)更加可靠，并具有很大的靈活性，可以完畢更為復(fù)雜的控制任務(wù)，其許多功能是傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的?？傊?，PLC是專門為工業(yè)過(guò)程控制而設(shè)計(jì)制造的控制設(shè)備，隨著PLC應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，它的體積會(huì)減小，功能更完善，過(guò)程的控制更加平穩(wěn)、可靠，抗干擾性能顯著增強(qiáng)，機(jī)械與電氣部件有機(jī)地結(jié)合在一個(gè)設(shè)備內(nèi)，綜合了儀表、電子和計(jì)算機(jī)的功能。因此，在酒店呼喊系統(tǒng)里的應(yīng)用會(huì)更普遍。三、課題設(shè)計(jì)方案[重要說(shuō)明：研究（設(shè)計(jì)）的基本內(nèi)容、觀點(diǎn)及擬采用的研究途徑和方法。]運(yùn)用學(xué)過(guò)的PLC編程原理及其應(yīng)用知識(shí)，設(shè)計(jì)一款酒店呼喊器。酒店呼喊器的使用，能及時(shí)滿足顧客的規(guī)定。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，去借了一些有關(guān)PLC的資料，知道了PLC的工作過(guò)程。設(shè)計(jì)中，房間的個(gè)數(shù)是八個(gè)，考慮到現(xiàn)實(shí)中可以同時(shí)呼喊的問(wèn)題，就采用24V信號(hào)燈來(lái)提醒有房間的呼喊信號(hào)。把信號(hào)燈用并聯(lián)的方式安裝在前臺(tái)和每個(gè)房間的門口。信號(hào)燈采用并聯(lián)的方式可以提高其可靠性高。假如房間門口的指示燈壞了，前臺(tái)的指示燈也能完畢正常的工作。設(shè)計(jì)中，選擇FX-26MRA1型號(hào)的PLC，并根據(jù)控制規(guī)定，設(shè)計(jì)完畢PLC與外部線路的連接。設(shè)計(jì)的呼喊器，八個(gè)房間可以同時(shí)呼喊服務(wù)，互相不干涉，在滿足顧客的規(guī)定后，按下復(fù)位按鈕，可滿足顧客的下次呼喊。四、計(jì)劃進(jìn)度安排[重要說(shuō)明：起止時(shí)間及分階段的進(jìn)度規(guī)定。]2023.12．12023.12.31完畢開(kāi)題報(bào)告并提交；2023.1.12023.3.30查詢相關(guān)資料、進(jìn)行課題研究，在已完畢研究的基礎(chǔ)上，撰寫畢業(yè)論文初稿；2023.4.12023.4.15提交初稿和中期檢查表；2023.4.162023.4.30根據(jù)指導(dǎo)教師的修改意見(jiàn)進(jìn)行修改，并最終定稿；2023.5.42023.5.10根據(jù)評(píng)閱教師意見(jiàn)，進(jìn)一步修改論文，準(zhǔn)備答辯。五、重要參考文獻(xiàn)（只列出最重要的5—6種）[1]郁漢琪.可編程控制器原理及其應(yīng)用[M].中國(guó)電力出版社.2023.[2]董儒胥.可編程控制器教程[M].北京：高等教育出版.2023.[3]耿良田.PLC的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2023[4]廖常初.PLC編程及其應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2023[5]易傳祿.可編程序控制器應(yīng)用指南[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2023[6]劉敏.可編程序控制器技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2023指導(dǎo)教師意見(jiàn)及建議：署名： 年月日教學(xué)單位領(lǐng)導(dǎo)小組審批意見(jiàn)：

組長(zhǎng)署名： 年月日德州學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中期檢查表院(系)：機(jī)電工程系專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化2023年4月12日畢業(yè)論文題目：基于PLC的酒店呼喊器設(shè)計(jì)學(xué)生姓名邵騰學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師賀廉云職稱專家計(jì)劃完畢時(shí)間：2023年5月13日畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的進(jìn)度計(jì)劃：2023.11.152023.11.30完畢課題說(shuō)明書并提交；2023.12．12023.12.31完畢開(kāi)題報(bào)告并提交；2023.1.12023.3.30查詢相關(guān)資料、進(jìn)行課題研究，在已完畢研究的基礎(chǔ)上，撰寫畢業(yè)論文初稿；2023.4.12023.4.15提交初稿和中期檢查表；2023.4.162023.4.30根據(jù)指導(dǎo)教師的修改意見(jiàn)進(jìn)行論修改，并最終定稿；2023.5.42023.5.10根據(jù)評(píng)閱教師意見(jiàn)，進(jìn)一步修改論文，準(zhǔn)備答辯。完畢情況：通過(guò)老師的指導(dǎo)，設(shè)計(jì)了一款八個(gè)房間的酒店呼喊器，呼喊器采用PLC控制，可以實(shí)現(xiàn)控制規(guī)定。指導(dǎo)教師評(píng)議（指出優(yōu)點(diǎn)和局限性，如有其它建議，可另附頁(yè)）簽名： 年月日備注：目錄TOC\o"1-2"\u摘要及關(guān)鍵詞 11引言 11.1選題目的和意義 11.2國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 12PLC概述 22.1PLC的定義 22.2PLC的特點(diǎn)與分類 22.3PLC的性能指標(biāo) 42.4PLC的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 62.5PLC的工作原理 83系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 93.1設(shè)計(jì)規(guī)定 93.2PLC選型 93.3PLC輸入、輸出分派表 103.4PLC的外部接線圖 113.5控制方案設(shè)計(jì) 124系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 134.1呼喊系統(tǒng)流程圖 134.2呼喊系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計(jì) 144.3指令語(yǔ)句表 165總結(jié) 18參考文獻(xiàn) 19謝辭 20基于PLC的酒店呼喊器設(shè)計(jì)邵騰（德州學(xué)院機(jī)電系，山東德州253023）摘要：設(shè)計(jì)了基于PLC的酒店呼喊器，運(yùn)用指示燈來(lái)顯示八個(gè)房間的呼喊，可以實(shí)現(xiàn)八個(gè)房間同時(shí)呼喊的規(guī)定。文中重要涉及了PLC概述，PLC的型號(hào)選擇，外部連接電路，以及控制梯形圖和指令語(yǔ)句表。在酒店里應(yīng)用呼喊器，既提高了酒店的服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)滿足了顧客的規(guī)定。關(guān)鍵詞：PLC；呼喊系統(tǒng)；設(shè)計(jì)1引言1.1選題目的和意義設(shè)計(jì)一款用PLC編程控制的酒店呼喊器。程序?qū)崿F(xiàn)當(dāng)有顧客按呼喊時(shí)，房間的指示燈亮起，同時(shí)服務(wù)中心的指示燈閃爍。通過(guò)對(duì)酒店呼喊器的編程設(shè)計(jì)，純熟掌握PLC程序編程方法及電路的接線，熟悉PLC軟件編程的操作方法等知識(shí)。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果的理論分析，加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的工作能力，對(duì)加強(qiáng)PLC編程控制電路原理與技術(shù)方法的掌握，得到全面的、系統(tǒng)的訓(xùn)練，為此后從事本行業(yè)的相關(guān)工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。酒店呼喊器是一個(gè)典型的PLC編程控制系統(tǒng)，過(guò)去的酒店服務(wù)不是很完善，顧客需要服務(wù)時(shí)，一般是去前臺(tái)。應(yīng)用酒店呼喊器，大大方便了顧客的用餐需求。PLC作為一種新型可編程控制器，它具有可靠性高，抗干擾功能強(qiáng)，功能強(qiáng)大，合用性好，維護(hù)簡(jiǎn)樸方便，易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)。因此，它可以滿足酒店呼喊器對(duì)電氣控制系統(tǒng)的規(guī)定。由于PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算，邏輯運(yùn)算，技術(shù)定期以及數(shù)據(jù)輸入輸出的功能，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，各種開(kāi)關(guān)控制與PLC很好的結(jié)合，很好的實(shí)現(xiàn)了對(duì)酒店呼喊系統(tǒng)的控制。1.2國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)酒店呼喊系統(tǒng)已經(jīng)成為酒店提高服務(wù)質(zhì)量、提高工作人員工作效率的一種很好的設(shè)備。過(guò)去的控制系統(tǒng)采用的是大都是繼電接觸器控制系統(tǒng)。PLC是一種替代繼電器-接觸器的一種新型的控制設(shè)備。PLC在60年代末引入我國(guó)時(shí)，只用作離散量的控制，其功能只是將操作接到離散量輸出的接觸器等，最早只能完畢以繼電器梯形邏輯的操作。目前，由可編程序控制器控制的酒店呼喊，正以飛快的速度發(fā)展著。采用PLC控制的酒店呼喊系統(tǒng)可靠性高、維護(hù)方便、開(kāi)發(fā)周期短，這種系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)更加可靠，并具有很大的靈活性，可以完畢更為復(fù)雜的控制任務(wù)，其許多功能是傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的?？傊?，PLC是專門為工業(yè)過(guò)程控制而設(shè)計(jì)制造的控制設(shè)備，隨著PLC應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，它的體積會(huì)減小，功能更完善，過(guò)程的控制更加平穩(wěn)、可靠，抗干擾性能顯著增強(qiáng)，機(jī)械與電氣部件有機(jī)地結(jié)合在一個(gè)設(shè)備內(nèi)，綜合了儀表、電子和計(jì)算機(jī)的功能。因此，在酒店呼喊系統(tǒng)里的應(yīng)用會(huì)更普遍。2PLC概述2.1PLC的定義在20世紀(jì)70年代中期，可編程控制器雖然引入了計(jì)算機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，但事實(shí)上只能完畢順序控制，僅有邏輯運(yùn)算、定期、計(jì)數(shù)等控制功能，所以當(dāng)時(shí)人們稱其為可編程序邏輯控制器，簡(jiǎn)稱為PLC（ProgrammableLogicalController）。隨著微解決技術(shù)的發(fā)展，20世紀(jì)70年代末至80年代初，可編程序控制器的運(yùn)算速度大大的提高了，增長(zhǎng)了許多特殊的功能，使得可編程序控制器不僅可以進(jìn)行邏輯控制，并且可以對(duì)模擬量進(jìn)行控制。1985年1月，國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）對(duì)可編程控制器的定義是：可編程控制器是一種數(shù)學(xué)運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下的使用而制造，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)程序、執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定期間、計(jì)個(gè)數(shù)和加減運(yùn)算等操作命令，并通過(guò)數(shù)字式、模塊式輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械和生產(chǎn)過(guò)程?？删幊绦蚩刂破骷捌渫獠垦b置，都可以于與控制系統(tǒng)組成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充其功能的原則而設(shè)計(jì)[1]。2.2PLC的特點(diǎn)與分類（1）可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)由PLC的定義可知，PLC是專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而產(chǎn)生的，因此設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)PLC時(shí)，從硬件和軟件上都采用了抗干擾的措施，提高了其可靠性。（2）通用性強(qiáng)、使用方便PLC的產(chǎn)品已經(jīng)系列化和模塊化，PLC的開(kāi)發(fā)制造商為用戶提供了品種齊全的I／O模塊和配套部件。用戶在進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，不需要自己設(shè)計(jì)和制作硬件裝置，只需根據(jù)控制規(guī)定進(jìn)行模塊的配置。用戶所做的工作只是設(shè)計(jì)滿足控制對(duì)象控制規(guī)定的應(yīng)用程序。對(duì)于一個(gè)控制系統(tǒng)，當(dāng)控制規(guī)定改變時(shí)，只需要修改程序，就可改變控制功能。（3）編程簡(jiǎn)樸易學(xué)PLC是由繼電器、接觸器控制系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)的一種新型工業(yè)自動(dòng)化控制裝置，其重要的使用對(duì)象是廣大的電氣技術(shù)人員。PLC的開(kāi)發(fā)商為了便于工程技術(shù)人員方便學(xué)習(xí)和掌握PLC編程，采用了與繼電器、接觸器控制原理相似的梯形圖語(yǔ)言，從而使之易學(xué)易懂。（4）對(duì)生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)性強(qiáng)PLC的核心部件是微解決器，它實(shí)質(zhì)上是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，其控制功能是通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)生產(chǎn)工藝發(fā)生變化時(shí)，不必改變PLC的硬件設(shè)備，只需改變PLC中的程序，這對(duì)現(xiàn)代化的小批量、多品種產(chǎn)品的生產(chǎn)特別適合。（5）安裝簡(jiǎn)樸、調(diào)試方便、維護(hù)工作量小PLC控制系統(tǒng)的安裝工作量比繼電器、接觸器控制系統(tǒng)少得多，只需要將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與PLC相應(yīng)的I／O端連接。PLC軟件設(shè)計(jì)和調(diào)試大多在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行，用模擬實(shí)驗(yàn)開(kāi)關(guān)代替輸入信號(hào)，其輸出狀態(tài)可以觀測(cè)PLC上相應(yīng)的發(fā)光二極管，也可以另接輸出模擬實(shí)驗(yàn)板。模擬調(diào)試好后，再將PLC控制系統(tǒng)安裝到現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試，這樣既省時(shí)間又很方便。由于PLC自身的可靠性高，又有完善的自診斷能力，一旦發(fā)生故障，可以根據(jù)報(bào)警信息，迅速查明因素。假如是PLC自身發(fā)生故障，則可以用更換模塊的方法排除故障。這樣既提高了維護(hù)的工作效率，又保證了生產(chǎn)的正常進(jìn)行[2]。PLC發(fā)展到今天，已有了多種形式，并且功能也不盡相同，分類時(shí)，一般按以下原則來(lái)考慮。1.按I／O點(diǎn)數(shù)分類一般而言，解決I/O點(diǎn)數(shù)越多，則控制關(guān)系就比較復(fù)雜，用戶規(guī)定的程序存儲(chǔ)器容量比較大，規(guī)定PLC指令及其他功能比較多，指令執(zhí)行的過(guò)程也比較快。按PLC的輸入、輸出點(diǎn)數(shù)的多少可將PLC分為以下三類。（1）小型機(jī)小型機(jī)PLC的功能以開(kāi)關(guān)量控制為主，這種PLC的輸入、輸出點(diǎn)數(shù)一般在256點(diǎn)以下，用戶程序存儲(chǔ)容量在4K上下?，F(xiàn)在性能好的小型PLC尚有一定的通訊能力和少量的解決模擬量的能力。這類的PLC的特點(diǎn)是物美價(jià)廉，體積較小，比較合用于控制單個(gè)機(jī)器和研制機(jī)電產(chǎn)品。（2）中型機(jī)中型PLC的輸入、輸出總點(diǎn)數(shù)在256點(diǎn)--2048點(diǎn)之間，可以存儲(chǔ)8K左右的用戶程序。中型PLC不僅具有開(kāi)關(guān)（按鈕、行程開(kāi)關(guān)等）和模擬信號(hào)的控制功能，還具有更強(qiáng)的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力，通信功能更強(qiáng)大，中型機(jī)比小型機(jī)更完善，中型機(jī)可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的邏輯控制系統(tǒng)。（3）大型機(jī)大型PLC的輸入、輸出總點(diǎn)數(shù)在2048點(diǎn)以上，用戶程序存儲(chǔ)器容量達(dá)成16K以上。大型PLC的性能已經(jīng)與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相稱，它具有計(jì)算、控制和調(diào)節(jié)的功能，還具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通信聯(lián)網(wǎng)能力，一些PLC還具有冗余能力。它的監(jiān)視系統(tǒng)采用CRT顯示，可以表達(dá)過(guò)程的動(dòng)態(tài)流程，記錄各種曲線，PID調(diào)節(jié)參數(shù)等。它配備多種智能板，構(gòu)成一臺(tái)多功能系統(tǒng)。這種系統(tǒng)還可以和其他型號(hào)的控制器互聯(lián)，和上位機(jī)相聯(lián)，組成一個(gè)集中分散的生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量控制系統(tǒng)。大型機(jī)合用于設(shè)備自動(dòng)化控制、過(guò)程自動(dòng)化控制和過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)。2按結(jié)構(gòu)形式根據(jù)PLC結(jié)構(gòu)形式的不同，PLC重要可分為整體式和模塊式兩類。（1）整體式結(jié)構(gòu)整體式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是將PLC的基本部件，如CPU板、輸入、輸出板、電源板等合理的布置在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)殼內(nèi)，組成一個(gè)整體，構(gòu)成PLC的一個(gè)基本單元或擴(kuò)展單元。基本單元上設(shè)有擴(kuò)展端口，通過(guò)擴(kuò)展電纜與擴(kuò)展單元相連接。配有整體式結(jié)構(gòu)的PLC體積小巧，成本低，可快速安裝。（2）模塊式結(jié)構(gòu)模塊式結(jié)構(gòu)的PLC是由一些模塊單元構(gòu)成，這些標(biāo)準(zhǔn)模塊如CPU模塊、輸入、輸出模塊、電源模塊和其他模塊等，將這些模塊插在框架和基板上即可實(shí)現(xiàn)特定功能。各個(gè)模塊功能是獨(dú)立的，外型尺寸是統(tǒng)一的，可根據(jù)需要靈活配置[3]。2.3PLC的性能指標(biāo)PLC的重要性能指標(biāo)是衡量和選用PLC的重要依據(jù)，它由兩大部分組成，即硬件指標(biāo)和軟件指標(biāo)。1．硬件指標(biāo)硬件指標(biāo)涉及一般指標(biāo)、輸入特性和輸出特性。為了能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的惡劣環(huán)境，可編程控制器對(duì)環(huán)境的規(guī)定很低，一般的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)都滿足這些規(guī)定。表1FX系列可編程控制器的一般技術(shù)指標(biāo)環(huán)境溫度0-55℃環(huán)境濕度35%-89%抗振JISC0911標(biāo)準(zhǔn)10-55Hz抗沖擊JISC091110G3軸方向各3次抗噪聲干擾噪聲仿真器產(chǎn)生電壓為1000Vp-p，噪聲脈沖寬度為1us，頻率為30-100Hz的噪聲，在此噪聲下工作正常耐壓Ac1500V1min絕緣電阻5歐姆以上接地第3種接地,不能接地是亦可浮空使用環(huán)境嚴(yán)禁塵埃以上指標(biāo)都是保守的，實(shí)測(cè)結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出以上標(biāo)準(zhǔn)。隨著元器件水平的提高，這些指標(biāo)還在不斷提高[4]。2．軟件指標(biāo)軟件指標(biāo)涉及存儲(chǔ)容量、I／O點(diǎn)數(shù)、掃描速度、指令類型等。（1）存儲(chǔ)容量這指用戶存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量，它決定了用戶所編程序的長(zhǎng)短。大、中、小型PLC的存儲(chǔ)容量變化范圍一般為2KB～2MB。（2）I/O點(diǎn)數(shù)I/O點(diǎn)數(shù)，即PLC面板上的I/O端子的個(gè)數(shù)。I/O點(diǎn)數(shù)越多，外部可以連接的I/O器件就越多，控制規(guī)模就越大。它是衡量PLC性能的重要指標(biāo)之一。（3）掃描速度掃面速度是指PLC執(zhí)行程序的快慢，是一個(gè)重要的性能指標(biāo)，體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制取代繼電器控制的穩(wěn)合限度。從自動(dòng)控制的觀點(diǎn)來(lái)看，決定了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性[4]。（4）指令類型它是衡量PLC能力強(qiáng)弱的標(biāo)志，決定了PLC的解決能力、控制能力的強(qiáng)弱。限定了計(jì)算機(jī)發(fā)揮運(yùn)算功能、完畢復(fù)雜控制的能力。（5）內(nèi)部寄存器的配置和容量它直接對(duì)用戶編制程序提供支持，對(duì)PLC指令的執(zhí)行速度及可完畢的功能提供直接的支持。（6）擴(kuò)展能力擴(kuò)展能力重要涉及I/O點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)展和PLC功能的擴(kuò)展兩個(gè)方面的內(nèi)容。（7）特殊功能單元特殊功能單元種類多，也可以說(shuō)PLC的功能多。典型的特殊功能單元有模擬量、模糊控制聯(lián)網(wǎng)等功能[5]。2.4PLC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)PLC是一種專用于自動(dòng)化控制的計(jì)算機(jī)，重要由微解決器、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口電路、外接接口、編程裝置和電源等組成，它內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。圖1內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖1.CPU中央解決單元CPU是可編程控制器的控制中心，常用的CPU有通用的微解決器、單片機(jī)和位片式計(jì)算機(jī)等。CPU一般涉及控制電路、運(yùn)算器和輔助寄存器組成，它們被封裝在一個(gè)集成的小芯片中，通過(guò)（地址、數(shù)據(jù)、控制總線）與存儲(chǔ)單元、輸入輸出接口電路鏈接[6]。CPU的作用是：（1）根據(jù)PLC系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)的功能接受、儲(chǔ)存從計(jì)算機(jī)或編程器等編程工具下載的用戶程序和數(shù)據(jù)。（2）通過(guò)檢查程序能自檢查電源、寄存器、輸入接口、輸出接口的通斷狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的邏輯錯(cuò)誤。（3）當(dāng)PLC進(jìn)入運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，它在系統(tǒng)監(jiān)控程序的控制下工作，通過(guò)循環(huán)掃描的工作方式，將外部輸入信號(hào)的通斷狀態(tài)讀入輸入映像寄存器，PLC進(jìn)入運(yùn)營(yíng)狀態(tài)后，從存儲(chǔ)器逐條讀取用戶程序和指令，按指令規(guī)定的任務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送、邏輯運(yùn)算和算術(shù)運(yùn)算，然后將結(jié)果送到輸出映像寄存器或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等執(zhí)行完用戶程序以后，把I/O映像寄存器的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出設(shè)備。2.存儲(chǔ)器（存儲(chǔ)設(shè)備）可編程控制器的存儲(chǔ)器是由只讀存儲(chǔ)器（ROM）、隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）和可擦寫的存儲(chǔ)器（EEPROM3）大部分組成，重要用于保存系統(tǒng)程序、用戶程序及工作數(shù)據(jù)。系統(tǒng)程序制造PLC廠家編寫的控制和完畢PLC各種功能的程序，例如PLC接通電源后檢查各部件是否正常的檢查程序就是系統(tǒng)程序之一，存儲(chǔ)系統(tǒng)程序的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器，在生產(chǎn)PLC的過(guò)程中廠家就將系統(tǒng)程序固化在只讀存儲(chǔ)器ROM中，是用戶不可改變的。用戶程序是PLC工作人員根據(jù)被控對(duì)象的控制規(guī)定編寫的控制程序（梯形圖），PLC工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生許多運(yùn)算數(shù)據(jù)，用戶數(shù)據(jù)和運(yùn)算數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM中。斷電保持存儲(chǔ)器是用來(lái)存儲(chǔ)需要長(zhǎng)期保存的重要數(shù)據(jù)。3.輸入輸出接口電路輸入、輸出接口電路是PLC與被控對(duì)象間傳遞輸入輸出信號(hào)的接口部件。輸入接口電路在PLC系統(tǒng)中，各種按鈕、行程開(kāi)關(guān)盒傳感器等主令電器直接接到PLC輸入接口電路上，操作人員發(fā)出的命令或來(lái)自生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的各種控制信號(hào)，通過(guò)輸入接口電路轉(zhuǎn)化為PLC內(nèi)部CPU可以接受的信號(hào)，由CPU進(jìn)行邏輯控制。為防止由于觸點(diǎn)不穩(wěn)定或干擾信號(hào)引起輸入錯(cuò)誤的信號(hào)，輸入接口電路要有很強(qiáng)的抗外界干擾能力。輸入接口電路提高抗干擾能力的重要方法有：（1）光耦電路提高抗干擾能力（2）運(yùn)用阻容濾波電路提高抗干擾能力輸出接口電路PLC輸出接口電路可以分為三種：繼電器輸出、晶體管輸出和晶閘管輸出。繼電器輸出接口電路交直流均可以接，晶體管輸出接口電路只能是直流負(fù)載，晶閘管輸出接口電路只能使交流負(fù)載[7]。4.外設(shè)接口電路外設(shè)接口電路用于連接計(jì)算機(jī)、手拿式編程器或其他圖形編程器，并通過(guò)接口組成PLC的控制網(wǎng)絡(luò)圖。PLC通過(guò)SC-09電纜線與PC相連接，可以實(shí)現(xiàn)編程、監(jiān)控、聯(lián)網(wǎng)等功能。5.電源通過(guò)PLC內(nèi)部配有的一個(gè)專用彈片穩(wěn)壓電源，可將PLC外部連接電源轉(zhuǎn)化為PLC內(nèi)部電路工作所需電壓（如5V、12V、24V等），并為外部輸入元件提供24V直流電源，但要注意PLC負(fù)載電源是由用戶此外提供的[8]。6.FX系列編程軟元件輸入繼電器：X0-X267輸出繼電器：Y0-Y267輔助繼電器：M0-M499（通用輔助繼電器）M500-M1023（斷電保持型）M8000-M8255（特殊輔助繼電器）狀態(tài)繼電器：S0-S9（初始狀態(tài)）S10-S19（回零）S20-S499（通用狀態(tài)繼電器）定期器：T0-T245100msT200-T24510msT246-T2551ms積算定期器計(jì)數(shù)器：C0-C9916位通用增計(jì)數(shù)器C100-C19916位停電保持增計(jì)數(shù)器保持型C200-C21932位通用雙向計(jì)數(shù)器寄存器：DV2.5PLC的工作原理PLC的工作方式是循環(huán)掃描方式，掃描過(guò)程圖如下所示[9]。停止停止輸出解決輸入解決內(nèi)部解決通信操作程序執(zhí)行運(yùn)營(yíng)圖2掃描過(guò)程這個(gè)工作過(guò)程分為內(nèi)部解決、操作通信、輸入解決、程序執(zhí)行、輸出解決四個(gè)階段。全過(guò)程掃描一次用的時(shí)間是掃描周期。內(nèi)部解決階段，PLC檢查CPU模塊的硬件是否正常，復(fù)位計(jì)數(shù)定期器等。在通信操作服務(wù)階段，PLC與一些智能模塊通信、響應(yīng)編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示內(nèi)容等，當(dāng)PLC處在暫停（stop）狀態(tài)時(shí)，內(nèi)部解決可以正常的工作。在PLC處在執(zhí)行（run）狀態(tài)時(shí)，由內(nèi)部解決、通信操作、輸入用戶程序、執(zhí)行程序、輸出用戶程序，一直循環(huán)進(jìn)行這五個(gè)階段的掃描工作。（1）輸入解決階段輸入解決也稱作輸入采樣。在這個(gè)階段，順序讀入輸入端的狀態(tài)，并把讀入的信息存入內(nèi)存相應(yīng)的映像寄存器，此時(shí)刷新了輸入映像寄存器，進(jìn)入執(zhí)行用戶程序階段。在執(zhí)行當(dāng)前程序時(shí)，輸入映像寄存器與外部是斷開(kāi)的，即使有新的輸入信號(hào)，其映像寄存器的內(nèi)容也不會(huì)變化，只有在下一掃描周期才被讀入。（2）程序執(zhí)行階段根據(jù)PLC梯形圖程序掃描的基本原則，按先左后右、由上至下的順序，逐句掃描并執(zhí)行程序。但若碰到程序跳轉(zhuǎn)指令，則根據(jù)是否滿足條件來(lái)決定程序的跳轉(zhuǎn)位置。若用戶程序涉及輸入、輸出狀態(tài)時(shí)，PLC從輸入映像寄存器中讀出上一段采入的與之相應(yīng)輸入端子的狀態(tài)，從輸出映像寄存器讀出與之相應(yīng)映像寄存器的當(dāng)前狀態(tài)。根據(jù)用戶程序進(jìn)行邏輯運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果再存入有關(guān)元件寄存器。對(duì)每個(gè)元件而言，映像寄存器中所保存數(shù)據(jù)，隨著程序的不斷掃描執(zhí)行而變化[10]。（3）輸出刷新階段執(zhí)行完程序，將輸出映像寄存器，即元件映像寄存器中的Y寄存器的狀態(tài)，在輸出刷新階段存入輸出鎖存器，經(jīng)隔離電路驅(qū)動(dòng)功率放大電路，使輸出端子向外界發(fā)送驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載的控制信號(hào)[11]。3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)規(guī)定當(dāng)顧客按下呼喊按鈕時(shí)，房間門口的指示燈亮，同時(shí)服務(wù)中心的指示燈亮起，酒店服務(wù)人員根據(jù)這些信息去房間給顧客提供服務(wù)，滿足顧客的點(diǎn)菜等服務(wù)需要。假定酒店有八個(gè)房間，每個(gè)房間有呼喊按鈕。滿足顧客的服務(wù)需求后，服務(wù)人員應(yīng)按下復(fù)位按鈕，以便顧客下次呼喊服務(wù)。3.2PLC選型根據(jù)控制的規(guī)定，根據(jù)PLC型號(hào)的選擇原則進(jìn)行選擇。房間數(shù)是八個(gè)，房間的呼喊與復(fù)位按鈕共19個(gè)，輸入輸出口比較少，選擇比較簡(jiǎn)樸的PLC。輸入輸出總點(diǎn)數(shù)=19×（1＋10％）＝20.9所以輸入輸出口總數(shù)擬定為26個(gè)，以便以后擴(kuò)展。根據(jù)房間呼喊信號(hào)的距離，輸入模塊選擇交流220V的工作電壓。輸出方式選擇繼電器輸出。綜合以上的考慮，再加上自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)選擇三菱系列的PLC。型號(hào)為FX2N-26MRA1。3.3PLC輸入、輸出分派表表2輸入輸出分派表模塊號(hào)輸入變量輸出變量?jī)?nèi)存變量信號(hào)名稱有效狀態(tài)說(shuō)明CPU224X0系統(tǒng)總啟動(dòng)1有效彈片式開(kāi)關(guān)CPU224X11號(hào)房間呼喊開(kāi)關(guān)1有效彈片式開(kāi)關(guān)CPU224X22號(hào)房間呼喊開(kāi)關(guān)1有效彈片式開(kāi)關(guān)X33號(hào)房間呼喊開(kāi)關(guān)1有效彈片式開(kāi)關(guān)X44號(hào)房間呼喊開(kāi)關(guān)1有效彈片式開(kāi)關(guān)X55號(hào)房間呼喊開(kāi)關(guān)1有效彈片式開(kāi)關(guān)X66號(hào)房間呼喊開(kāi)關(guān)1有效彈片式開(kāi)關(guān)X77號(hào)房間呼喊開(kāi)關(guān)1有效彈片式開(kāi)關(guān)X108號(hào)房間呼喊開(kāi)關(guān)1有效彈片式開(kāi)關(guān)X11系統(tǒng)總停止0有效彈片式開(kāi)關(guān)X12系統(tǒng)暫停0有效彈片式開(kāi)關(guān)Y11號(hào)房門指示燈,服務(wù)臺(tái)指示燈1有效彈片式開(kāi)關(guān)Y22號(hào)房門指示燈,服務(wù)臺(tái)指示燈1有效24V信號(hào)燈Y33號(hào)房門指示燈,服務(wù)臺(tái)指示燈1有效24V信號(hào)燈Y44號(hào)房門指示燈,服務(wù)臺(tái)指示燈1有效24V信號(hào)燈Y55號(hào)房門指示燈,服務(wù)臺(tái)指示燈1有效24V信號(hào)燈Y66號(hào)房門指示燈,服務(wù)臺(tái)指示燈1有效24V信號(hào)燈Y77號(hào)房門指示燈,服務(wù)臺(tái)指示燈1有效24V信號(hào)燈Y108號(hào)房門指示燈,服務(wù)臺(tái)指示燈1有效24V信號(hào)燈M11號(hào)房間按呼喊1有效寄存器M22號(hào)房間按呼喊1有效寄存器M33號(hào)房間按呼喊1有效寄存器M44號(hào)房間按呼喊1有效寄存器M55號(hào)房間按呼喊1有效寄存器M66號(hào)房間按呼喊1有效寄存器M77號(hào)房間按呼喊1有效寄存器M88號(hào)房間按呼喊1有效寄存器3.4PLC的外部接線圖comcocomcom com1 1號(hào) 1號(hào)房間燈 2號(hào) 2號(hào)房間燈3號(hào) 3號(hào)房間燈4號(hào) 5號(hào) 6號(hào) 4號(hào)房間燈 7號(hào) 5房間燈 8號(hào) 6房間燈啟動(dòng) 停止 7房間燈復(fù)位 220V∽ L 8號(hào)房間燈 N 圖3PLC的外部接線圖3.5控制方案設(shè)計(jì)2號(hào)房間2號(hào)房間7號(hào)房間8號(hào)房間1號(hào)房間3號(hào)房間8號(hào)房間1號(hào)房間3號(hào)房間4號(hào)房間5號(hào)房間6號(hào)房間房門指示燈房門指示燈服務(wù)臺(tái)指示燈服務(wù)臺(tái)指示燈圖4控制方案圖圖4控制方案圖4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1呼喊系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)啟動(dòng)是否按下呼喊？系統(tǒng)啟動(dòng)是否按下呼喊？無(wú)呼喊狀態(tài)房門燈、服務(wù)臺(tái)指示燈亮服務(wù)結(jié)束 N Y圖5呼喊流程圖4.2呼喊系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計(jì)4.3指令語(yǔ)句表5總結(jié)通過(guò)這段時(shí)間的努力，終于完畢了酒店呼喊器的設(shè)計(jì)。我的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)房間的同時(shí)呼喊，各個(gè)房間之間的服務(wù)請(qǐng)求都可以得到及時(shí)的解決。根據(jù)控制的規(guī)定，選擇的是三菱系列的PLC，型號(hào)為FX2N-26MRA1。用24V的指示燈來(lái)提醒是否有呼喊的信息。指示燈用并聯(lián)的方式連接在服務(wù)臺(tái)和八個(gè)房間的門口，當(dāng)有房間按下呼喊按鈕，指示燈亮起來(lái)，服務(wù)人員就可以根據(jù)這些信息到特定的房間去服務(wù)顧客。采用并聯(lián)的指示燈，提高了工作的可靠性，避免了不能及時(shí)滿足顧客的服務(wù)請(qǐng)求。當(dāng)八個(gè)房間同時(shí)有呼喊，房門口的八個(gè)指示燈和服務(wù)臺(tái)的八個(gè)指示燈同時(shí)亮起，在滿足顧客的規(guī)定后，按下復(fù)位按鈕，等待顧客的下次呼喊。新的一天開(kāi)始時(shí)，按下系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕，這樣就使整個(gè)系統(tǒng)處在工作狀態(tài)，可以接受呼喊。一天結(jié)束時(shí)，按下系統(tǒng)停止按鈕，可節(jié)約電能。參考文獻(xiàn)[1]郁漢琪.可編程控制器原理及其應(yīng)用[M].中國(guó)電力出版社,2023.1～9[2]董儒胥.可編程控制器教程[M].北京：高等教育出版.2023.10～25[3]耿良田.PLC的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2023.17～21[4]廖常初.PLC編程及其應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2023.35～45[5]易傳祿.可編程序控制器應(yīng)用指南[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2023.60～95[6]劉敏.可編程序控制器技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2023.70～100[7]余雷聲.電氣控制與PLC應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2023.90～110[8]朱紹祥.可編程控制原理及應(yīng)用[M].上海交通大學(xué)出版社.2023.87～120[9]徐國(guó)林.PLC應(yīng)用技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2023.160～180[10]何衍慶.\o"常用PLC應(yīng)用手冊(cè)"常用PLC應(yīng)用手冊(cè)[M].北京：電子工業(yè)出版社.2023.134～156[11]徐文尚.\o"電氣控制技術(shù)與PLC"電氣控制技術(shù)與PLC[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2023.168～189BasedonthedesignofthehotelcalledPLCShaoTeng(EchanicalandElectronicEngineeringDepartmentofDezhouUniversity,DezhouShandong,253023)Abstract:ThehotelisdesignedbasedonPLCpager,usingtheindicatorlighttoshowthateightofthecallroom,canrealizetheeightofthecallroomatthesametimerequirements.ThispapermainlyincludesPLCoverview,PLCmodelselection,externalconnectioncircuit,andthecontrolladderdiagramandinstructionsstatementtables.Inthehotelapplicationpager,cannotonlyenhancethehotelservicequality,whilemeetingthecustomer'srequirementsKeywords:PLC;Callsystem;Design謝辭在論文完畢之際，感謝學(xué)校在最后的階段，又對(duì)我們進(jìn)行了一次學(xué)習(xí)教育。論文是對(duì)我所學(xué)的知識(shí)是否全面的檢查。在論文創(chuàng)作方面，得到了老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的熱情幫助，在此表達(dá)真心的感謝。老師在選題，找材料，寫內(nèi)容時(shí)，都給我提了一些意見(jiàn)和建議，無(wú)疑對(duì)論文的順利完畢產(chǎn)生很重要的影響。在這個(gè)即將畢業(yè)的時(shí)刻，對(duì)德州學(xué)院的老師和同學(xué)們?cè)俅伪磉_(dá)感謝，是你們的幫助，讓我順利的完畢這次論文。同時(shí)，你們的關(guān)心，讓我有了再次學(xué)習(xí)的渴望。在這次論文中，又回憶了一次PLC，現(xiàn)在懂得比以前更多了，這為我從事相關(guān)工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。最后感謝評(píng)委老師抽出時(shí)間評(píng)審我的論文并提出寶貴的意見(jiàn)。德州學(xué)院畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)評(píng)語(yǔ)德州學(xué)院畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)評(píng)語(yǔ)院（系）：機(jī)電工程系專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自