基于PLC s7-300的病床呼叫系统
基于PLC的病房智能呼叫系统设计
基于PLC的病房智能呼叫系统设计摘要：该篇论文研究了基于PLC的病房智能呼叫系统的设计。
该系统通过PLC控制硬件设备，实现了病人在病房内的呼叫、护士的接收、回应和处理等功能。
论文详细介绍了系统的设计思路、硬件设备选型、系统架构和程序设计方法，并给出了实验结果和分析。
实验结果表明，该系统具有良好的稳定性和可靠性，并且可以提高医院病房的管理效率和服务质量。
关键词：PLC，智能呼叫系统，病房管理，服务质量Abstract:This paper studies the design of an intelligent call system for hospital wards based on PLC. The system controls hardware devices through PLC, realizing functions such as patient call, nurse reception, response, and processing inthe ward. The paper introduces the design ideas, hardware device selection, system architecture, and program design method of the system in detail, and gives experimentalresults and analysis. The experimental results show that the system has good stability and reliability, and can improvethe management efficiency and service quality of hospital wards.Keywords: PLC, intelligent call system, ward management, service quality1.引言医院病房作为医疗服务的重要场所，一直以来都是医院管理的难点。
基于PLC的病床呼叫系统的毕业设计设计
基于PLC的病床呼叫系统的毕业设计设计这个系统的设计基于PLC（可编程逻辑控制器）技术，PLC是一种常用于自动化控制系统的设备。
它可以根据预先编写的程序来控制设备的运行，并监控和响应不同的输入信号。
病床呼叫系统由以下几个主要组件组成：1.按钮和指示灯：每张病床都配备一个按钮，病人可以按下按钮来呼叫护士或医生。
当按钮被按下时，指示灯会亮起，表示呼叫已发出。
2.PLC控制器：PLC控制器是系统的核心部分，它负责接收和处理来自按钮的输入信号。
一旦接收到呼叫信号，PLC控制器将发送信号给医院的呼叫中心或护士站。
3.呼叫中心/护士站：呼叫中心或护士站是接收并响应来自病床的呼叫的地方。
当接收到呼叫信号时，护士或医生可以快速采取行动，并前往相应的病床提供帮助。
4.响铃和语音提示器：当接收到来自病床的呼叫信号时，系统可以通过响铃或语音提示器向护士或医生发出声音警示，以确保他们可以及时回应。
设计这个系统的关键目标是快速准确地传递病人的呼叫信息，并确保护士或医生能够及时响应。
为了实现这个目标，我们还可以增加一些额外的功能，如：1.系统日志：记录每个呼叫事件的时间和具体细节，以便医院可以对病人的需求进行评估和分析。
2.呼叫队列：在繁忙的时间段，可能会有多个病人呼叫。
为了保证公平性和高效性，可以实现一个呼叫队列，按照呼叫的先后顺序给予响应。
3.无线通信：可以使用无线技术，如WiFi或无线电通信，使系统更加灵活无线通信，可以帮助护士或医生更方便地接收呼叫，并能快速找到病人的位置。
在设计过程中，我们需要考虑到系统的稳定性、安全性和易用性。
系统应具备高可靠性，确保在任何情况下都能正常运行。
同时，系统应保护病人的隐私和医院的数据安全。
最后，系统应简单易用，方便病人操作，减轻护士或医生负担。
总之，基于PLC的病床呼叫系统是一个非常值得设计的毕业项目。
通过合理的设计和实施，可以提高医院的服务质量和病人的生活质量。
同时，它还为毕业生提供了一个学习和应用自动化控制技术的机会，增加了他们的就业竞争力。
plc课程设计病床呼叫系统
目录第1章设计任务与要求 (1)1.1 任务描述 (1)1.2 设计任务及要求 (1)1.3 采用plc控制的优点 (1)第2章可编程控制器(PLC)的特点 (2)2.1 硬件的可靠性 (2)2.2 配套齐全，功能完善，适用性强 (2)2.3 编程简单，使用方便 (2)2.4 易于安装，便于维护 (3)第3章基本方案分析 (4)3.1 Plc编程方法 (4)3.2 Plc工作原理 (4)3.3 病床呼叫器控制系统设计流程图 (4)第4章病床呼叫系统设计方案 (6)4.1 病床呼叫器示意图 (6)4.2 病床呼叫系统框图 (6)4.3 呼叫控制系统的I/O通道分配 (7)4.4 Plc的I/O接线图 (8)4.5 梯形图 (9)4.6 指令表 (11)4.7 程序调试 (13)结束语 (14)参考文献 (15)第1章设计任务与要求1.1 任务描述在很多医院的住院病房里，病房的每一张病床与护士站都需要随时进行联系，通过呼叫器可实现远距离呼叫，以便使病人在急需时向医护人员发出救助信号。
某住院病房有14个房间，每个房间有4张病床，每张病床配有一个呼叫按钮。
护士站安装蜂鸣器HA和呼叫指示灯，每个呼叫指示灯对应一个病床的呼叫按钮。
1.2 设计任务及要求1．当某个病床发出救助信号（按下呼叫按钮）后，护士站的蜂鸣器发出短促音，与呼叫信号对应的指示灯闪烁（闪烁频率自定）。
2．当医护人员听到呼叫后，可按下呼叫响应按钮SB0，蜂鸣器停止工作，呼叫指示灯在20s后停止显示。
3．如果同时或者在一段时间内有多个呼叫信号，护士站的蜂鸣器仍发出短促音，与这些呼叫信号对应的那些指示灯均闪烁，医护人员按下呼叫响应按钮后，蜂鸣器停止工作，呼叫指示灯在20s后停止显示。
4．尽可能少地占用PLC的外部资源。
1.3 采用plc控制的优点1. 在采用PLC控制，主要是用软件实现对其运行的自动控制，可靠性大大提高。
2. 控制系统结构简单，外部线路简化。
基于PLC的智能病床呼叫系统设计
ＬＩ Ｓｈｕ－ ｘｉｏｎｇ１， ＬＩ Ｔｕｏ２ （１．Ｔｉａｎｊｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｔｉａｎｊｉｎ ３００１３２， Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｓｏｆｔｗａｒｅ， Ｎａｎｋａｉ
１ 引言 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。临床求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。
ＴＨＥＳ ＩＳ ＆ ＲＥＳ ＥＡＲＣＨ ＲＥＰ ＯＲＴ 研 究 论 著
基于 ＰＬＣ 的智能病床呼叫系统设计
李树雄１， 李 拓２ （ １．天津电子信息职业技术学院， 天津 ３００１３２； ２．南开大学 软件学院， 天津 ３０００７１）
［摘要］ 目的： 丰富病床呼叫系统的控制方式， 在满足病房与护士站实时通信同时， 能够方便地了解各病区的情况， 实 现医院对全院的病房科学化管理。方法： 采用可编程控制器替代单片机作为核心控制件， 设计实现新型智能病床呼叫 系统。结果： 实验结果表明， 用可编程控制器构成的病床呼叫智能系统结构更简单， 更易于推广。结论： 可编程控制器 智能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］ 病床呼叫系统； ＰＬＣ； 病房管理 ［中图分类号］ ＴＨ７７２．２； ＴＨ７８９ ［文献标志码］ Ａ ［文章编号］ １００３－ ８８６８（ ２００８） ０７－ ００２１－ ０３
S7-300PLC病床呼叫系统课程设计报告
二.确立设计方案
1、设计原则
1）最大限度的满足机械电气设备或生产过程的控制要求；
2）在满足控制要求的情况下，力求使控制系统简单、经济；
2)初步培养编写和整理“设计说明书”的能力；
3)提高学生对文献资料的检索和信息处理的能力。
设计内容（包括设计过程、主要收获、存在问题、解决措施、建议）
设计过程：
一．课题分析
本课程设计主要用于医院病房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按铃复位。
指导老师评语
系部教研室
意见
作为大学生活的一部分课程设计是文明的学习生活与精神生活更加的丰满，充实，从中我们不仅实践了我们所学的知识，更锻炼了我们为人处事的一种态度，人在大学既要学知识，又要学做人。课程设计虽只有短短的两周时间但它对我们的影响，终将伴随我们的一生。
建议：
通过课程设计这样的接触实践好机会来说，我个人十分庆幸能有这样的机会，它使我们学到的书本知识在实践中得到应用，使我们深深体会到“理论指导实践，实践升华理论”的精髓，希望在以后的学习中我们可以更多的接触到实践内容，而不是理论做主导部分，理解停留在了思想上，实践同理论一样重要。
在没有做实践设计以前，我们对知道的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序与到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。能过解决一个个在调试中出现的问题，我们对PLC的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。
基于PLC的病床呼叫器控制系统设计
基于PLC的病床呼叫器控制系统设计病床呼叫器是一种用于病房或养老院等医疗机构的紧急呼叫装置，让病人或老年人在需要帮助时可以及时呼叫护士或护工。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于控制工业自动化系统的电子设备，它可以根据程序逻辑来控制和监视各种机器和设备。
系统组成：1.病床呼叫器：每张病床上都安装一个呼叫器按钮，病人或老人可以按下按钮发送呼叫信号。
2.中央控制器：用于接收并处理呼叫信号，并向护工发送警报信号。
3.护工接收设备：护工可以通过这个设备接收到病床呼叫器的警报信息。
系统工作原理：1.当病人或老人需要帮助时，他们可以按下病床呼叫器上的按钮，发送呼叫信号。
2.呼叫信号被病床呼叫器发送到中央控制器。
3.中央控制器接收到呼叫信号后，会判断具体是哪个病床发送了呼叫信号，并向护工接收设备发送相应的警报信号。
4.护工接收设备接收到警报信号后，会发出警报声或者显示相应的呼叫信息。
5.护工根据呼叫信息，及时前往相应的病床进行处理。
系统设计要点：1.中央控制器需要具备接收和处理多个呼叫信号的能力，可以通过编程控制来实现。
2.护工接收设备需要能够接收和显示多个病床呼叫器的警报信息，可以使用多路输入设备来实现。
3.病床呼叫器需要安装在病床上的易于患者使用的位置，按下按钮时要能够明确发送呼叫信号的病床位置。
4.系统需要具备可靠的通信能力，确保呼叫信号的传输和处理的及时性和准确性。
系统优势：1.提高了病人和老人的安全性，可以在他们需要帮助的时候迅速呼叫护工。
2.减轻了护工的工作压力，可以更加高效地响应呼叫信号。
3.可以及时记录和分析病人或老人的呼叫信息，为医疗管理提供数据支持。
总而言之，基于PLC的病床呼叫器控制系统设计可以提高病人和老人的护理质量，减轻护工工作压力，是一种有效的医疗设备控制系统。
毕业论文-基于PLC控制的病床呼叫系统设计
基于PLC控制的病床呼叫系统设计摘要本课题运用PLC对病床紧急呼叫系统进行改造，通过PLC可以省去烦琐的配线，使整个程序更为简单。
随着控制系统的复杂性与微电脑的发展，我们普遍使用可编程控制器PLC来控制一些较为复杂的线路，这样既可以减少配线而且可靠性高，使用维修方便。
病床紧急呼叫系统通过PLC的改造为医院和病人之间架起一座桥梁，使病人觉得医院更方便更人性化，也使得医生对病人的治疗更及时有效。
关键字:PLC数码管七段码译码指令区间复位指令目录绪论 (1)第一章绪论 (1)1.1 病床呼叫系统在实际生活中的应用 (1)第二章病床呼叫系统的整体结构 (3)第三章 FX 系列PLC简介 (4)3.1.1 PLC的特点 (4)3.1.2 PLC的主要特点 (4)3.1.3 PLC的功能 (5)3.1.4 PLC的基本组成 (5)3.1.5 PLC的选型 (6)3.2 数码管介绍 (7)3.2.1数码管的分类 (7)3.2.2数码管的驱动方式 (7)3.2.3数码管应用 (8)3.2.4数码管的检测 (8)第四章病床呼叫系统的控制方案 (9)4.1 病床呼叫系统的工作流程 (9)4.2 I/O分配表 (9)4.3 接线图 (10)4.4 流程图 (10)4.5 梯形图 (13)4.6 指令表 (17)结论 (21)致谢 (21)参考文献 (22)第一章绪论病床呼叫系统的应用在实际生活中运用较为广泛，在医院尤为重要。
在医院病房中如果病人有什么不适或其他需要帮忙的地方就需要叫护士或医生，这时就可以按医院的病床紧急呼叫系统的按钮，医生或护士看到其值班室的灯亮，再通过数码管显示的病床号就可以快速地去病人的病房进行处理，提高了效率。
这个系统大大方便了病人，也为医院为病人治疗缩短了不必要的时间。
病床呼叫系统通过PLC的改造为医院和病人之间架起一座桥梁，使病人觉得医院更方便更人性化，也使得医生对病人的治疗更及时有效。
这次课题虽然只是简单的呼叫系统，可是我能感觉到呼叫系统的应用在实际生活中变得至关重要，也是个值得研究的课题。
基于PLC的医院呼叫系统设计
毕业设计（论文）题目基于PLC的医院住院部呼叫系统设计学生姓名学号专业自动化班级指导教师吴汉梅评阅教师完成日期2016 年 5 月24 日学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本学位论文属于1、保密□，在_________年解密后适用本授权书。
2、不保密□√。
（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：年月日导师签名：年月日目录摘要 (1)前言 (2)1 可编程控制器概述 (3)1.1 PLC的构成 (3)1.2 PLC的工作原理 (4)1.3 PLC的特点 (4)2 STEP7-Micro/WIN编程软件 (5)2.1软件介绍 (5)2.2软件与PLC的通讯 (7)3 MCGS介绍 (7)3.1 MCGS简介 (7)3.2MCGS体系结构 (7)4 住院部呼叫系统设计 (9)4.1系统设计要求 (9)4.2程序设计 (9)5硬件调试 (18)5.1 硬件接线 (18)5.2 上位机组态设计 (19)5.3联机调试 (22)6总结 (23)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)基于PLC的医院住院部呼叫系统设计学生：成瑞刚指导教师：吴汉梅（三峡大学电气与新能源学院）摘要：本文首先介绍了可编程控制器（PLC）及其应用，然后介绍了STEP7编程软件，接着进行了呼叫系统的主设计，最后是硬件调试。
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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
目录
摘要 (I)
1 设计任务 (1)
2设计原理及电气控制线路图 (2)
2.1设计原理 (2)
2.2 I/O分配表 (2)
2.3I/O接线图 (6)
3调试结果及分析 (7)
3.1调试现象及分析 (7)
3.2功能实现 (7)
4程序设计和组态设计 (8)
4.1程序设计 (8)
4.2组态设计 (20)
5 总结 (22)
6 参考文献 (23)
1 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
2.3I/O接线图
IO接线图
3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，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.。