病床呼叫系统

病床呼叫系统

摘要

随着科学技术的发展，病床呼叫系统也在不断改进设计。PLC控制系统运行可靠性高，使用维修方便，抗干扰性强，设计和调试周期较短等优点，已成为目前在呼叫控制系统中使用最多的控制方式，对呼叫控制进行研究，具有十分重要的社会意义和经济效益。

此次课程设计是我们学习《电气控制技术与PLC》后的一次将理论应用于实际的很好的机会，培养基本操作技能与与设计能力，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。

本次设计主要探讨了医院病房（3 *4）的PLC设计可行性方案，编制了逻辑呼叫控制程序和人员响应程序，绘出了I/O分配表和PLC外部接线图，在仿真调试中基本满足了设计要求。通过本次设计，我的知识领域得到进一步扩展，专业技能进一步与、提高同时增强了分析和解决工程实际问题的综合能力。但由于时间仓促，本次设计还有许多问题未能解决，如同时呼叫问题，但总的来说，此次设计自己收获是较大的。

关键词： PLC ，病床呼叫，控制程序

目录

第一章绪论 (1)

§1.1 设计目的 (1)

§1.2 设计意义 (1)

第二章设计任务及要求 (2)

第三章PLC控制器的选择及编程元件的地址分配 (3)

第四章PLC控制程序设计 (6)

第五章程序调试方式及过程说明 (17)

第六章设计结论 (18)

参考文献 (19)

第一章绪论

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，实现患者在住院的任意时间可请求医生或护士进行诊断或护理。本课程设计主要用于医院病务区的病人有紧急或自己不方便的事件时呼叫护士站寻求帮助，护士根据站内指示灯及响铃获取求助信息的来源，并能及时的给其提供帮助。护士在站内发现信号时及时将站内灯及响铃复位，在处理完后再在病床前的开关将病床及病房的灯及铃复位。

有了病床呼叫控制系统，医院的护理工作变得更加方便全面，不用再为值班医生和护士未能及时发现突发病况而烦恼。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。

§1.1 设计目的

进一步巩固理论知识，培养所学理论知识在实际中的应用能力；掌握一般生产电气控制系统的设计方法；掌握生产电气控制系统的施工设计、安装和调试方法；培养查阅图书资料的能力；培养工程绘图、书写技术报告的能力。

§1.2 设计意义

本次课程设计的主要任务是在学完《电气控制技术与PLC》理论课程后，进行的实践教学。通过课程设计一方面可验证所学的基本理论知识，同时培养基本操作技能与与设计能力，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力，是将在课堂上所学的理论知识在实践中灵活运用。

第二章设计任务及要求

掌握PIC工作原理、编程及调试方法及应用技术；根据控制要求，制定合理的设计方案；正确选用PLC，确定输入、输出设备；PLC的I/O点分配，并绘制其连接图，以及其他外部硬件图；设计PLC控制程序；绘制有关图纸；编程设计说明书。

病床呼叫系统控制要求：

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才能被重置。

第三章 PLC控制器的选择及编程元件的地址分配

按控制要求分析：

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；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。

当一个病人需要帮助时，按下呼叫按钮，且在5S内未按下床头重置按钮，床头灯亮，病房门口灯闪烁，且护士站表示该病房有人呼叫的灯闪烁，优先灯亮，优先灯有互锁功能；如果其他病房又有人呼叫，床头灯亮，病房门口灯闪烁，且护士站表示该病房有人呼叫的灯闪烁，优先灯不亮，以达到优先级判别。

根据以上要求，确定I/O信号数量。病房呼叫按钮12个（每个床头各1个），重置按钮12个（每个床头各1个），指示灯21个（每个床头1个，每个病房门口1个，护士站6个），护士站关指示灯按钮3个，重置按钮1个。共28个输入信号，21输出信号。

设计要求PLC控制器为28输入，21输出，且要考虑到生产的发展和工艺的改进，在选择PLC容量时，应当留有余地。所以我选用了S7-200系列的CPU226和1个EM223扩展模块。

元件的地址分配如下表3-1所示：

信号名称元件名称元件符号地址编码1病房1号床呼叫信号常开按钮SB1 I0.0

1病房2号床呼叫信号常开按钮SB2 I0.1

1病房3号床呼叫信号常开按钮SB3 I0.2 1病房4号床呼叫信号常开按钮SB4 I0.3 1病房1号床重置信号常闭按钮SB5 I0.4 1病房2号床重置信号常闭按钮SB6 I0.5 1病房3号床重置信号常闭按钮SB7 I0.6 1病房4号床重置信号常闭按钮SB8 I0.7 2病房1号床呼叫信号常开按钮SB9 I1.0 2病房2号床呼叫信号常开按钮SB10 I1.1 2病房3号床呼叫信号常开按钮SB11 I1.2 2病房4号床呼叫信号常开按钮SB12 I1.3 2病房1号床重置信号常闭按钮SB13 I1.4 2病房2号床重置信号常闭按钮SB14 I1.5 2病房3号床重置信号常闭按钮SB15 I1.6 2病房4号床重置信号常闭按钮SB16 I1.7 3病房1号床呼叫信号常开按钮SB17 I2.0 3病房2号床呼叫信号常开按钮SB18 I2.1 3病房3号床呼叫信号常开按钮SB19 I2.2 3病房4号床呼叫信号常开按钮SB20 I2.3 3病房1号床重置信号常闭按钮SB21 I2.4 3病房2号床重置信号常闭按钮SB22 I2.5 3病房3号床重置信号常闭按钮SB23 I2.6 3病房4号床重置信号常闭按钮SB24 I2.7 护士站关1病房门灯信号常开按钮SB25 I3.0 护士站关2病房门灯信号常开按钮SB26 I3.1 护士站关3病房门灯信号常开按钮SB27 I3.2 护士站重置信号常闭按钮SB28 I3.3 1病房1号床灯亮信号指示灯HL1 Q0.0 1病房2号床灯亮信号指示灯HL2 Q0.1 1病房3号床灯亮信号指示灯HL3 Q0.2