王浩然
摘 要:隨著時代的發展,目前的打鈴系統多種多樣,如多媒體中控系統、音樂電鈴以及打鈴器控制的電鈴等,針對學院的實際情況,我們從經濟性、可靠性以及操作難易程度上選擇了PLC控制的打鈴系統,本文主要介紹PLC控制的打鈴系統的優點及系統組成。
關鍵詞:學院;LOGO!;打鈴
一、PLC打鈴控制系統的優點
(一)經濟性。PLC即可編程序控制器,本系統我們選擇的PLC是西門子公司生產的LOGO!控制器。LOGO!是西門子公司生產的小型PLC。LOGO!的全球唯一生產基地在中國南京,中國制造卻發往世界各地,所以中國客戶拿到的產品就代表著全球質量水準。本地化生產給中國客戶帶來的就是更短的訂貨周期、更快的售后服務響應。相比其他類型的PLC,LOGO!從選型到編程都力求精簡,對用戶的技術要求最低,而且相對中國市場主流的PLC價格更低,更加經濟。
(二)可靠性。因為PLC采用了大規模集成電路設計,不需要大量的活動元件和連線電子元件,它的連線大大減少。與此同時PLC采用了一系列可靠性設計的方法進行設計。例如冗余設計、斷電保護、故障診斷和信息保護及恢復。它具有比通用計算機控制更簡單的編程語言和更可靠的硬件。
(三)操作簡單。本系統選用的西門子LOGO!集成了多功能顯示面板,我們可以通過面板和組合按鍵來實現參數修改、系統監控、時鐘調整等功能。而普通類型的PLC及其他打鈴系統則必須通過編程軟件或專用的多媒體軟件來實現。
(四)容易擴展。西門子LOGO!的輸入點可以針對打鈴的控制方案來選取,比如日常打鈴可以通過一路輸入控制,當有考試時可以換另一路輸入。這樣就可以通過選取輸入點來控制輸出,從而實現不同打鈴方案快速切換。如需要臨時添加打鈴方案,還可通過增加輸入點來實現,操作簡單,易于擴展。
二、系統組成
針對以上優點,我們設計了以LOGO!為控制單元的打鈴系統,本系統主要包括CPU模塊(西門子LOGO!)、輸入、輸出模塊、控制箱以及軟件設計等幾部分。本系統通過軟件設計控制方案,通過上位機將方案下載到CPU模塊中,CPU模塊會按照輸入響應控制輸出。
(一)CPU模塊。CPU模塊我們選取LOGO! 0BA6系列230RC型主機,集成顯示面板,其電源供電為220V,輸出類型為繼電器型輸出。其本身自帶數字量輸入點8個,輸出點4個,可為我們提供8種打鈴系統方案。且每一路輸出都是相互隔離的,與電源也是隔離的,因此每一路輸出都可以接電壓等級在0~220V之間的不同的交直流負載。且各路輸出之間互不干擾。CPU模塊提供的4路輸出,還可實現對鈴聲的分層控制。
(二)輸出模塊。輸出模塊即為電鈴模塊,電鈴我們采用外接U盤的音樂電鈴,工作電壓為220V,功率為10W,播放方式為通電后立即播放,每個樓層根據樓層面積選取電鈴的個數,通過U盤下載我們需要的鈴聲,當PLC輸出端通電后,會使音樂電鈴通電播放鈴聲。如需分層控制,可以根據不同樓層選擇不同的鈴聲。
(三)輸入模塊。輸入模塊處于方便易操作的角度,我們考慮用多個開關實現不同鈴聲的控制。每個開關接一路輸入,我們可以把8路輸入全部接上開關,并貼上標簽,暫時沒用的開關我們可以作為預留的擴展單元。這樣一個開關控制一種鈴聲,便于操作。如不需要實體按鍵開關控制,我們還可以在控制箱體外鑲嵌觸摸屏,利用觸摸屏上的虛擬按鍵作為輸入,同時,在觸摸屏上也可以通過組態來顯示控制的實時畫面,利用觸摸屏控制,可以更加豐富控制系統,但相對于簡單的實體開關來講,觸摸屏的造價較高。
(四)控制箱。控制箱設置地點要方便操作,針對實際選取安裝地點。控制箱內主要為PLC控制單元及輸入模塊,同時,箱體內設置220V和220V轉24V兩個電源模塊,分別為PLC和輸入模塊供電。
(五)軟件設計。LOGO!Soft ComfortV8.0是西門子logo編程軟件,我們針對學院的實際情況,設計了四種控制方案,分別為大學英語四級打鈴方案、大學英語A、B級打鈴方案、外來考試打鈴方案以及日常教學打鈴方案。四種控制方案以梯形圖的形式寫入PLC。在軟件設計方面,LOGO!與其他類型的PLC相比,增加了周定時,可以通過設置周定時中的具體時間,完成某一天的鈴聲觸發。
PLC打鈴系統的設計,在體現了職業院校學其所用、用其所學特點的同時,也能增強學生的學習興趣,使學生在日后的學習生活中,能夠明確學習目標。
參考文獻
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