王浩然
摘 要:隨著時(shí)代的發(fā)展,目前的打鈴系統(tǒng)多種多樣,如多媒體中控系統(tǒng)、音樂電鈴以及打鈴器控制的電鈴等,針對學(xué)院的實(shí)際情況,我們從經(jīng)濟(jì)性、可靠性以及操作難易程度上選擇了PLC控制的打鈴系統(tǒng),本文主要介紹PLC控制的打鈴系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及系統(tǒng)組成。
關(guān)鍵詞:學(xué)院;LOGO!;打鈴
一、PLC打鈴控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
(一)經(jīng)濟(jì)性。PLC即可編程序控制器,本系統(tǒng)我們選擇的PLC是西門子公司生產(chǎn)的LOGO!控制器。LOGO!是西門子公司生產(chǎn)的小型PLC。LOGO!的全球唯一生產(chǎn)基地在中國南京,中國制造卻發(fā)往世界各地,所以中國客戶拿到的產(chǎn)品就代表著全球質(zhì)量水準(zhǔn)。本地化生產(chǎn)給中國客戶帶來的就是更短的訂貨周期、更快的售后服務(wù)響應(yīng)。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(shù)要求最低,而且相對中國市場主流的PLC價(jià)格更低,更加經(jīng)濟(jì)。
(二)可靠性。因?yàn)镻LC采用了大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì),不需要大量的活動(dòng)元件和連線電子元件,它的連線大大減少。與此同時(shí)PLC采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如冗余設(shè)計(jì)、斷電保護(hù)、故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)。它具有比通用計(jì)算機(jī)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(tǒng)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(shí)現(xiàn)參數(shù)修改、系統(tǒng)監(jiān)控、時(shí)鐘調(diào)整等功能。而普通類型的PLC及其他打鈴系統(tǒng)則必須通過編程軟件或?qū)S玫亩嗝襟w軟件來實(shí)現(xiàn)。
(四)容易擴(kuò)展。西門子LOGO!的輸入點(diǎn)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(dāng)有考試時(shí)可以換另一路輸入。這樣就可以通過選取輸入點(diǎn)來控制輸出,從而實(shí)現(xiàn)不同打鈴方案快速切換。如需要臨時(shí)添加打鈴方案,還可通過增加輸入點(diǎn)來實(shí)現(xiàn),操作簡單,易于擴(kuò)展。
二、系統(tǒng)組成
針對以上優(yōu)點(diǎn),我們設(shè)計(jì)了以LOGO!為控制單元的打鈴系統(tǒng),本系統(tǒng)主要包括CPU模塊(西門子LOGO?。⑤斎?、輸出模塊、控制箱以及軟件設(shè)計(jì)等幾部分。本系統(tǒng)通過軟件設(shè)計(jì)控制方案,通過上位機(jī)將方案下載到CPU模塊中,CPU模塊會(huì)按照輸入響應(yīng)控制輸出。
(一)CPU模塊。CPU模塊我們選取LOGO! 0BA6系列230RC型主機(jī),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(shù)字量輸入點(diǎn)8個(gè),輸出點(diǎn)4個(gè),可為我們提供8種打鈴系統(tǒng)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(jí)在0~220V之間的不同的交直流負(fù)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(shí)現(xiàn)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(gè)樓層根據(jù)樓層面積選取電鈴的個(gè)數(shù),通過U盤下載我們需要的鈴聲,當(dāng)PLC輸出端通電后,會(huì)使音樂電鈴?fù)姴シ赔徛暋H缧璺謱涌刂?,可以根?jù)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(gè)開關(guān)實(shí)現(xiàn)不同鈴聲的控制。每個(gè)開關(guān)接一路輸入,我們可以把8路輸入全部接上開關(guān),并貼上標(biāo)簽,暫時(shí)沒用的開關(guān)我們可以作為預(yù)留的擴(kuò)展單元。這樣一個(gè)開關(guān)控制一種鈴聲,便于操作。如不需要實(shí)體按鍵開關(guān)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(shí),在觸摸屏上也可以通過組態(tài)來顯示控制的實(shí)時(shí)畫面,利用觸摸屏控制,可以更加豐富控制系統(tǒng),但相對于簡單的實(shí)體開關(guān)來講,觸摸屏的造價(jià)較高。
(四)控制箱。控制箱設(shè)置地點(diǎn)要方便操作,針對實(shí)際選取安裝地點(diǎn)??刂葡鋬?nèi)主要為PLC控制單元及輸入模塊,同時(shí),箱體內(nèi)設(shè)置220V和220V轉(zhuǎn)24V兩個(gè)電源模塊,分別為PLC和輸入模塊供電。
(五)軟件設(shè)計(jì)。LOGO!Soft ComfortV8.0是西門子logo編程軟件,我們針對學(xué)院的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)了四種控制方案,分別為大學(xué)英語四級(jí)打鈴方案、大學(xué)英語A、B級(jí)打鈴方案、外來考試打鈴方案以及日常教學(xué)打鈴方案。四種控制方案以梯形圖的形式寫入PLC。在軟件設(shè)計(jì)方面,LOGO!與其他類型的PLC相比,增加了周定時(shí),可以通過設(shè)置周定時(shí)中的具體時(shí)間,完成某一天的鈴聲觸發(fā)。
PLC打鈴系統(tǒng)的設(shè)計(jì),在體現(xiàn)了職業(yè)院校學(xué)其所用、用其所學(xué)特點(diǎn)的同時(shí),也能增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在日后的學(xué)習(xí)生活中,能夠明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1] 楊育彪.PLC在學(xué)校自動(dòng)打鈴系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2013(9):285.
[2] 鄧楠川,胡湘娟,陽泳.基于單片機(jī)的校園智能打鈴系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作[J].電子世界,2015(19):127-128.
[3] 趙瑩.用LOGO設(shè)計(jì)小型電氣設(shè)備系統(tǒng)[J].職業(yè)技術(shù),2015(5):122-123.