plc课程设计病床呼叫系统

目录

第1章控制工艺流程分析 (1)

1.1病床呼叫系统控制过程描述 (1)

1.2. 病床呼叫系统控制工艺分析 (1)

第二章控制系统总体方案设计 (2)

2.1 系统硬件组成 (2)

2.4系统结线图设计 (3)

第3章控制系统梯形图程序设计 (5)

3.1 控制程序流程图设计 (5)

3.2 控制程序时序图设计 (5)

3.3 控制程序设计思路 (7)

第4章监控系统设计 (8)

4.1 PLC与上位监控软件通讯 (8)

4.2 上位监控系统组态设计及实现效果 (9)

第5章系统调试及结果分析 (10)

5.1 系统调试及解决的问题 (10)

5.2 结果分析 (10)

第6章课程设计心得 (11)

参考文献 (12)

附录 (13)

第1章控制工艺流程分析

1.1病床呼叫系统控制过程描述

患者在住院期间，可能会在任意时间请求医生或护士进行诊断或护理。临床救助呼叫是传送临床信息的重要手段，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，要将患者的请求快速传送给值班医生或护士，并在护士站的监控中心留下准确完整的记录，是提高医院和病室护理水平的必备设备之一。病床呼叫系统要求及时、准确、可靠，简便可行，利于推广，其性能的优劣直接关系到病员的安危，因此历来受到各大医院的普遍重视。

本实验应用可编程控制，以一种以PLC为核心的智能化病床呼叫系统。该系统利用PLC特殊的I/O接口，是系统构成更加简单，充分展示了它的特色和应用前景。该系统具有呼叫、灯光报警、振铃、先是排队、优先权设定等功能，可满足医院对病房管理和护理的要求。

1.2. 病床呼叫系统控制工艺分析

1．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。

2．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的重置按钮。

3．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。

4．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。

5．一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町被重置。

第二章控制系统总体方案设计

2.1 系统硬件组成

1.I/O点的统计

输入点共38个，输出点共22个，具体情况如图所示。

表2-1 I/O统计表

2.plc的选型

I/O点数估算时应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数，再增加10%～20%的可扩展余量后，作为输入输出点数估算数据。本设计需要输入点共36个，输出点共27个，所以应选择40入/40出的plc，型号为欧姆龙CJ1W-ID261，24VDC。

2.2 I/O分配

输入：

表2-2 输入点列表

输出：

表2-3输出点列表

护士站显示1房闪灯 01000 护士站显示2房闪灯 01001 护士站显示3房闪灯 01002 护士站显示1房响铃 01003 护士站显示2房响铃 01004 护士站显示3房响铃 01005 1房1-4床灯亮 01006-01009 2房1-4床灯亮 01010-01013 3房1-4床灯亮 01014-01017 1房灯闪 01018 2房灯闪 01019 3房灯闪 01020 输出保持 01021

2.3 PLC 工作原理

图2-1 plc 结构图

2.4系统结线图设计

存储器 外 设

接 口

I/O 扩

展 口

CPU

输入设备

输出设备

电源

输 入 单 元

输出单元

图2-2 系统结线图

第3章 控制系统梯形图程序设计

3.1 控制程序流程图设计

图3-1 控制程序流程图

3.2 控制程序时序图设计 以1床病人为例

病人5s 钟未按下重置按钮：

开始

分析控制要求

确定用户I/O 设备

PLC 硬件系统配置

分配I/O 点

绘制流程表

梯形图

程序输入PLC

修改程序

软件测试

满足要求？

交付使用

5s 钟按下重置按钮：

图3-2 病床呼叫系统时序图

5

00000 00012 01006 01018 01003 01000 00036

00024 01021

00000 00012

01006 01018 01003 01000 00036 00024 01021

3.3 控制程序设计思路

图3-3病床呼叫系统控制流程图

启动复位按钮

关闭各个指示灯

医护人员处理完毕不存在报警

医护人员响应，解除报警

N

PLC

按下呼叫按钮

点亮床头和手柄指示灯

5s 期间是否按下重置按钮

Y

关闭床头

指示灯

床头灯、病房灯、护士站灯闪烁 启动报警铃 记录呼叫顺序

N

Y