毕业论文病床呼叫控制系统设计.docx

1、毕业论文病床呼叫控制系统设计 PLC 课程设计说 明 书 专业名称： 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 日期： 摘 要可编程序控制器，简称PlC。是当今社会必不可少的工业控制器，PLC的出现极大的减少了传统逻辑电路中继电器的使用,为社会生产和生活带来了极大的便利，故本次设计采用了西门子 PLC。众所周知，随着社会的进步和发展，医疗水平的不断提高，现代医院护理需要简易及时地获知并处理病人的突发病况，实现患者在住院时可请求医生或护士进行诊断或护理。基于PLC设计的医院病床呼叫系统是患者向值班医生或护士发出紧急呼叫的工具,能及时、准确、可靠地实现病房呼叫管理，避免了人工呼叫的不便与效果差等缺

2、点，它是现代医院提高医院和病室护理水平必不可少的设备。病床呼叫控制系统，可以使医院的护理工作变得更加方便全面，能及时发现、处理突发病况。基于可编程控制器PLC设计的病床呼叫系统可以及时、准确、可靠地实现病房呼叫管理,具有良好的应用前景。关键词：PLC，病房呼叫 4.1程序设计 84.2组态设计 201 设计任务（1）本课题题目为病床呼叫控制系统设计； （2）共有3个病房，每间病房4个床位，每一病床床头均有紧急呼叫按钮及重置按钮，以利病人不适时紧急呼叫； （3）设每一层楼有一护士站，每一护士站均有该层楼病人紧急呼叫与处理完毕重置按钮；（4）每一病床床头均有一紧急指示灯，一旦病人按下紧急呼叫按钮且

3、未在5s内按下重置按钮时，该病床床头紧急指示灯动作且病房门口紧急指示灯闪烁，同时同楼层的护士站显示病房紧急呼叫并闪烁指示灯；（5）在护士站的病房紧急呼叫中心，每一病房都有编号，用指示灯显示哪一病房先按下病人紧急呼叫按钮，并要具有优先级判别的能力；（6）一旦护士看见护士站紧急呼叫闪烁灯后，须先按下护士处理按钮以取消闪烁情况，再依病房紧急呼叫顺序处理病房紧急事故，若事故处理妥当后，病房紧急闪烁指示灯和病床上的紧急指示灯方灯被重置。2设计原理及电气控制线路图2.1设计原理1、原理 ： 该系统共有12个病床，每一病床床头均有一紧急指示灯，一旦病人按下紧急呼叫按钮且未在5s内按下重置按钮时，该病床床头紧

4、急指示灯动作且病房门口紧急指示灯闪烁，同时同楼层的护士站显示病房紧急呼叫并闪烁指示灯；在护士站的病房紧急呼叫中心，每一病房都有编号，用指示灯显示；哪一病房先按下病人紧急呼叫按钮，并要具有优先级判别的能力； 一旦护士看见护士站紧急呼叫闪烁灯后，须先按下护士处理按钮以取消闪烁情况，再依病房紧急呼叫顺序处理病房紧急事故，若事故处理妥当后，病房紧急闪烁指示灯和病床上的紧急指示灯方灯被重置2、采取的措施： 该系统共采用了36个输入信号，其中有12个病床呼叫输入信号、12个病床复位输入信号、12个护士站复位输入信号；36个输出信号，其中有12个病房内呼叫灯输出信号、3个病房门口呼叫灯输出信号、12个护士站

5、呼叫灯输出信号、9个病房优先级显示灯输出信号。本设计大量采用了继电器互锁和接触器线圈互锁的方法，采用以2s为闪烁周期的闪烁程序，用通电延时继电器来实现5s的延时起动呼叫系统。 2.2 I/O分配表表2.2 I/O信号分配信号名称元件名称地址编码1病房1号床呼叫信号常开按钮I0.01病房2号床呼叫信号常开按钮I0.11病房3号床呼叫信号常开按钮I0.21病房4号床呼叫信号常开按钮I0.31病房1号床重置信号常闭按钮I0.41病房2号床重置信号常闭按钮I0.51病房3号床重置信号常闭按钮I0.61病房4号床重置信号常闭按钮I0.72病房5号床呼叫信号常开按钮I1.02病房6号床呼叫信号常开按钮I1

6、.12病房7号床呼叫信号常开按钮I1.22病房8号床呼叫信号常开按钮I1.32病房5号床重置信号常闭按钮I1.42病房6号床重置信号常闭按钮I1.52病房7号床重置信号常闭按钮I1.62病房8号床重置信号常闭按钮I1.73病房9号床呼叫信号常开按钮I2.03病房10号床呼叫信号常开按钮I2.13病房11号床呼叫信号常开按钮I2.23病房12号床呼叫信号常开按钮I2.33病房9号床重置信号常闭按钮I2.43病房10号床重置信号常闭按钮I2.53病房11号床重置信号常闭按钮I2.63病房12号床重置信号常闭按钮I2.7护士站1病房1号床重置信号常闭按钮I3.0护士站1病房2号床重置信号常闭按钮I3

7、.1护士站1病房3号床重置信号常闭按钮I3.2护士站1病房4号床重置信号常闭按钮I3.3护士站2病房5号床重置信号常闭按钮I3.4护士站2病房6号床重置信号常闭按钮 I3.5护士站2病房7号床重置信号常闭按钮 I3.6护士站2病房8号床重置信号常闭按钮I3.7护士站3病房9号床重置信号常闭按钮I4.0护士站3病房10号床重置信号常闭按钮I4.1护士站3病房11号床重置信号常闭按钮I4.2护士站3病房12号床重置信号常闭按钮I4.31病房1号床灯亮信号指示灯Q4.01病房2号床灯亮信号指示灯Q4.11病房3号床灯亮信号指示灯Q4.21病房4号床灯亮信号指示灯Q4.32病房5号床灯亮信号指示灯Q4

8、.42病房6号床灯亮信号指示灯Q4.52病房7号床灯亮信号指示灯Q4.62病房8号床灯亮信号指示灯Q4.73病房9号床灯亮信号指示灯Q5.03病房10号床灯亮信号指示灯Q5.13病房11号床灯亮信号指示灯Q5.23病房12号床灯亮信号指示灯Q5.3护士站1病房1号床灯亮信号指示灯Q5.4护士站1病房2号床灯亮信号指示灯Q5.5护士站1病房3号床灯亮信号指示灯Q5.6护士站1病房4号床灯亮信号指示灯Q5.7护士站2病房5号床灯亮信号指示灯Q6.0护士站2病房6号床灯亮信号指示灯Q6.1护士站2病房7号床灯亮信号指示灯Q6.2护士站2病房8号床灯亮信号指示灯Q6.3护士站3病房9号床灯亮信号指示灯

9、Q6.4护士站3病房10号床灯亮信号指示灯Q6.5护士站3病房11号床灯亮信号指示灯Q6.6护士站3病房12号床灯亮信号指示灯Q6.7护士站1病房优先级显示灯（1）指示灯Q7.0护士站1病房优先级显示灯（2）指示灯Q7.1护士站1病房优先级显示灯（3）指示灯Q7.2护士站2病房优先级显示灯（1）指示灯Q7.3护士站2病房优先级显示灯（2）指示灯Q7.4护士站2病房优先级显示灯（3）指示灯Q7.5护士站1病房优先级显示灯（1）指示灯Q7.6 护士站1病房优先级显示灯（2）指示灯Q7.7护士站1病房优先级显示灯（3）指示灯Q8.01病房门亮信号灯指示灯Q8.12病房门亮信号灯指示灯Q8.23病房门

10、亮信号灯指示灯Q8.31病房1号床计时指示灯T01病房2号床计时指示灯T11病房3号床计时指示灯T21病房4号床计时指示灯T32病房5号床计时指示灯T42病房6号床计时指示灯T52病房7号床计时指示灯T62病房8号床计时指示灯T72病房9号床计时 指示灯T82病房10号床计时 指示灯T92病房11号床计时 指示灯T102病房12号床计时 指示灯T11闪烁 指示灯T20闪烁 指示灯T212.3I/O接线图PLC S7-3003调试结果及分析3.1调试现象及分析以1号病房1号病床为例：当按下病床呼叫按钮I0.0后，5s延时定时器T0被起动，在按下呼叫按钮的5s内按下重置按钮I0.4，定时器T0被断

11、电，系统没有输出。在按下呼叫按钮I0.0，5s后，定时器T0常开触点闭合，1病床灯Q4.0变亮、病房门口灯Q8.1闪烁、护士站对应灯Q5.4变亮、病房优先级对应指示Q7.0灯亮。 当护士看到呼叫信号后，按下护士站复位按钮 I3.0，护士站病床显示面板的灯熄灭。处理完病人的紧急情况后，按下病人床头的复位按钮I0.4，床头呼叫灯Q4.0熄灭、1病房门口灯Q8.1熄灭、护士站病房优先级指示灯Q7.0 熄灭。依次用同样方法调试其他病床当不同病房均有呼叫信号输出时，护士站病房优先级显示面板显示各病房先后顺序。3.2功能实现 用经典的起保停电路实现病人的呼叫和重置，病床门口和护士站病床显示面板中灯的闪烁，

12、由两个通电延时定时器组成的闪烁电路实现。病房优先级的功能：共采用了9盏灯，每个病房有三个，分别编号为1、2、3。当其中一个病房按下呼叫按钮按后，该病房对应的优先级显示面板第一盏灯亮，同时锁定另外两个优先级的第一盏灯。若再有其他病房呼叫时，该病房对应优先级显示面板的第二盏灯亮，同时锁定其他病房的第二盏灯。最后一个病房呼叫后，只能显示第三盏灯，当处理完紧急情况后，病房优先级被复位。4程序设计和组态设计4.1程序设计4.2组态设计5 总 结通过本次病床系统的课程设计，我熟悉了PLC的基本编程方法。对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，提高了我的理论知

13、识，工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。通过在网上查找资料也使我更好的理解和认识了关于PLC设计原理和实际中的应用过程。 在本次设计中，我们对PLC 的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。在设计中我们综合利用所学知识，充分带动了自己的积极性，主动去学习和查阅资料，也明白了在设计中要考虑到设计的可行性、经济性和可靠性。将理论知识和实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正的学到知识，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。 在本次课程设计中，培养了我们实际动手能力和解决问题的能力，使我们更深层次的接触到了我们以后的工作方向，同时也了解到实际生活中医院的病床呼叫系统的工作原理。不仅巩固了我所学知识，也为我将来工作奠定了坚实的基础。 能顺利完成本次设计，要感谢赵凤英和李晓佳两位老师，感谢他们对我的指导，同时感谢给予我帮助的同学。6 参考文献1西门子PLC应用与设计教程 .北京：机械工业出版社，2011.2西门子人机界面（触摸屏）组态与应用技术 .北京：机械工业出版社,2008. . .