基于PLC的智能排號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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銅陵學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）學(xué) 號(hào) 畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)） 課 題 基于PLC的智能排號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 院 部 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 指導(dǎo)教師 二 一 五 年 六 月摘 要 智能排號(hào)系統(tǒng)在服務(wù)人類(lèi)和方便人們生活中具有重大作用，通過(guò)模仿需要辦理業(yè)務(wù)的人員排隊(duì)，以此實(shí)現(xiàn)以取號(hào)、等待、叫號(hào)等功能為一體，智能改變傳統(tǒng)排隊(duì)繁雜問(wèn)題的過(guò)程。智能排號(hào)的設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)是基于分布式控制系統(tǒng)理論而實(shí)現(xiàn)的智能系統(tǒng)，這中間主要為主屏顯示器、窗口顯示器和智能叫號(hào)系統(tǒng)器組成立體網(wǎng)絡(luò)式通信控制體系，辦理業(yè)務(wù)的客戶(hù)按到達(dá)的先后次序，來(lái)生成智能排號(hào)順序。本文采用PLC系統(tǒng)的編程進(jìn)行排號(hào)管理，生成號(hào)碼由叫號(hào)請(qǐng)求通過(guò)排號(hào)系統(tǒng)逐一發(fā)送給主顯示屏以致完成系統(tǒng)顯示，這樣能給顧客帶來(lái)更多的方便更好的服務(wù)。智能排號(hào)系統(tǒng)可以為客戶(hù)創(chuàng)造平等、有序良好的等候環(huán)境，使顧客避免不必要的麻煩；使工作人員可以緩解壓力，從而避免不必要的工作失誤，提高工作人員工作效率；為管理者能更好地管理工作人員和掌握客戶(hù)的動(dòng)態(tài)信息，有利于合理安排職位，更好地進(jìn)行管理，有利于提高工作人員的主動(dòng)性，改善服務(wù)人員服務(wù)態(tài)度，而且能提高企業(yè)服務(wù)質(zhì)量和增強(qiáng)企業(yè)自身管理水平，給顧客留下好感，增強(qiáng)自身可信度，為企業(yè)帶來(lái)更多的收益。本文介紹了智能排號(hào)系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顟B(tài)及對(duì)其應(yīng)用的前景的展望；還介紹了PLC的發(fā)展歷史和的工作原理。論文介紹了PLC排號(hào)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法及其它各個(gè)步驟的原理設(shè)計(jì)，并簡(jiǎn)單的介紹了PLC系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。闡述了基于PLC智能排號(hào)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、工作原理；本文的軟硬件的設(shè)計(jì)是核心部分，對(duì)其設(shè)計(jì)分析是本文的重點(diǎn)，并且還會(huì)根據(jù)次設(shè)計(jì)梯形圖，讓設(shè)計(jì)更鮮明，具有可操作性。關(guān)鍵詞：智能排號(hào)；PLC；數(shù)碼顯示IAbstract Intelligent numeral system is in the public service places, simulate people queuing process, by waiting for take number, into the team, team, snarling service functions instead of the people from hard, to realize automatic machines instead of people queuing process. Is based on the theory of distributed control system is designed, including the main screen, station to station system and the window display of a distributed communication control system, the implementation according to the customer order of arrival, automatic appointment. Using numeral management and display of PLC, the system will according to your request number, in turn, sent to the main screen and window display, customers according to the screen prompt to the corresponding window to enjoy the one-to-one service. Intelligent numeral system for clients to create the good environment of equality, reasonable and orderly, brings the relaxed and happy mood; Work for staff to improve mood, optimize work environment, work to reduce errors, improve work efficiency; Provide staff service for managers in real time and the customer in line dynamic information, facilitate scientific setting position, improve the service efficiency, facilitate accurate quantification assessment, improve the staffs enthusiasm, improve service quality and management level, establish a good image, improve service department of economic and social benefits. Can be widely used in banking, telecom, aviation, hospitals and other public services, has a good application prospect.This paper introduces the application of intelligent numeral system and current situation of the development; Also introduced the development history and the working principle of PLC. In the paper in detail discusses the brand system of database design and system implementation of the steps, and made a brief introduction of the prototype system. Analyzed based on the overall design of the PLC intelligent numeral system, work principle; In this paper, the design of the hardware and software solutions, and gives the detailed procedures and ladder diagram. The focus of this design is to display module design and the software design part.Keywords: Intelligent queue; PLC; digital displayIII目錄摘 要IAbstractII第一章 緒論11.1 課題背景11.2 課題的目的及意義1第二章系統(tǒng)總方案的設(shè)計(jì)32.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性及功能分析32.2 智能排號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)32.3 系統(tǒng)需求定義42.3.1客戶(hù)用例圖42.3.2 業(yè)務(wù)員用例圖5第三章 硬件設(shè)計(jì)63.1 PLC的選型方法63.1.1輸入輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)的估算63.1.2存儲(chǔ)器容量的估算63.2 機(jī)型的選擇63.2.1 PLC的類(lèi)型63.2.2 電源的選擇63.2.3 PLC機(jī)型的最終確定73.3 硬件配置簡(jiǎn)介73.4 智能排號(hào)系統(tǒng)資源分配93.4.1 智能排號(hào)系統(tǒng)的硬件接線圖93.4.2 PLC智能排號(hào)系統(tǒng)的輸入/輸出模塊分配表93.5 面板設(shè)計(jì)103.6 數(shù)碼顯示部分設(shè)計(jì)113.6.1主顯示屏設(shè)計(jì)113.6.2窗口顯示屏設(shè)計(jì)113.6.3數(shù)碼顯示原理11第四章 軟件設(shè)計(jì)134.1 PLC應(yīng)用程序設(shè)計(jì)方法134.1.1經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法134.1.2邏輯設(shè)計(jì)法134.1.3狀態(tài)流程圖設(shè)計(jì)法134.2 智能排號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析144.3 程序梯形圖設(shè)計(jì)與分析154.3.1 人數(shù)的查詢(xún)與等待154.3.2 排隊(duì)區(qū)取號(hào)154.3.3 窗口叫號(hào)按鈕154.3.4 主屏叫號(hào)顯示174.3.5 LED燈的閃爍設(shè)計(jì)174.3.6 窗口暫停按鈕設(shè)計(jì)20第五章 硬件制作及系統(tǒng)的調(diào)試215.1 電路的原理圖的設(shè)計(jì)215.2系統(tǒng)調(diào)試及運(yùn)行22第六章 總結(jié)與展望24參考文獻(xiàn)25致 謝26附 錄27 插圖清單圖 2 -1 智能排號(hào)系統(tǒng)框圖3圖 2 -2 客戶(hù)用例圖4圖 2 -3 業(yè)務(wù)員用例圖5圖 3 -1 硬件接線圖9圖 3 -2 控制面板10圖 3 -3 窗口鍵盤(pán)10圖 3 -4 系統(tǒng)呼叫窗口顯示圖11圖 3 -5 數(shù)碼管顯示圖12圖 4 -1 主程序流程圖14圖 4 -2 查詢(xún)等待人數(shù)程序圖15圖 4 -3 排隊(duì)取號(hào)程序15圖 4 -4 叫號(hào)按鈕梯形圖16圖 4 -5 主顯示屏設(shè)計(jì)流程圖17圖 4 -6 窗口LED燈閃爍程序圖19圖 4 -7窗口暫停流程圖20圖 5 -1 按鍵輸入電路圖21圖 5 -2 發(fā)光二極管電路圖21圖 5 -3 24V轉(zhuǎn)5V電路圖22圖 5 -4 程序檢查23表格清單表 3 -1 一般性能7表 3 -2 輸入性能7表 3 -3 功能特性8表 3 -4 輸出性能8表 3 -5其它功能8表 3 -6輸入/輸出分配表9第一章 緒論1.1 課題背景 正直目前的服務(wù)業(yè)快速發(fā)展時(shí)期 ，但我國(guó)大部分地區(qū)還是都在以傳統(tǒng)的排隊(duì)等候方式辦理業(yè)務(wù)。在此形式的影響下，很多時(shí)候會(huì)導(dǎo)致秩序混亂，而且還會(huì)使效率低下，讓客戶(hù)倍生不滿情緒，導(dǎo)致業(yè)績(jī)不好。然而，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變和人員工作向服務(wù)業(yè)的轉(zhuǎn)型，服務(wù)行業(yè)的快速發(fā)展也以日趨完善，以前傳統(tǒng)排隊(duì)方式已不再適合新型服務(wù)行業(yè)的服務(wù)要求水準(zhǔn)，對(duì)行業(yè)的發(fā)展直接導(dǎo)致了一定的局限性，致使工作人員的工作效率低下。因此在此情況下本文設(shè)計(jì)了一個(gè)牌號(hào)系統(tǒng)功能，解決服務(wù)行業(yè)里混亂的局面。智能排號(hào)是利用計(jì)算機(jī)的智能功能來(lái)替代公共場(chǎng)所中人們以排隊(duì)方式辦理業(yè)務(wù)的一種簡(jiǎn)便省時(shí)而有效的方法，它可以有效地避免客戶(hù)在服務(wù)機(jī)構(gòu)辦理業(yè)務(wù)可能會(huì)出現(xiàn)的各種不良現(xiàn)象，如抱怨，謾罵，插隊(duì)等。本系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣泛，涉及面廣，在電信局營(yíng)業(yè)廳、銀行、勞動(dòng)保障局，稅務(wù)、政府機(jī)關(guān)部門(mén)、教育局、公安局、人事局、鐵路、車(chē)站、駕校、監(jiān)督局、產(chǎn)品客戶(hù)服務(wù)中心旅游業(yè)的第三產(chǎn)業(yè)都可以得到很好地應(yīng)用。排號(hào)系統(tǒng)能通過(guò)分流、跨服務(wù)等不同方法對(duì)取號(hào)智能排隊(duì)的客戶(hù)進(jìn)行合理的順序安排，通過(guò)大廳的人工或智能叫號(hào)系統(tǒng)對(duì)排隊(duì)等候的客戶(hù)進(jìn)行叫號(hào)業(yè)務(wù)辦理，真正實(shí)現(xiàn)服務(wù)人員與客戶(hù)之間合理安排互動(dòng)，減少潛在麻煩，減少時(shí)間1。PLC是由微形處理器為運(yùn)載核心，運(yùn)用自動(dòng)化工程及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)而研制成的一種穩(wěn)定性可靠的、運(yùn)用范圍廣的、能夠適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)中各種極端環(huán)境的一種資源節(jié)約型耐用型工作可靠性強(qiáng)的一種新型工業(yè)智能控制處理器。通過(guò)多年的更新?lián)Q代與應(yīng)用的改進(jìn)，現(xiàn)已是包括工業(yè)旅游業(yè)服務(wù)業(yè)在內(nèi)的各種行業(yè)的最有效的處理器。同時(shí)，PLC的問(wèn)世，也是當(dāng)今工業(yè)進(jìn)步的表現(xiàn)社會(huì)進(jìn)步的表現(xiàn)，人類(lèi)進(jìn)步的具體體現(xiàn)6。由此，對(duì)微型控制處理器的智能排號(hào)系統(tǒng)的研究與運(yùn)用，可以從一定程度上帶動(dòng)人類(lèi)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步，提升人類(lèi)文明。大力發(fā)展PLC技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，還能為科研領(lǐng)域與工業(yè)領(lǐng)域提供大量有效的數(shù)據(jù)價(jià)值。1.2 課題的目的及意義 智能排號(hào)系統(tǒng)現(xiàn)代社會(huì)進(jìn)步的產(chǎn)物，它集合現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為核心充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)智能管理為載體從而快速發(fā)展起來(lái)的一種處理公共場(chǎng)所的由以往傳統(tǒng)排隊(duì)所帶來(lái)的各種不良現(xiàn)象的一種排號(hào)呼叫智能系統(tǒng)。而且由于排號(hào)系統(tǒng)的應(yīng)用，可以量化生成數(shù)據(jù)，提供客戶(hù)動(dòng)態(tài)信息便于為服務(wù)人員設(shè)立指標(biāo)，方便管理。由于智能排號(hào)系統(tǒng)的推廣與運(yùn)用，為很多客戶(hù)提供了良好的服務(wù)，為工作人員提供良好的工作環(huán)境，提高了服務(wù)效率和服務(wù)質(zhì)量，有利于為服務(wù)機(jī)構(gòu)自身提升經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，為自身帶來(lái)更多收益2。以此，下面我們來(lái)充分說(shuō)明智能排號(hào)系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)排隊(duì)的優(yōu)益，我們從客戶(hù)自身、服務(wù)人員和管理人員來(lái)側(cè)面展現(xiàn)： (1)客戶(hù)方面 1)系統(tǒng)通過(guò)客戶(hù)取號(hào)時(shí)間來(lái)自動(dòng)排號(hào)，做到快速、簡(jiǎn)潔的排隊(duì)體系； 2）很好地避免了客戶(hù)排隊(duì)的極端心里，如亂插隊(duì)，不安順序排隊(duì)等不好現(xiàn)象； 3）可以減少客戶(hù)的排隊(duì)等待時(shí)間，降低客戶(hù)如煩躁等負(fù)面情緒，給客戶(hù)帶來(lái)良好等候心情。 4）利用多年管理經(jīng)驗(yàn)充分考慮客戶(hù)心里情緒，提高客戶(hù)自身素質(zhì)修養(yǎng)，提高社會(huì)文明程度。 （2）工作人員方面1）減少了服務(wù)人員的一些不必要時(shí)間，為服務(wù)帶來(lái)簡(jiǎn)便，提高工作效率；2）系統(tǒng)多方位多功能多位面地提供多種服務(wù)。如：暫停、轉(zhuǎn)移、插隊(duì)等；3）真正實(shí)現(xiàn)“一對(duì)一”的服務(wù)體系；（3）管理者方面1）系統(tǒng)通過(guò)智能化隨時(shí)隨地顯示客戶(hù)與服務(wù)人員的互動(dòng)服務(wù)動(dòng)態(tài)；掌握有用信息；2）可以通過(guò)業(yè)務(wù)員的服務(wù)指標(biāo)，改善機(jī)構(gòu)服務(wù)水平，突出服務(wù)重點(diǎn)3。第二章 系統(tǒng)總方案的設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性及功能分析 由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)化工業(yè)的發(fā)展，智能排號(hào)技術(shù)在服務(wù)業(yè)也以低成本高效益的優(yōu)點(diǎn)成為現(xiàn)代本領(lǐng)域首選技術(shù)，而且，隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的普及率覆蓋廣泛，應(yīng)用率強(qiáng)，智能排號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)就可以遠(yuǎn)程操控管理服務(wù)。在整個(gè)系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)過(guò)程中，以下幾方面要我們重點(diǎn)注意及亟需解決的問(wèn)題: （1）考慮智能排號(hào)系統(tǒng)的正常工作所需條件，解決問(wèn)題，合理分配，合理設(shè)計(jì)。 （2）確定I/O設(shè)備。根據(jù)功能要求及設(shè)計(jì)方案確定輸入及輸出設(shè)備。 （3）根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)選擇合適的PLC類(lèi)型。 （4）對(duì)I/O點(diǎn)數(shù)進(jìn)行合理處理，在上述基礎(chǔ)上編制微型控制器從而繪制接線圖，設(shè)計(jì)總體線路圖。 （5）設(shè)計(jì)可行的梯形圖，然后根據(jù)梯形圖設(shè)計(jì)相應(yīng)的程序編程制作簡(jiǎn)易模擬智能系統(tǒng)。 （6）進(jìn)行硬件性能檢測(cè)及分析，軟件測(cè)試，查漏補(bǔ)缺，改正錯(cuò)誤。 （7）最后調(diào)整體系，重新校正，不斷調(diào)試直至成功4。2.2 智能排號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在智能排號(hào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析可運(yùn)用過(guò)程當(dāng)中,首先應(yīng)當(dāng)了解國(guó)內(nèi)客戶(hù)對(duì)此的使用觀念，操作條件及使用方法，系統(tǒng)設(shè)計(jì)盡量以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔清晰、設(shè)計(jì)易于操作和方便改進(jìn)、工作可靠性穩(wěn)定和維護(hù)少或維護(hù)方便為設(shè)計(jì)原則。在上述條件下，由智能排號(hào)系統(tǒng)的本身應(yīng)用能力，把握硬件在實(shí)際過(guò)程中的使用條件及注重的方面進(jìn)行調(diào)理改造，使其具有一定的自動(dòng)控制功能，并且可以根據(jù)已掌握的知識(shí)、條件及范圍設(shè)計(jì)出總體框架圖，然后在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出強(qiáng)勁的軟件模塊可行的硬件模塊使其初步成型，完成工作。圖2-1為智能排號(hào)系統(tǒng)框圖。取號(hào)鍵盤(pán)柜臺(tái)鍵盤(pán)1-4PLC窗口兩位數(shù)碼顯示1-4顯示主顯示屏四位數(shù)碼顯示窗口燈閃爍顯示10秒等待人數(shù)兩位數(shù)碼顯示圖 1-1 智能排號(hào)系統(tǒng)框圖本系統(tǒng)由輸入、plc控制系統(tǒng)和輸出系統(tǒng)組成。（1）輸入系統(tǒng)： 1）取號(hào)鍵盤(pán)客戶(hù)根據(jù)主機(jī)鍵盤(pán)提示的操作來(lái)隨機(jī)取出系統(tǒng)已經(jīng)編排好的排位號(hào)碼； 2）叫號(hào)鍵盤(pán)工作人員由此系統(tǒng)鍵盤(pán)進(jìn)行對(duì)客戶(hù)的叫號(hào)服務(wù)和暫停服務(wù)權(quán)限；（2）輸出系統(tǒng)： 1）排隊(duì)人數(shù)顯示通過(guò)顯示屏顯示此刻正在排隊(duì)等候被服務(wù)的顧客的具體數(shù)量； 2）主顯示屏顯示設(shè)計(jì)主顯示屏以此方便客戶(hù)了解當(dāng)前辦理業(yè)務(wù)人的位號(hào)及前面的等 待人數(shù)，系統(tǒng)智能提醒客戶(hù)到相應(yīng)窗口辦理業(yè)務(wù)。 3)窗口閃爍燈主要用于顯示被叫客戶(hù)排號(hào)，以提醒客戶(hù)到閃爍燈閃爍的窗口辦理相關(guān)業(yè)務(wù)5。2.3 系統(tǒng)需求定義2.3.1客戶(hù)用例圖圖 2-2 客戶(hù)用例圖2.3.2 業(yè)務(wù)員用例圖圖 3-3 業(yè)務(wù)員用例圖第三章 硬件設(shè)計(jì) 3.1 PLC的選型方法 PLC的控制方案在設(shè)計(jì)初始時(shí)要先得到確認(rèn)，以根據(jù)此來(lái)用相應(yīng)PLC設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)主要依據(jù)PLC的選型不同而設(shè)計(jì)不同工藝流程方案，以此使設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便。再通過(guò)標(biāo)量集成電路設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)出一個(gè)方便簡(jiǎn)易的控制系統(tǒng)。利用匯編、C+等編程語(yǔ)言通過(guò)硬件軟件配置，做出相應(yīng)圖表，減少一些不必要錯(cuò)誤從而減少制作時(shí)間。而且在設(shè)計(jì)過(guò)程中，還要嚴(yán)格根據(jù)要求，明確步驟估算輸入輸出點(diǎn)，最后選出高性能低價(jià)位的PLC做相應(yīng)的控制系統(tǒng)。3.1.1輸入輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)的估算 I/O點(diǎn)數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)估算時(shí)應(yīng)當(dāng)充分考慮輸入和輸出點(diǎn)數(shù)以及外部條件對(duì)點(diǎn)數(shù)的影響，為了避免余量不足，盡量擴(kuò)展內(nèi)存容量來(lái)擴(kuò)充余量。在實(shí)際購(gòu)買(mǎi)時(shí)，還要根據(jù)廠家的PLC自身特點(diǎn)進(jìn)行輸入輸出點(diǎn)數(shù)調(diào)節(jié)，以此來(lái)達(dá)到自己所預(yù)期的結(jié)果。本次設(shè)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)如下：輸入點(diǎn)：系統(tǒng)設(shè)立至少2個(gè)取號(hào)鍵盤(pán)，6個(gè)叫號(hào)鍵盤(pán)，以此達(dá)到輸入點(diǎn)數(shù)不小于8個(gè)。輸出點(diǎn)：數(shù)碼顯示管設(shè)立2個(gè)，16個(gè)輸出點(diǎn)；4個(gè)輸入點(diǎn)；4個(gè)窗口燈，4個(gè)輸出點(diǎn)；總共24個(gè)輸出點(diǎn)7。3.1.2存儲(chǔ)器容量的估算 存儲(chǔ)器容量的大小是決定著PLC控制器功能強(qiáng)大與否的重要憑證，存儲(chǔ)器容量越大則系統(tǒng)存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)的能力以及通過(guò)傳輸?shù)膶?duì)數(shù)據(jù)的分析和處理能力就越強(qiáng)，本設(shè)計(jì)只要保證程序運(yùn)行容量低于存儲(chǔ)器自身容量即可，然而，編程程序的存儲(chǔ)空間大小在設(shè)計(jì)階段我們無(wú)法提前知道，需要在設(shè)計(jì)一個(gè)完整的程序并通過(guò)運(yùn)行診斷我們才能確定其所占容量。因此，通常我們會(huì)通過(guò)一定方法合理估算程序容量。估算后，本次研究課題的可編程控制器內(nèi)存容量應(yīng)盡量大一點(diǎn)，最好選擇能儲(chǔ)存2500條程序順序梯形圖，這樣方便更好的設(shè)計(jì)及系統(tǒng)可以很好的得到響應(yīng)，避免內(nèi)存不足而無(wú)法繼續(xù)對(duì)程序設(shè)計(jì)。3.2 機(jī)型的選擇3.2.1 PLC的類(lèi)型PLC按結(jié)構(gòu)形式可分為整體式、模塊式和分散式三種類(lèi)型；按用途分為順序控制PLC，閉環(huán)控制PLC，多級(jí)分布PLC。整體式的PLC是將CPU、內(nèi)存、I/O接口、電源等集中在一個(gè)箱體中的結(jié)構(gòu)8。特點(diǎn)是體積小、安裝簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、成本較低，但由于輸入輸出點(diǎn)數(shù)固定，使用具有局限性，不夠靈活。本次設(shè)計(jì)的PLC智能排號(hào)系統(tǒng)為小型控制系統(tǒng)，主要應(yīng)用在銀行，民政醫(yī)院的公共服務(wù)場(chǎng)所，我們選用整體式PLC比較合理。 3.2.2 電源的選擇一般情況下，國(guó)內(nèi)基本上都選選擇220V交流電源，這樣可以保持與國(guó)內(nèi)電網(wǎng)功電壓一致。如果有特殊要求的根據(jù)此系統(tǒng)承受能力選用用特殊電源或穩(wěn)壓器穩(wěn)壓電源。通常情況下，若PLC自身攜帶電源，應(yīng)檢查自身電源是否滿足設(shè)計(jì)應(yīng)用的要求，若不滿足，應(yīng)另行提供外電源供電，或把自身電源通過(guò)一定方法隔離開(kāi)來(lái)。鑒于本次課題的PLC排號(hào)系統(tǒng)應(yīng)用于銀行、醫(yī)療小型行業(yè)，應(yīng)選用自帶24V電源，同時(shí)接220V交流電源。3.2.3 PLC機(jī)型的最終確定選擇并確定PLC時(shí)，根據(jù)其價(jià)格、性能、對(duì)比考慮，選用性?xún)r(jià)比比較高的。還要求其具有安全，可靠，可持續(xù)、可操作以及方便快捷等多方面優(yōu)點(diǎn)。然而輸入輸出點(diǎn)的大小直接影響著PLC的性能及價(jià)格，選用時(shí)應(yīng)多方面著入，而且還要根據(jù)CUP、存儲(chǔ)器等也應(yīng)考慮進(jìn)去。綜合以上對(duì)系統(tǒng)的分析要求并結(jié)合其價(jià)格優(yōu)廉、性能穩(wěn)定、壽命較長(zhǎng)、操作方便等多因素的考慮，我們選用日本三菱公司的FX2N-48MR的PLC，本PLC有24個(gè)輸入和24個(gè)輸出點(diǎn)是性?xún)r(jià)比比較高的應(yīng)用系統(tǒng)11。3.3 硬件配置簡(jiǎn)介 自可編程控制器的產(chǎn)生及發(fā)展到現(xiàn)在，隨著性能的提升和使用的方便它以普遍被人類(lèi)所接受和應(yīng)用，它取代了傳統(tǒng)的繼電器，已經(jīng)發(fā)展成自身獨(dú)立成一體系應(yīng)用。它具有可靠性高，功能完善，實(shí)用范圍廣，易于學(xué)習(xí)與應(yīng)用，維護(hù)方便，容易改造，體積小，能耗低，重量輕等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用與各個(gè)行業(yè)。在此簡(jiǎn)單的介紹本次設(shè)計(jì)所用的FX2N-48MR機(jī)型的一些技術(shù)指標(biāo)。 技術(shù)性能分為：一般性能，見(jiàn)表3-1；功能性能，見(jiàn)表3-2；輸入性能，見(jiàn)表3-3；輸出性能，見(jiàn)表3-4；其它性能，見(jiàn)表3-5。表 1-1 一般性能電源AC110120V/220240V單相50/60Hz電源波動(dòng)AC93130V/185265V，10ms以下立刻斷電，控制不受影響環(huán)境溫度055度環(huán)境濕度45%95%，無(wú)凝露抗振動(dòng)1055Hz，0.5mm，最大2g抗沖擊10g，3軸X、Y、Z方向各3次抗噪聲1000V,1us,30100Hz(噪聲仿真器)絕緣耐壓AC 1500V，60秒(接地與端子之間擊穿電壓)絕緣電阻5M,500V DC(各接地與端子之間最大電阻)接地小于100（如果不可能，也可以不接地）環(huán)境無(wú)腐蝕氣體，無(wú)導(dǎo)電塵埃表 2-2 輸入性能輸入類(lèi)型無(wú)電壓觸點(diǎn)或集電極開(kāi)路晶體管絕緣光-電隔離 輸入電壓內(nèi)部源電壓DC24V4V,外部源電壓DC24V8V輸入阻抗近似3.3K工作電流OFF-ONDC4mA(最小)ON-OFFDC1.5mA（最大）響應(yīng)時(shí)間OFF-ON近似10ms(有8點(diǎn)可改變從060ms)ON-OFF近似10ms（有8點(diǎn)可改變從060ms）表 3-3 功能特性執(zhí)行方法定期運(yùn)行存儲(chǔ)器的程序，集中運(yùn)放輸入/輸出執(zhí)行速度平均0.08us/步程序語(yǔ)言 使用步進(jìn)梯形圖運(yùn)用邏輯語(yǔ)言生成SFC類(lèi)型程序程序容量8KB內(nèi)置存儲(chǔ) 附帶寄存器盒可擴(kuò)展到16KB指 令邏輯指令27條（包括MC/MCR,CJP/EJP,S/R）步進(jìn)梯形指令2條（STL,REJ）功能指令128個(gè)內(nèi)置指令，最大可用256條應(yīng)用指令程序記憶內(nèi)部配置CMOS-RAM,EPROM/EEPROM卡輔助繼電器無(wú)鎖存128點(diǎn)鎖存64點(diǎn)狀態(tài)（鎖存）64點(diǎn)特殊16點(diǎn)數(shù)據(jù)寄存器64點(diǎn)定時(shí)器0.1s定時(shí)器16點(diǎn)（延時(shí)接通）0.1999s0.01s定時(shí)器8點(diǎn)（延時(shí)接通）0.0199.9s電子計(jì)數(shù)器（鎖存）20點(diǎn)，減法計(jì)數(shù)（0999）高速計(jì)數(shù)器（鎖存）1點(diǎn)，加/減法計(jì)數(shù)（099999），最大2KHz電池保護(hù)聚合物鋰離子電池，壽命6年左右診斷原程序偵測(cè)，定時(shí)檢測(cè)，電源電壓表 4-4 輸出性能輸出類(lèi)型繼電器輸出絕緣繼電器絕緣輸出負(fù)荷電阻負(fù)荷2A/點(diǎn)感性負(fù)荷35V/A/300000次接通斷開(kāi)燈泡負(fù)荷100W漏電流0mA響應(yīng)時(shí)間OFF-ON近似10msON-OFF近似10ms表 5-5其它功能型號(hào)輸入點(diǎn)輸出點(diǎn)端子塊功耗輸入傳感器電源F2N-48MR24點(diǎn)24點(diǎn)可拆卸端子40V/A0.2A3.4 智能排號(hào)系統(tǒng)資源分配3.4.1 智能排號(hào)系統(tǒng)的硬件接線圖 智能排號(hào)系統(tǒng)硬件連接如圖3-1所示圖 3-1 硬件接線圖3.4.2 PLC智能排號(hào)系統(tǒng)的輸入/輸出模塊分配表 輸入/輸出分配表如表3-6所示：表 6-6輸入/輸出分配表輸 入輸 出功 能元 件PLC地址功 能元 件PLC地址等待人數(shù)查詢(xún)按鍵SB0X000控制數(shù)碼顯示個(gè)位CD4511Y000-Y003取號(hào)按鍵SB1X001控制數(shù)碼顯示十位CD4511YO04-Y0071號(hào)柜臺(tái)呼叫按鍵SB2X002控制數(shù)碼顯示個(gè)位CD4511YO10-Y0132號(hào)柜臺(tái)呼叫按鍵SB3X003控制1號(hào)窗口LED閃爍L1Y0143號(hào)柜臺(tái)呼叫按鍵SB4X004控制2號(hào)窗口LED閃爍L2Y0154號(hào)柜臺(tái)呼叫按鍵SB5X005控制3號(hào)窗口LED閃爍L3Y0161號(hào)柜臺(tái)暫停按鍵SB6X006控制4號(hào)窗口LED熄滅L4Y0172號(hào)柜臺(tái)暫停按鍵SB7X007控制數(shù)碼顯示個(gè)位CD4511Y020-Y0233號(hào)柜臺(tái)暫停按鍵SB8X010控制數(shù)碼顯示十位CD4511Y024-Y0274號(hào)柜臺(tái)暫停按鍵SB9X0113.5 面板設(shè)計(jì)智能排號(hào)控制系統(tǒng)如下圖所示：圖 3-2 控制面板在圖3-2中,圖中顯示的此控制面板具設(shè)立有2個(gè)虛擬按鍵，即“查詢(xún)顯示”和“取號(hào)鍵”按鍵，它們通過(guò)液晶顯示屏顯示出來(lái)。其中“查詢(xún)顯示”虛擬鍵為可以查看的正在排隊(duì)等待的剩余客戶(hù)數(shù)量，按下此鍵可查看在該客戶(hù)之前排隊(duì)等候的剩余人數(shù)，然后根據(jù)自己個(gè)人意愿選擇取號(hào)或不取號(hào)9。 暫停 叫號(hào) 圖 4-3 窗口鍵盤(pán)如圖3-3所示，4個(gè)柜臺(tái)叫號(hào)窗口按順序分配剩余的8個(gè)鍵，每一個(gè)窗口都有“叫號(hào)”和“暫?！边@兩個(gè)按鍵。“叫號(hào)”鍵按下則表示業(yè)務(wù)辦理已被系統(tǒng)介紹，并且根據(jù)等待人數(shù)進(jìn)行排隊(duì)處理。但按“暫?！辨I時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)信息反饋，主系統(tǒng)識(shí)別并默認(rèn)為暫停辦理所需業(yè)務(wù)。3.6 數(shù)碼顯示部分設(shè)計(jì)3.6.1主顯示屏設(shè)計(jì)在排號(hào)等待過(guò)程中，當(dāng)顧客被叫號(hào)系統(tǒng)呼叫時(shí)，系統(tǒng)會(huì)通過(guò)主顯示屏顯示在所需辦理業(yè)務(wù)的窗口上（如圖3-4），客戶(hù)到相應(yīng)窗口即可辦理業(yè)務(wù)。請(qǐng) 08 號(hào) 客 戶(hù) 到 5 號(hào) 窗 口 辦 理 圖 5-4 系統(tǒng)呼叫窗口顯示圖主機(jī)發(fā)出排號(hào)數(shù)據(jù)信息，然后通過(guò)主顯示屏顯示出來(lái)，主顯示屏位于大廳顧客排隊(duì)等候區(qū)，這樣可以顯示信息，讓顧客可以很好的掌握排隊(duì)動(dòng)態(tài)。主顯示屏采用LED數(shù)碼顯示屏，并配帶多個(gè)液晶發(fā)光二極管，以此增強(qiáng)主機(jī)控制強(qiáng)度，使提醒字幕醒目，便于讓客戶(hù)看到。本方案直觀簡(jiǎn)明，易于實(shí)現(xiàn)，鑒于自身數(shù)碼顯示管的位數(shù)大小，占用的輸出點(diǎn)多。3.6.2窗口顯示屏設(shè)計(jì)窗口顯示屏為兩位數(shù)碼管顯示屏，它通過(guò)顯示當(dāng)前窗口辦理業(yè)務(wù)的排位號(hào)碼以起到提醒下位客戶(hù)做準(zhǔn)備。當(dāng)窗口工作人員需要叫號(hào)時(shí)他會(huì)按下叫號(hào)按鈕該窗口顯示燈閃亮并通過(guò)主機(jī)叫號(hào)系統(tǒng)提醒下一位顧客到該窗口辦理業(yè)務(wù)。某呼叫窗口顯示屏一般會(huì)安裝在該窗口上方。采用大屏液晶數(shù)碼顯示管可以更加鮮明醒目。 因?yàn)橹黠@示屏的存在，它對(duì)這個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行操作起到總領(lǐng)作用，運(yùn)用柜臺(tái)顯示屏對(duì)主顯示屏的輔導(dǎo)作用，對(duì)排號(hào)叫號(hào)功能有互動(dòng)促進(jìn)相互補(bǔ)充的用處。而且由于柜臺(tái)顯示屏要求繁雜即所占用的輸出點(diǎn)也比較多，所以該輔助顯示屏的使用與否要視情況而定10。3.6.3數(shù)碼顯示原理 本設(shè)計(jì)要求LED顯示要被多點(diǎn)多位數(shù)碼顯示并被開(kāi)關(guān)輸出量來(lái)多點(diǎn)控制需要多位輸出點(diǎn)用來(lái)起到顯示合理控制顯示屏多段顯示的效果。CD4511BCD碼輸出以此通過(guò)主機(jī)處理主顯示屏顯示來(lái)控制多位數(shù)顯而使設(shè)計(jì)明顯，節(jié)省輸出點(diǎn)數(shù)減小了CPU所占容量。圖3-5是數(shù)碼管顯示示意圖：圖 6-5 數(shù)碼管顯示圖CD4511是一片CMOS BCD-所存驅(qū)動(dòng)器，顯示在BCD譯碼端，它可以數(shù)碼管顯示器從而達(dá)到顯示屏顯示數(shù)碼的效果，具有驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定性高，轉(zhuǎn)換數(shù)碼快控制范圍廣的可提供大電流控制的LED譯碼器?？芍苯域?qū)動(dòng)LED顯示器。其功能介紹如下： BI：BI為輸入控制端，當(dāng)BI=0 時(shí)，輸入低電平有效，LED液晶數(shù)碼管處于熄滅狀態(tài)，顯示屏不會(huì)顯示數(shù)字。LT：LT為系統(tǒng)性輸入端，當(dāng)BI=1，LT=0 時(shí)，譯碼器控制輸出顯示全數(shù)字1，高電平有效，在輸入端狀控制態(tài)改變情況下，七段LED都會(huì)發(fā)亮，且顯示“8”數(shù)字。 LE：控制器鎖定端，當(dāng)輸入低電平時(shí)，輸出有效，此時(shí)輸出譯碼。 當(dāng)輸入高電平時(shí)譯碼器鎖定以常態(tài)保持一段時(shí)間，低電平無(wú)效。A1、A2、A3、A4、為8421BCD碼輸入端。 a、b、c、d、e、f、g：為譯碼編程輸出端，當(dāng)輸出為高電平時(shí)，譯碼器輸出有效，當(dāng)輸出為低電平時(shí)，譯碼器輸出無(wú)效。 CD4511的內(nèi)部裝有上拉電阻，通過(guò)輸入控制端和數(shù)碼管之間接上可供控制電流即可帶動(dòng)設(shè)備使其在一定條件下工作。第四章 軟件設(shè)計(jì)4.1 PLC應(yīng)用程序設(shè)計(jì)方法軟件設(shè)計(jì)是一個(gè)課題設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，我們要充分了解PLC的基礎(chǔ)上掌握PLC控制指令，找到正確設(shè)計(jì)方法，利用可編程控制處理器來(lái)處理我們所需要處理的問(wèn)題。掌握正確的PLC程序設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)性能強(qiáng)的軟件程序。用戶(hù)可編程控制程序的設(shè)計(jì)有多種方法，一般大體為直接設(shè)計(jì)法和間接設(shè)計(jì)法。多數(shù)情況下，我們根據(jù)自己的定義的把可編程控制器的用戶(hù)設(shè)計(jì)方法分為經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法、邏輯設(shè)計(jì)法和流程圖設(shè)計(jì)法。掌握狀態(tài)流程圖設(shè)計(jì)方案，充分利用間接邏輯設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)合適的可編程控制程序。4.1.1經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法它沿用以前的經(jīng)驗(yàn)，利用控制系統(tǒng)中的控制環(huán)節(jié)來(lái)控制電路，然后根據(jù)性能和工作要求設(shè)計(jì)出PLC可編程控制梯形圖。在之后的運(yùn)用檢測(cè)中不斷校正修改，使其達(dá)到設(shè)計(jì)者本身設(shè)計(jì)目的。因?yàn)樗歉鶕?jù)經(jīng)驗(yàn)而來(lái)的，并沒(méi)有規(guī)范性或普遍性的規(guī)律可循，在設(shè)計(jì)時(shí)具有隨意性運(yùn)氣性，因此設(shè)計(jì)結(jié)果往往會(huì)差強(qiáng)人意。因?yàn)槭歉鶕?jù)以往的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上對(duì)程序的設(shè)計(jì)，它就要求程序設(shè)計(jì)者本身對(duì)程序設(shè)計(jì)一定要了解透徹，即具有豐富的經(jīng)驗(yàn)積累和雄厚的閱歷，一般不適合初學(xué)者。4.1.2邏輯設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法是一種十分嚴(yán)密的邏輯推導(dǎo)為體系的控制方法，它通過(guò)邏輯演算、推理、分化和邏輯排列給出規(guī)范思路，嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)計(jì)，合理推導(dǎo)，科學(xué)定位為一體。繼承了傳統(tǒng)繼電器的邏輯方法，使本身更健全更成熟，更具操作性。邏輯設(shè)計(jì)法通過(guò)邏輯代數(shù)為理論基礎(chǔ)，從而在設(shè)計(jì)中通過(guò)系統(tǒng)建立多個(gè)控制狀態(tài)，每一個(gè)控制過(guò)程都由一個(gè)或多個(gè)控制狀態(tài)控制，然后把控制量發(fā)送給記憶元，記憶元通過(guò)一定邏輯連接把各個(gè)元件控制器之間建立嚴(yán)格的邏輯關(guān)系，使其達(dá)到整體化一體化，快捷、有序、直觀、規(guī)范的生成邏輯序列。邏輯設(shè)計(jì)法大致可以用以下幾個(gè)步驟來(lái)完成：(1)結(jié)合可編程控制器的要求，分析其工作原理，畫(huà)出工藝流程圖及繪制元件功能表，生成程序順序序列。(2)由于設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)有狀態(tài)轉(zhuǎn)化，數(shù)據(jù)傳輸，要求繪制一個(gè)比較完整的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表以此為根據(jù)掌握狀態(tài)轉(zhuǎn)化動(dòng)態(tài)。(3)由狀態(tài)轉(zhuǎn)換表來(lái)執(zhí)行邏輯轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)合理有序的程序。(4)通過(guò)以上轉(zhuǎn)換來(lái)的邏輯函數(shù)（即輸出數(shù)據(jù)）以梯形圖的形式直觀地表現(xiàn)出來(lái)。(5)最后結(jié)合整體對(duì)程序進(jìn)行完善處理，使其達(dá)到要求。4.1.3狀態(tài)流程圖設(shè)計(jì)法 狀態(tài)流程圖應(yīng)用比較廣泛，很多PLC程序設(shè)計(jì)中都會(huì)用到，它具有思路清晰設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔明了，圖形客觀性強(qiáng)，圖形容易修改。而且，它還可以為不同技術(shù)人員提供相關(guān)技術(shù)交流與溝通，通過(guò)圖形設(shè)繪畫(huà)設(shè)計(jì)體現(xiàn)出設(shè)計(jì)者的想法與操作流程。4.2 智能排號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析主程序單元清零設(shè)工作方式啟動(dòng)設(shè)備傳給PLC計(jì)數(shù)單元加1送顯示下一個(gè)取號(hào)了嗎？是否有人等待完成了嗎ANNNYYY 圖 7-1 主程序流程圖 在圖4-1所示的智能排號(hào)系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)流程圖中，該設(shè)計(jì)方案以智能模仿人們公共場(chǎng)所排隊(duì)等號(hào)過(guò)程，無(wú)需工作人員分配介入，自動(dòng)生成一體化高效率服務(wù)體系，客戶(hù)可以通過(guò)自動(dòng)取號(hào)、排隊(duì)等候、叫號(hào)服務(wù)等功能來(lái)替代傳統(tǒng)的排隊(duì)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)智能代替人工排隊(duì)服務(wù)的過(guò)程。通常情況下服務(wù)部門(mén)在大廳服務(wù)廳都會(huì)設(shè)立一臺(tái)計(jì)算機(jī)取號(hào)機(jī)，客觀可以通過(guò)此計(jì)算機(jī)查看或選擇取號(hào)排隊(duì)，當(dāng)按下電腦中“取號(hào)”鍵時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)編排號(hào)碼，然后客戶(hù)則會(huì)進(jìn)入等號(hào)排隊(duì)過(guò)程，當(dāng)系統(tǒng)主機(jī)叫號(hào)提醒客戶(hù)過(guò)程中，該客戶(hù)可以憑借自己的排隊(duì)取號(hào)號(hào)碼到叫號(hào)窗口去辦理和查詢(xún)相關(guān)業(yè)務(wù)或選擇暫停服務(wù)。當(dāng)被叫號(hào)者被叫號(hào)三次而無(wú)果后，系統(tǒng)主機(jī)會(huì)默認(rèn)該排隊(duì)者放棄該次服務(wù)從而跳過(guò)該號(hào)碼轉(zhuǎn)到下一個(gè)編號(hào)者叫號(hào)服務(wù)。整個(gè)過(guò)程簡(jiǎn)單方便，實(shí)用性強(qiáng)，效率比傳統(tǒng)排號(hào)高很多。4.3 程序梯形圖設(shè)計(jì)與分析4.3.1 人數(shù)的查詢(xún)與等待在程序設(shè)計(jì)當(dāng)中，排隊(duì)等候人數(shù)會(huì)顯示在數(shù)據(jù)寄存器中以便提取叫號(hào)。當(dāng)客戶(hù)按下取號(hào)按鈕X001時(shí)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器就會(huì)計(jì)1。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器通過(guò)其中存儲(chǔ)記憶的人數(shù)進(jìn)行順序生成編號(hào)(如圖4-2所示）。圖 8-2 查詢(xún)等待人數(shù)程序圖4.3.2 排隊(duì)區(qū)取號(hào)在此分程序設(shè)計(jì)中，顯示屏通過(guò)兩位數(shù)碼顯示管顯示號(hào)碼，號(hào)碼區(qū)間只能是01-99。通過(guò)D102來(lái)進(jìn)行加1重置，然后將得到的數(shù)碼傳輸致D0由此來(lái)輸送致顯示屏顯示出來(lái)，因?yàn)镈0中所得到的數(shù)就是要顯示號(hào)碼，這樣可以做到快速重復(fù)循環(huán)。再通過(guò)SFWR指令進(jìn)行排隊(duì)12。圖 9-3 排隊(duì)取號(hào)程序4.3.3 窗口叫號(hào)按鈕 在該程序設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)4個(gè)窗口以此編輯01-04四個(gè)窗口號(hào)碼，由于呼叫按鍵利用PLC互鎖功能通過(guò)之間相互限制，被叫號(hào)者系統(tǒng)會(huì)分配一個(gè)排號(hào)給該客戶(hù)，且該排號(hào)要早于下一個(gè)被叫號(hào)者的排號(hào)優(yōu)先被服務(wù)，在設(shè)計(jì)中要用到4個(gè)輔助繼電保護(hù)器M21-M24，當(dāng)LED顯示屏顯示1號(hào)窗口呼叫響應(yīng)時(shí)，使X002得電運(yùn)行，同時(shí)傳達(dá)指令同時(shí)傳輸?shù)?號(hào)繼電器M21得電；以此類(lèi)推分別可是M22、M23、M24繼電器相繼得電。大廳窗口叫號(hào)按鈕設(shè)計(jì)梯形圖如下所示： 圖 10-4 叫號(hào)按鈕梯形圖4.3.4 主屏叫號(hào)顯示 主顯示屏設(shè)計(jì)方案如下：圖 11-5 主顯示屏設(shè)計(jì)流程圖在此工作程序中，當(dāng)主機(jī)傳導(dǎo)使M1得到電流后，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器接收信號(hào)生成號(hào)碼，然后將此號(hào)碼以波段信號(hào)形式發(fā)送給數(shù)碼顯示管用以通過(guò)顯示屏顯示所接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)，然后由主機(jī)處理再轉(zhuǎn)換成號(hào)碼在窗口顯示屏中顯現(xiàn)出來(lái)13。4.3.5 LED燈的閃爍設(shè)計(jì)在如4-6所設(shè)計(jì)的梯形圖流程中，首先由輔助繼電器M21得到電流，電流流過(guò)計(jì)時(shí)器經(jīng)過(guò)T0線圈，使計(jì)時(shí)器自動(dòng)開(kāi)始啟動(dòng)計(jì)時(shí)工作使計(jì)時(shí)器常開(kāi)觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)閉合狀態(tài)，常閉觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)通電狀態(tài)，LED顯示燈閃亮，工作完成使計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)一圈，C0加1。通電持續(xù)中就會(huì)使1號(hào)窗口LED燈閃爍，當(dāng)邏輯線路中T1接口實(shí)現(xiàn)常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)狀態(tài)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合狀態(tài)，計(jì)時(shí)器線圈持續(xù)放電使其實(shí)現(xiàn)斷電，LED燈熄滅。通過(guò)以上經(jīng)過(guò)往復(fù)循環(huán)，在重復(fù)循環(huán)累次中，計(jì)數(shù)器C0根據(jù)循環(huán)次數(shù)以此加1，如此我們實(shí)現(xiàn)1號(hào)窗口LED閃爍燈的點(diǎn)亮和熄滅。2、3、4號(hào)窗口的點(diǎn)亮和熄滅原理同1號(hào)窗口一樣，只需要重復(fù)上述原理就可得以實(shí)現(xiàn)對(duì)3、3、4號(hào)窗口閃爍燈的控制。圖 12-6 窗口LED燈閃爍程序圖4.3.6 窗口暫停按鈕設(shè)計(jì) 在智能排號(hào)系統(tǒng)中，每個(gè)業(yè)務(wù)辦理應(yīng)用窗臺(tái)都會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)暫停按鍵，當(dāng)按下該系統(tǒng)按鍵時(shí)，窗口柜臺(tái)業(yè)務(wù)辦理會(huì)處于停止?fàn)顟B(tài)，并且柜臺(tái)顯示屏?xí)@示“暫停服務(wù)”字樣以提醒客戶(hù)該窗口現(xiàn)在不予辦理任何業(yè)務(wù)，系統(tǒng)處理處于智能識(shí)別中，主機(jī)會(huì)根據(jù)該窗口的暫停發(fā)出信息而傳給顯示器，計(jì)時(shí)器接收電流暫停計(jì)時(shí)，該柜臺(tái)處于暫停狀態(tài)14。下圖為窗口暫停流程梯形圖。圖 13-7窗口暫停流程圖第五章 硬件制作及系統(tǒng)的調(diào)試5.1 電路的原理圖的設(shè)計(jì)本論文為智能窗口排號(hào)叫號(hào)設(shè)計(jì)，采用單個(gè)輸入口輸入，多個(gè)輸出口輸出響應(yīng)，輸出點(diǎn)比較繁雜。本篇設(shè)計(jì)采用日本三菱公司的FX2N系列FX2N-32MR 可編程控制器制作。PLC原理圖繪制如5-1圖：（1） 按鍵輸入電路原理圖： 圖 14-1 按鍵輸入電路圖（2）發(fā)光二極管電路原理圖：發(fā)光二極管的正常發(fā)光電壓和制造材料的種類(lèi)有密切關(guān)系，由使用材料決定工作電壓的正常工作情況。普通的LED顯示管電壓在1.5V1.8V之間，磷化鎵材料的電壓比較合適，性能優(yōu)益，價(jià)格低廉，因此可以在該種類(lèi)顯示管中被廣泛應(yīng)用。這種LED如彩虹一般有多種顏色，能夠按照用戶(hù)意愿自主改變。但是，缺點(diǎn)是當(dāng)發(fā)光時(shí)電流較小,亮度較低，不能用于正常照明。因此，本次設(shè)計(jì)電路分別串聯(lián)4個(gè)500歐的電阻，使LED在0.010A的電流下正常工作15。圖 15-2 發(fā)光二極管電路圖（3）24V轉(zhuǎn)5V電路原理： 下圖為24V轉(zhuǎn)5V電路原理圖：圖 16-3 24V轉(zhuǎn)5V電路圖5.2系統(tǒng)調(diào)試及運(yùn)行利用本次三菱公司的FX2N系列可編程控制器，編寫(xiě)完控制智能排號(hào)系統(tǒng)的用戶(hù)程序，讀程序確認(rèn)其寫(xiě)入的正確性(如圖5-5所示)。經(jīng)修改后，運(yùn)行正常。運(yùn)行流程如下： （1）調(diào)節(jié)SB1按鈕時(shí)，主要來(lái)顯示查詢(xún)?cè)谠摽蛻?hù)之前的等待人數(shù)，通過(guò)兩位數(shù)碼管在顯示屏中顯示出來(lái)； （2）調(diào)節(jié)SB2按鈕，客戶(hù)通過(guò)該按鈕來(lái)取得自己當(dāng)前號(hào)碼，控制系統(tǒng)自動(dòng)將顧客號(hào)碼送入排隊(duì)等待中； （3）調(diào)節(jié)SB3-SB6按鈕，則按順序表示1-4號(hào)窗口的排隊(duì)等待客戶(hù)，通過(guò)兩位數(shù)碼管顯示當(dāng)前需要被服務(wù)的排隊(duì)的顧客號(hào)碼。這時(shí)，一位數(shù)碼顯示管的顯示屏?xí)谠摴衽_(tái)窗口顯示“01”數(shù)碼。與此同時(shí)，就會(huì)在1號(hào)窗口出現(xiàn)LED發(fā)光二極管閃亮8秒鐘，然后就會(huì)一直以常亮狀態(tài)顯現(xiàn)。以此類(lèi)推，2號(hào)窗口到4號(hào)窗口都是相應(yīng)按下對(duì)應(yīng)按鈕，使其閃爍8秒，然后常亮。 （4）調(diào)節(jié)4個(gè)窗口啟動(dòng)按鈕，當(dāng)同時(shí)按下時(shí)，數(shù)碼顯示管顯示“01”，4個(gè)窗口同時(shí)啟動(dòng)，使其閃爍燈先閃爍，然后保持常亮狀態(tài)。 （5）調(diào)節(jié)SB7按鈕，觸發(fā)1號(hào)叫號(hào)窗口的顯示屏工作狀態(tài)，使1號(hào)窗LED閃爍燈熄滅。 （6）如（4）所示，分別調(diào)節(jié)S8-S10按鈕，依次對(duì)應(yīng)2號(hào)到4號(hào)LED閃爍燈，使其閃爍燈熄滅。 （7）調(diào)節(jié)4個(gè)柜臺(tái)窗口的暫停按鍵，當(dāng)控制按鈕被同時(shí)按下時(shí)，LED液晶顯示屏顯示數(shù)位“00”，4個(gè)窗口同時(shí)暫停服務(wù)，LED閃爍燈同時(shí)熄滅。圖 17-4 程序檢查第6章 總結(jié)與展望一、本文總結(jié)隨著當(dāng)今科技的發(fā)展，計(jì)算機(jī)功能越發(fā)強(qiáng)大，而且以計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)模的增大和大量復(fù)雜運(yùn)算與編程系統(tǒng)的提高，使軟件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和規(guī)格顯得越來(lái)越重要。在此情況下，軟件體系結(jié)構(gòu)的重要性已經(jīng)凝聚到現(xiàn)代人生活的各個(gè)行業(yè)，人們對(duì)軟件體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、深入的研究將會(huì)成為提高軟件生產(chǎn)率和解決軟件維護(hù)問(wèn)題的新的途徑。本系統(tǒng)可解決大部分服務(wù)行業(yè)排隊(duì)混亂問(wèn)題。主要是實(shí)現(xiàn)取號(hào)，叫號(hào)功能。在取號(hào)的設(shè)計(jì)中用到了高低值算法，也使用了多線程技術(shù)，目的是可以使多個(gè)業(yè)務(wù)員同時(shí)在線進(jìn)行多方面多領(lǐng)域多對(duì)點(diǎn)業(yè)務(wù)處理。本次設(shè)計(jì)中運(yùn)用了AUTOCAD、GX Developer和Protel等輔助軟件，有效地減少了工作的量提高工作效率，達(dá)到理想設(shè)計(jì)效果。本次設(shè)計(jì)過(guò)程中雖然出現(xiàn)諸多問(wèn)題，但是本著不放棄認(rèn)真對(duì)待的原則，通過(guò)各種方法依次解決，這樣又能讓我對(duì)大學(xué)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行一次溫習(xí)的過(guò)程，鞏固基礎(chǔ)。這樣也能有效地培養(yǎng)我們獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力，這對(duì)我們以后的步入社會(huì)是很有幫助的。二、工作展望 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成，讓我對(duì)自己所學(xué)知識(shí)有了很大提高。本次設(shè)計(jì)也是根據(jù)現(xiàn)當(dāng)今社會(huì)服務(wù)業(yè)的主要發(fā)展潮流而展開(kāi)的，具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。因此，這也是我在畢業(yè)以前的最后一次模擬演練。同時(shí)，通過(guò)本次設(shè)計(jì)也讓我看到了很多自己的不足之處，讓我能及時(shí)察覺(jué)并加以提高自身能力，這讓我在之后的工作當(dāng)中起到了至關(guān)重要的作用，讓我對(duì)自己以后更加充滿信心?？傊?，通過(guò)本文的設(shè)計(jì)讓我受益匪淺。參考文獻(xiàn)1 楊進(jìn).談PLC仿真學(xué)習(xí)軟件在PLC教學(xué)中的應(yīng)用J. 職業(yè)教育研究,2007,(5).2 郁漢琪編著.電氣控制與可編程控制器應(yīng)用技術(shù).南京:東南大學(xué)出版社,2003.6.3 鐘肇新,范建編著. 可編程控制器原理及應(yīng)用. 廣州：華南理工大學(xué)出版社，2003.5.4 陳忠平. 三菱FX/Q系列PLC自學(xué)手冊(cè).北京：人民郵電出版社，2009.5 李俊秀.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.6 鄭風(fēng)翼.PLC控制系統(tǒng)梯形圖和語(yǔ)句表.北京：人民郵電出版社.2005. 7 皮壯行.可編程序控制器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例 M . 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2000.8 張運(yùn)剛.從入門(mén)到精通:三菱FX2N PLC技術(shù)與應(yīng)用.人民郵電出版社，2007.9 劉涳.電氣及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)寶典.西安電子科技大學(xué)出版社. 2007. 10 賀哲榮.流行可編程序控制器梯形圖識(shí)圖入門(mén). 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2008.11 張宏林.PLC應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)與工程實(shí)踐（第2版）.北京：人民郵電出版社，2008.12 陳宇編著.可編程控制器基礎(chǔ)及編程技巧.廣州：華南理工大學(xué)出版社，1999.13 余雷聲編著電氣控制與PLC應(yīng)用北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996.14 PROGRAMMING MANUAL .MISUBISHI ELECTRIC，1999.15 Programming Controller Melsec FX series Programming Manual.Misubishi electric,1994.致 謝 本篇論文是在臧大進(jìn)導(dǎo)師的精心指導(dǎo)下而完成的，大學(xué)四年受到老師的諄諄教誨讓我感受頗深。因?yàn)槔蠋熞苍捹M(fèi)了好多時(shí)間來(lái)精心的指導(dǎo)我一步步怎么做，我衷心的感謝臧老師對(duì)我們的指導(dǎo)，并希望自己能夠好好地向老師學(xué)習(xí)，成為一個(gè)對(duì)事情認(rèn)真、并一絲不茍地完成的人。值此設(shè)計(jì)完成之際，謹(jǐn)向?qū)熤劣诔绺叩木匆夂陀芍缘母兄x。能夠完成這篇論文我也感到很少欣慰，大學(xué)所學(xué)也在這畢業(yè)的時(shí)刻得到了很好地應(yīng)用。也讓我運(yùn)用至少更加熟練。在這里我也要感謝每個(gè)同學(xué)在設(shè)計(jì)以及其他的方面對(duì)我提供的幫助，使我能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的每個(gè)錯(cuò)誤和不合理的地方，并及時(shí)的改正錯(cuò)誤和改進(jìn)PLC的控制程序，改善控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以至于能夠合理正確的運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，最終順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。最后我也要感謝我的父母，沒(méi)有他們就不會(huì)有我的今天更不會(huì)有這篇文章，其次要感謝我在文章中引用知識(shí)的所有作者，沒(méi)有他們的學(xué)術(shù)作品給我學(xué)習(xí)與借鑒也不會(huì)有我今天的論文。最后對(duì)本論文所有關(guān)心與幫助的人致以最真誠(chéng)的感謝。附錄源程序： - 29 -