西门子模块6ES7355-0VH10-0AE0参数方式

西门子模块6ES7355-0VH10-0AE0参数方式

针对气相色谱液体自动进样器系统的应用需求,提出一种基于嵌入式可编程逻辑控制器(PLC)的系统解决方案。该方案利用嵌入式PLC实现上、下位计算机之间的指令和数据交换,以及多个步进电机的行程顺序控制,给出了自动进样器系统的硬件和软件设计方案,论述了嵌入式PLC和上位机之间的通信协议和步进电机顺序控制的设计方法和系统实现。在满足系统精度要求的条件下,该方案大幅度提升了系统在工业环境中工作的性。

可编程序逻辑控制器(PLC)具有工作、编程简单、使用方便、设计和调试的优点,在工业过程控制中已获得了广泛的应用。其中多样品位置的连续自动进样装置,在气相　　色谱仪的研制中受到越来越多的重视。

本文针对气相色谱仪的液体样本自动进样子系统,基于嵌入式可编程逻辑控制器,从系统硬件和软件设计两个方面讨论系统的设计和实现方法,包括进样器子系统的功能需求分析;PLC与上下位控制计算机的通信协议设计;时序逻辑控制指令的执行和步进电机的行程控制等。通过对样机的运行情况和实验数据的分析,表明应用嵌入式PLC作为气相色谱仪自动进样子系统的CPU,可以大幅度提高仪器的分析精度和自动化程度,简化控制系统的设计,节省成本,提高运行效率和系统的性。

1气相色谱仪自动进样子系统的方案设计及工作流程

气相色谱仪自动进样子系统包括上、下位控制计算机两大部分。上位控制计算机采用基于VisualC++的多线程方法实现速率可变的串行通信。下位机系统内核采用PLC构成嵌入式通信与控制单元。该嵌入式单元的控制策略主要是完成上、下位机之间的通信以及系统定时,脉冲形成等逻辑控制功能。由于PLC具有工作、编程简单、使用方便、设计和调试周　　期短等诸多优点,因此,采用基于可编程逻辑控制器(PLC)的嵌入式顺序控制方案与现有的控制方案比较具有的特点。自动进样器的典型动作流程如下:上位控制计算机发送样品瓶号指令和参数到嵌入式PLC, PLC产生样品瓶号位置的控制信号,底盘步进电机控制样品底盘转动使得样品瓶位于器的正下方,完成样品瓶的基本定位;之后PLC按照预置参数控制滑车下降,直至插入样品瓶中间位置。

当器到位后, PLC发出指令控制活塞上升将规定剂量的样品抽入器内,之后滑车和底盘依次复位。后, PLC控制滑车下降到位置,使得器的插入进样口内,控制器的活塞下降将采集的试剂到进样口,滑车上升到初始位置,采样过程结束。完成连续液体进样过程,控制器连续发出样品瓶序号递增控制信号,系统多次重复单次进样的工作步骤。

自动液体进样器完成样品:抽提→进样→洗针→进样的循环操作。操作顺序可通过软件编程进行变。

除此之外,按需求分析系统还需要设计和实现器和试剂瓶的重复清洗过程与限位保护、程序中断、清零和复位等功能。

2系统硬件设计

2·1PLC选型

系统设计应该根据系统的功能需求以及成本等因素综合考虑PLC的选型。本系统设计综合各方面因素,选择西门子公司的Simatic7226XM PLC。

表1为Simatic7226XM PLC所包括的硬件资源。

2·2硬件资源分配

系统的硬件资源分配包括I/O端口分配和其他资源分配。表2为Simatic7226XM I/O端口的分配情况。

2·3硬件设计的体系结构

气相色谱液体自动进样器的控制系统由三部分组成,即嵌入式CPU模块、步进电机驱动模块和直流电机驱动模块。其中,嵌入式CPU模块主要接收来自上位PC机端的指令、驱动执行部件完成预设的采样过程、查询执行部件的执行情况并将执行结果反馈到上位PC机端。整个控制模块的是嵌入式CPU模块。

步进电机驱动模块和直流电机驱动模块的控制原理类似,在此不再赘述。

另外,在系统的体系结构设计中通过调用CPU模块中的高速计数器(HSC1)实现了对编码器的脉冲计数,通过调用CPU中的高速脉冲输出(PLS0, PLS1)实现了系统的两路立脉冲输出。

3系统软件设计

在可编程控制器中有多种程序设计语言,它们是梯形图语言、布尔助记符语言、功能表图语言、功能模块图语言及结构化语句描述语言等。

通过对自动进样器系统的软件设计的功能需求分析以及诸多因素的综合考虑,本系统设计采用梯形图法进行系统的软件设计开发。

3·1系统的软件组成

系统的软件包括上位控制PC机端的控制软件和PLC端的执行软件。其中PLC端的软件组成和设计如下。

3·1·1串口通信部分

系统采用基于RS2232标准的串口通信协议实现上位控制PC机和PLC之间的双工通信。具体的物理层参数为9 600bps, 1位停止位,奇校验。上位PC机为通信的主设备,负责发送控制指令; PLC为从设备,负责响应PC机发送的控制指令并根据执行情况发送执行反馈。每条控制指令包括三个字段,即起始段、控制命令字字段和控制参数字段。每条执行反馈也包括两个字段,即起始段和执行结果。

(1)控制指令

起始段(00H)。表示一个新的控制指令的开始。控制命令字字段。该字段长度为1字节,表示要求PLC执行的动作。参数字段(3字节)。每个字节代表一个立的控制参数,根据命令字的不同参数的意义也有所不同。若不需要使用某个参数时,将相应字节设置为FFH, PLC就会忽略该参数。后两个字段不能为全“零”,否则程序会认为是一个新的控制指令开始。

(2)执行反馈

起始段(00H)。表示一个新的执行反馈的开始。执行结果(1字节)。FFH,表示上一个指令成功地执行完毕;否则表示上一个指令执行异常,根据命令字和执行异常的种类的不同该字段的数值也有所不同。该字段不能为全零,否则程序会认为是一个新的执行反馈开始。

3·1·2执行控制部分

该部分程序根据串口通信部分接收的命令字和参数控制各执行部件完成动作。该部分主要功能是产生控制两个步进电机和一个直流电机逻辑动作的各种信号,根据编码器的反馈信号判断电机运动是否正常,并修改相应的系统状态寄存器。

3·2步进电机的控制程序设计

在实际应用环境中,液体自动进样器系统的控制系统产生控制信号驱动步进电机完成的逻辑动作,根据反馈的信号进行闭环控制与响应外部事件。其中步进电机控制系统的原理框图如图1所示。

步进电机的控制程序设计主要涉及以下子程序的设计:

(1)脉冲生成子程序

为了使电机运动平稳,输出扭矩均匀,对电机的转速进行控制。设计中通过改变输出脉冲的频率可以达到上述目的。为此脉冲生成子程序采用了多段式脉冲输出方式。子程序包括两组参数,组参数MAX_SPEED, SS_SPEED表示电机运行的和速度;二组参数ACCEL_TIME,DECEL_TIME分别表示加速和减程持续的时间。参数与电机动作的关系如图2所示。

上述参数保电机在大和小转速时刻都能够输出足够的扭矩。另外该子程序还包括一个可选参数JERG_TIME。默认情况下此参数为ACCEL_TIME的40%,选择此参数可以将上述脉冲输出过程转变为无频率突变的过程,该种控制方法也称为S2曲线法。参数与电机动作的关系如图3所示。采用S2曲线法可以进一步改善电机动作的稳定性。

(2)反馈控制子程序

反馈控制信号由两部分组成,即光电编码器信号和参考定位信号。在具体设计中利用PLC的高速计数功能(正交计数)完成对光电编码器信号的计数。参考定位信号代表一组预先设定好的系统位置,如运动的起始点/终止点,速度的大值点/小值点等。这些信号可以通过各种传感装置,如霍尔器件等来获得。经过综合各方面设计考虑,终采用一组霍尔器件标定自动进样器系统执行装置的位置,作为电机位置的状态参量。程序中分别使用状态变量RP1~RP5对应相应的霍尔器件。其中RP1和RP5还代表电机运动位置的上界(LIM+)和下界(LIM2)。反馈控制子程序则根据系统的反馈信号正确指引电机动作到位。其在LIM+和LIM2处的控制过程分别如图4所示。上述电机的控制也可以采用西门子公司的扩展模块实现。

(3)外部事件响应子程序

自动进样器系统的设计需要根据具体的应用需求进行专门设计,限于篇幅在此不再赘述。为了满足控制精度要求,在系统的设计中采用了反馈控制,反馈信号包括光电编码器的信号和微动开关的信号。

4讨论

本文给出了基于嵌入式PLC的气相色谱液体自动进样器系统功能实现的设计方案,分析了自动进样器系统的基本工作原理和程序设计的流程。其中是上下位机通信协议的设计和实现以及多个步进电机的协同控制。目前,研制的气相色谱12样品位的液体自动进样系统在美国HP25890气相色谱仪上得到了成功的应用,了良好的效果。

0引　言

工程中有许多零部件在多次冲击碰撞载荷下失效,常见的如发动机进排气门、各类往复式泵阀以及各种冲击机械中的对碰件等。对多次碰撞工况进行模拟试验,探讨多碰条件下零部　　件的疲劳失效行为、规律、机理和影响等因素,寻求有效的控制方法来提高其使用寿命,降低生产成本,提高系统的性和性,有着重要的意义。

针对目前缺少多碰试验机的现状,研制了一台新型多冲碰撞试验机。多冲碰撞试验机包括机械部分、液压部分和控制部分,机械液压部分工作原理如图1所示。图1中,当电磁换向阀4处于右位时,高压液压油进入插装阀6右腔压开阀芯进入液压缸,提升活塞使弹簧11压缩并使冲头16蓄能。此时插装阀5由于右腔通入液压油而阀芯无法打开。当电磁换向阀4处于左位时,插装阀6左右两腔都通入高压液压油,阀芯无法打开。此时插装阀5右腔通油箱,左腔通液压缸高压油,阀芯打开,液压缸和油箱接通,弹簧势能释放,压力油回到油箱,从而实现冲头的一次碰撞。

本文研制了一套基于PLC的多冲碰撞试验机控制系统。根据碰撞试验机工作的需要,控制系统应满足的要求是: (1)碰撞频率的控制与上油、卸荷时间占空比的调节; (2)碰撞次数的计数与溢出后停机; (3)出现工件砸飞等异常工作状况时对机器的保护。

1控制系统硬件设计

该控制系统的硬件设计是以三菱FX10MT型号的PLC为,表1是PLC输入输出点数的分配情况。硬件设计是控制功能能够实现的基础,主要包括控制电磁阀的硬件设计;下限位控制的硬件设计;计数显示及其停机控制的硬件设计。

电磁阀的脉宽调制输出控制,如图2所示Y0在电磁阀回路上起到开合作用。Y0断开,电磁阀释放,Y0闭合,电磁阀吸合。调节Y0断开、闭合的时间就可对电磁阀进行脉宽调制输出控制。

如图1中的光电限位开关14与PLC的输入点X3、输入公共端COM相连。因为连接板12、活塞杆13、重块16和冲头17是刚性连接,所以当冲头砸飞试件时,冲头接触到工作台,连接板会挡下光电开关,光电开会短时间闭合一次,输入继电器X3也闭合一次然后断开。

计数显示及其停机控制的硬件设计,计数显示采用SC-09通信电缆将计算机和PLC相连接并进行通信,碰撞次数通过计算机的CRT屏幕现场显示出来;停机控制要让电磁阀和电动机都能停止工作,如图2,Y0断开,电磁阀YV停止工作, Y1断开,电动机停机。

2控制系统软件设计

控制系统的软件设计是在硬件设计的基础上进行的,软硬结合使得控制系统的控制功能得以实现。该控制系统的硬件是PLC,所以该控制系统的软件设计就是PLC梯形图的设。根据多冲碰撞试验机的特点和设计要求,梯形如图3所示,主要包括:对电磁阀的脉宽调制输出控制软件设计;下限位控制和电机停机控制软件设计;计数显示及其停机控制软件设计。

2.1电磁阀脉宽调制输出控制的软件设计

以图3中的数据为例, PLC开始工作,定时器T1开始计时,定时时间400 ms到达后,定时器T1常开触点闭合,定时器T0线圈通电并开始计时,同时Y0输出;当定时器T0定时时间1600ms到达后,T0常闭触点断开,定时器T1线圈断电,从而定时器T1失去对常开触点T1的控制,常开触点T1复位,Y0断开,同时定时器T0线圈断电,T0常闭触点复位,定时器T1又开始计时,如此循环往复Y0不断地输出一个矩形波信号。该矩形波周期为2s,通断占空比为4: 1。分别调整两个定时器的定时时间就可以对电磁阀进行脉宽调制输出,例如,将定时器T1的定时时间改为K3,将定时器T0的定时时间改为K10时,从Y0输出的矩形波的周期1300ms,占空比为10: 3。

2.2下限位控制的软件设计

当试件被砸飞,冲头直接砸到工作台上,将会造成试验机损坏。为了避免此类情况发生,设置了一个下限位功能。控制过程为:当冲头正常工作高度时,图2中的限位开关SQ1闭合,X0闭合,图3中继电器M0得电并自锁,常闭触点M0断开,Y1断开,交流接触器KM断电复位,电动机停机,Y0断开,电磁阀停止工作。

2.3计数显示及其停机控制的软件设计

如图3中断电保持型计数器C16、C17构成一个32位的计数器,C16对Y0口的输出直接计数,C16计数溢出后自动复位并且向C17进位,当C17溢出后,常开触点C17闭合使继电器M0得电并自锁,常闭触点M0断开,Y1断开,交流接触器KM断电复位,电动机停机,Y0断开,电磁阀停止工作,当要再次启动试验机时,先要按下SB2按钮X2闭合继电器M0复位。以图3中的数据为例,C16的计数数值为5000,C17的计数数值为2000,32位计数器的计数数值为1000万次。当计数满1000万次后,常开触点C17闭合,电磁阀、电机全部停止,试验机停机。计数器的复位,按下SB1闭合X1, C16、C17复位。计数次数的显示通过安装在计算机上的FXGP/WIN-C软件的监控功能来实现。

3系统调试实验

控制系统与机械液压部分联合调试,通电试运行,各部分均工作正常。将压力传感器置于冲头下,开机进行碰撞测试,压力传感器的压力信号通过示波器显示出来,如图4(a)是在碰撞周期为2s的示波器图;图4(b)是调整控制系统对电磁阀的脉宽调制输出值后碰撞周期为1s的示波器图,纵坐标是与冲压压力成正比的关系量,横坐标是时间。在碰撞过程中,取出试件,模拟试件被砸飞异常情况,限位开关被挡下,电动机和电磁阀均断电停止工作。把计数次数设置为1200次,当达到设置次数时,电动机电磁阀断电停止工作。

4结　语

研制的多冲碰撞机控制系统碰撞频率、碰撞力可调,性能稳定,功能有了较大的改善。与凸轮—弹簧式碰撞试验机相比其碰撞频率的修改灵活;与电磁吸合重块式碰撞试验机相比,其碰撞频率范围宽,适应各种工况。

在整机的试运行过程中,该控制系统对电磁阀进行的脉宽调制输出可根据需要进行调整;对下限位的控制使得试验机在无人看管的情况下仍能运行;现场计数显示让观察实验进  程为方便;计数溢出停机控制提高了试验机的自动化程度。该控制系统经济、、性能好。

介绍了一种基于PLC的油品运动拈度浏童系统，该系统为实现油品质童分析自动化、智能化提出了一种实用的解决方案，使人们进一步认识和了解了PLC在油品分析及自动化领域发挥的重要作用。本文细致的描述了油品运动粘度测童系统的浏童工作原理、硬件结构，以及软件设计结构。该系统已经投入运行，应用效果良好。

0引言

粘度是油品的重要物理性质，测量油品的粘度和流动性在工业生产和基础学科研究中具有十分重要的意义[1]。自20世纪90年代以来，石油分析仪器在我国得到了迅猛的发展。随着我国WTO和国内自动化技术的发展，以及国外自动石油分析仪器的引进，迫切要求对现有的手动分析仪器进行改进。因单片机开发周期长、开发成本大，所以开发人员将PLC技术引人石油分析仪器中，以满足对油品的自动化分析，从而减少化验员的工作量且提高了分析质量。该方法现已成为国内石油分析仪器发展的必然趋势，因此我们研究了一种基于PLC的油品运动粘度测量系统。

1运动粘度测量工作原理

1. 1运动粘度

运动枯度指的是液体在重力作用下流动时摩擦力的量度。GB/T265 - 88中指出，运动粘度是在某一恒定温度下，测定一定体积的液体在重力下流过一个标定好的玻璃毛细管粘度计的时间。粘度计的毛细管常数与流动时间的乘积，即为该温度下测定液体的运动粘度。运动粘度广泛用于测定、燃料油、柴油、润滑油等液体石油及深色石油产品的粘度。

1. 2测量工作原理

该系统运动粘度测定采用逆流法[2]。逆流法即油样在逆流毛细管中的流动时间乘以该毛细管系数既可得出该油样的运动粘度，通过光导纤维检测油品位置。测量装置如图1所示，主要由光电放大器、光导纤维、毛细管组成。当公肪羊流至毛细管X1位置时，油样挡住光导纤维，光电放大器1接收光信号，并将光信号转换为电信号，送给PLC输人端，PLC计时程　　序启动，C球计时开始，油样流至X2时，光电放大器2动作，此时C球计时停止，J球计时开始，当油样流至X3时，光电放大器3动作，此时J球计时停止。测量完毕，通过计算即可得出油样运动粘度。

2系统硬件组成

油品运动粘度测量系统采用外总线组合方式。其功能和性能指标符合有关标准，该系统采用模块化设计思想，测量、控制与管理功能由各功能模块分工完成。包括主机模块、温控模块、显示檬块、液位检测模块、清洗系统模块以及其它接口模块。系统功能模块组成如图2所示。

(1)主机模块:是系统的，主要完成粘度测量系统的检测与自动控制、数据处理、以及与上层管理机和其它模块的通讯。选用信捷公司的PLC作为主机，型号为XC-32RC-E。根据需要，系统还可以经过串行通信接口将数据送至上位机，从而完成数据管理、智能决策、历史资料统计分析等为强大的功能;

(2)温控模块:根据粘度测量系统的需要，温控模块控制水浴温度恒定，温控模块将铂电阻pt100采集的温度信号转换为数字信号，测量值与温度设定值进行比较，经Pm控制算法计算后，温控模块给出相应的控制信号进行温度调节，从而实现温度的恒定;

(3)显示模块:通过液晶触摸屏的全中文化菜单功能，操作员可以完成对本系统的各项功能的参数设定、修改，而且可以对系统当前状态进行监视。由于采用中文显示，使得操作人员对测量系统的工况一目了然，系统的操作也变得加容易;

(4)液位检测模块:它是油品液位检测装置，由光电放大器(E3XR-CE4)及光导纤维组成的光纤架安装在毛细管测试点上，其功能为检测油样流动位置。光导纤维将液位信号转换为电信号，并通过光电放大器作为PLC的输人信号，从而实现运动粘度自动检测功能;

(5)清洗系统模块:当运动粘度测量完毕后，系统可进行自动清洗烘干，清洗系统由空压机、电磁阀及清洗溶剂组成。将测量用的毛细管进行清洗烘干，以便下一次测量使用;

(6)其它接口模块:包括打印机、管理机接口(与上位机通讯采用ModBus RTU串口协议)、蜂鸣器报警等模块。

  3系统软件设计

本系统软件均用PLC梯形图语言编写困，针对梯形图语言的特点，本文在软件设计时采用了结构化程序设计方法。即先把程序分为几大模块，然后再划分为若干个子模块，一直到所导出的子模块能直接用编程语言实现为止。在编程时力求每个模块的立性和通用性，而且做到清晰易读、易修改。PLC编程整体思路如图3所示。

由于该款PLC具有PID功能指令、数据运算指令，所以可以很容易实现对油品运动粘度测量的控制。程序启动后，PLC对温控模块进行PID调节，通过对寄存器的修改可设定采样时间及比例、积分、微分参数值，通过PID调节，实现温度恒定。

当温度恒定一段时间后，自动启动粘度测试程序，自动控制电磁阀打开，油样流动，计时开始，油样测试完毕后将计时结果存人寄存器，程序自动计算结果、显示、存储、打印。粘度测量及计算完毕后，PLC启动清洗程序，将毛细管中废油抽出并清洗干净，清洗时间和次数可根据实际情况进行合理设定。清洗完毕后报警，以提示工作人员测试工作结束。

引言

目前在中国各大城市中,各种现代化工具应用越来越普及,人们的脑力劳动强度远大于体力劳动,这就造成了办公室人员及退休人员的体质的下降,各种疾病随着劳动锻炼的减少面减少,其中、腰椎病等骨科常见病,也是困扰众多患者的难题之一。其中牵引是颈椎疾病和腰椎疾病的一种有效的手段。牵引中,以牵引床的效果为佳。它根据生物力学原理及中医推拿正骨原理设计面成,将中医传统推拿中的各种手法如屈曲背伸牵引、旋转复位、拉拔分解为牵引、旋转、摆角、倾角等基本动作,并转化为微机传感器控制下的物理量,如拉力、距离、角度、时间等参数,利用程序进行组合控制,模拟医生的手法,达到多种动作组合,完成医生难以达到的复杂手法,既达到了效果,又减轻了医生的繁重体力劳动。牵引是一个长期过程,目前市面上多以机械式牵引床为主,一部他智能牵引床虽然可以自动,但每次需要重新输入数据,也较为烦琐。针对以上因素,本文提出了一种基于局域网的智能型电脑控制牵引床设计方案,可以由上位机建立患者数据库并设定方案,把数据发送给患者所在牵引床进行;也可由医生根据患者的病情随进调整方案,有效地保证效果,降低了医护人员的人力资源耗费。

1.系统总体方案设计

系统根据医院实际情况,将病区划分为小的专项区域,如颈椎牵引区、腰椎牵引区等,每个专项区由一台上位机控制多台牵引床。上位机与牵引床之间采用串行总线的方式进行通讯。上位机软件基于bbbbbbS系统采用数据库技术,用以保存患者信息和方案,如牵引角度、牵引时间、牵引重量、牵引体位等;牵引床采用SIMATIC TDC进行控制,由医护人员设定牵引力和牵引时间,由压力传感器反馈牵引力大小,可以实现持续牵引、间歇牵引、反复牵引、手动牵引等模式。

2.上位机系统设计

本系统中有两个可用的数据源,即牵引床控制级中的PLC和操作监控级中的PC监控系统。硬件上,在管理计算机与PLC之间建立物理连接,从PLC中实时数据;软件上,为使实现过程较为方便、,则从监控系统中过程数据。

2. 1数据库管理模块功能

针对具体需要,本系统以患者数据管理为,将医生对患者的管理工作集成到一个系统中,从而达到提高管理和控制质量和效率的目的。利用VB提供的DataGrid控件定义数据库结构,所建立的患者信息库包括床号、姓名、性别、出生年月、工作单位、住址、联系电话、病情描述、禁忌病史、建议方案、次数等字段。整个数据库管理模块利用VB的数据库M实现对整个数据库访问,包括连接数据源;发出、执行命令;查询、返回数据;增加、删除、新数据。

2. 2串口通讯模块设计方案

随着科技的发展,RS-485串行通信设备硬件开发实现了集成化、简单化,且使用方便,因而应用越来越广泛。本系统中上位机与牵引床控制单元的通讯是采用RS-485串行模式进行的。由于任何指令在传输线路上均以数字形式存在,即一串高低电平,因此,使用VB的通信控件对线路上的数据侦听并进行分析。

2. 2. 1硬件连接

PLC上的端口为RS-485串行通信端口,而PC的机上的COM口为RS-232串行通信端口。为使数据侦听能够进行,需用到RS-232/RS-485转换器ADAM -4520。ADAM -4520转换器能够在配置RS-232的系统上使用RS-485信号。它将RS-232信号转换成立的RS-485信号,不需要改变计算机的硬件或软件。数据从同一端口采集,同时经过MPI电缆和ADAM-4520,分别经过5611卡和COM口进入PC。连接方法如图1所示:

2. 2. 2软件实现

用VB编写的与PLC的通信程序,实际就是PC向PLC发出相关指令,或按预定方案进行牵引,或在同时,患者根据自身情况与医生通讯,医生及时调整牵引力的大小,牵引角度等参数等。以从PLC读出数据为例:程序流程如图2所示。

3.牵引床控制系统设计

控制系统采用西门子的S7-300为控制单元。S7-300是模块化小型PLC系统,具备高速(0. 6~0. 1μs)的指令运算速度,方便的人机界面服务已经集成在其操作系统内,人机对话的编程要求大大减少;考虑到牵引床的使用场合与制造成本,牵引力动力采用伺服电机加齿轮变速带动牵引带,通过步进电机的正反转控制牵引力大小;压力传感器安装在牵引带上。为方便牵引床立使用,在牵引床侧配置有按键和LED显示屏,可以与上位机脱离立设定牵引时间与牵引力大小等并实时显示状态,显示部分采用了GXM12864SL大屏幕LED,这样屏幕上可显示自编的汉字、数字、等式及简单的图案;为了起见,系统上面设置有牵引力增大、牵引力减小、急停等按钮,在患者突感不适等意外情况下可以自行设定拉力或解除拉力。(见表1)。

4.结束语

西门子S7-300系列PLC具有模块化、运算速度快、通信能力强、组态简单等优点。将PLC应用到牵引床设计中,一方面可节约开发的时间和成本,另一方面,能够充分保证效果,提高过程的性。而网络化的设计,在上简化了医疗机构的过程、减少了医疗人员的投入,可组网使用,也可立单床使用,适用各级医院、乡镇卫生院、个体诊所或保健机构等,具有很广阔的应用前景。