基于s7-200plc的病床呼叫器系統(tǒng)設(shè)計(jì)--課程設(shè)計(jì)

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1、學(xué)號1151401105《電氣控制與可編程控制技術(shù)》課程設(shè)計(jì)（2011級本科）題目：基于S7-200PLC的病床呼叫器系統(tǒng)設(shè)計(jì)系（部）院：物理與機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)：電氣工程及其自動化作者姓名：陳耀華指導(dǎo)教師：張靜職稱：副教授完成日期：2014年7月2日課程設(shè)計(jì)任務(wù)學(xué)生姓名陳耀華學(xué)號1151401105專業(yè)電氣工程及其自動化班級111班題目名稱基于S7-200PLC的病床呼叫器控制設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)一個基于s7-200PLC控制的病床呼叫系統(tǒng)，主要用于醫(yī)院病務(wù)區(qū)的病人有緊急或自己不方便的事件時呼叫護(hù)士站尋求幫助，護(hù)士根據(jù)站內(nèi)指示燈及響鈴獲

2、取求助信息的來源，并能及時的給其提供幫助。護(hù)士在站內(nèi)發(fā)現(xiàn)信號時及時將站內(nèi)燈及響鈴復(fù)位，在處理完后再在病床前的開關(guān)將病床及病房的燈及鈴復(fù)位。（具體工作過程由設(shè)計(jì)者自己定）二、設(shè)計(jì)任務(wù)：1.完成控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，主要包括：電氣元件的選擇、電氣原理圖設(shè)計(jì)、可編程控制器輸入輸出接線圖設(shè)計(jì)及控制面板設(shè)計(jì)等。2.完成控制梯形圖的軟件設(shè)計(jì)，主要包括：控制程序流程圖設(shè)計(jì)、梯形圖程序設(shè)計(jì)及仿真調(diào)試。3.完成課程設(shè)計(jì)說明書的撰寫，主要包括：封面、目錄、設(shè)計(jì)任務(wù)書、設(shè)計(jì)總體思路、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、總結(jié)體會、參考文獻(xiàn)等三、設(shè)計(jì)說明書的編寫要求：1.設(shè)計(jì)出硬件

3、系統(tǒng)的接線圖、梯形圖等;2.系統(tǒng)有啟動、停止功能;3.運(yùn)用功能指令進(jìn)行PLC控制程序設(shè)計(jì)；4.進(jìn)行系統(tǒng)仿真調(diào)試，實(shí)現(xiàn)病床呼叫的相關(guān)控制要求。四、設(shè)計(jì)進(jìn)度及安排：第一周星期一下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書，了解控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)知識星期二～星期四查閱文獻(xiàn)資料，確定控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，完成控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)星期五至第二周星期一～星期二完成控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試星期三～星期四撰寫課程設(shè)計(jì)說明書星期五答辯指導(dǎo)教師簽字：目錄1.設(shè)計(jì)病床呼叫系統(tǒng)目的和意義12.總體設(shè)計(jì)12.1設(shè)計(jì)內(nèi)容13.PLC硬件外部接線圖23.1PLC的選擇23.2I/O點(diǎn)數(shù)的確定33.3

4、病床呼叫系統(tǒng)外部接線圖44.病床呼叫系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)54.1控制流程圖54.2梯形圖65.病床呼叫系統(tǒng)的仿真與調(diào)試86.設(shè)計(jì)總結(jié)14附件161.設(shè)計(jì)病床呼叫系統(tǒng)目的和意義本設(shè)計(jì)的目的是通過對病床呼叫系統(tǒng)PC－PLC控制系統(tǒng)的工作原理的分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編程、及上機(jī)調(diào)試工作的實(shí)踐，了解電氣控制系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)思路，熟悉和掌握外圍電路系統(tǒng)和軟件設(shè)計(jì)的方法，并掌握利用PC對PLC工作狀況進(jìn)行監(jiān)控的方法。本設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想是設(shè)計(jì)一個當(dāng)病人緊急呼叫時，產(chǎn)生響鈴提示，并顯示病人所在病房及病床編號；護(hù)士根據(jù)顯示的呼叫病床及病房的編號幫助需要幫助的病人。醫(yī)護(hù)人員處

5、理完呼叫后，清除已處理的呼叫信號，然后根據(jù)指示燈的指示據(jù)需幫助其他需要幫助的病人，直到所有的指示燈指示的病人全部幫助完，即所有的指示燈都熄滅為止（若沒有幫助完畢則過5s后電鈴會響起）。本設(shè)計(jì)的旨在能夠更好的為病人進(jìn)行護(hù)理，對病情嚴(yán)重者尤為重要。此設(shè)計(jì)在國內(nèi)外均已投入生產(chǎn)使用，國內(nèi)外已有多家廠商成產(chǎn)類似的設(shè)計(jì)產(chǎn)品用于醫(yī)院的病房的緊急呼叫系統(tǒng)。在國內(nèi)也已逐漸趨于成熟，系統(tǒng)在臨床實(shí)踐使用中已達(dá)到了相當(dāng)不錯的效果。此設(shè)計(jì)能讓普通的鄉(xiāng)村醫(yī)院使用，價(jià)格便宜、安裝方便、節(jié)約人力、財(cái)力資源，能更好的體現(xiàn)醫(yī)院的本質(zhì)---救死扶傷，為人民大眾服務(wù)。2.總體設(shè)

6、計(jì)2.1設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)本課題的控制要求和安全要求，所設(shè)計(jì)的病床呼叫系統(tǒng)的控制要求，以達(dá)到本系統(tǒng)的最佳設(shè)計(jì)要求和完成系統(tǒng)的最終設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)要求如下：1、設(shè)置三個病房每個病房4張床；2、當(dāng)無人呼叫時，醫(yī)護(hù)站內(nèi)七段數(shù)碼顯示管顯示0，啟動按鈕指示燈點(diǎn)亮；3、當(dāng)有病人呼叫時，醫(yī)護(hù)站內(nèi)指示燈先亮，若5s內(nèi)沒有人員處理則電鈴響，若無人按下電鈴復(fù)位開關(guān)則電鈴響10s，間隔5s后電鈴一直響直至有人按下任意復(fù)位按鈕為止；4、當(dāng)有一人呼叫時，對應(yīng)的病房號和病床號指示燈點(diǎn)亮；醫(yī)護(hù)站內(nèi)七段數(shù)碼顯示管顯示對應(yīng)的病房號；5、當(dāng)有多人呼叫時，各自對應(yīng)的病房號和病床指示燈點(diǎn)亮

7、；；6、醫(yī)護(hù)站內(nèi)七段數(shù)碼顯示管指示燈顯示最后一位呼叫病人所對應(yīng)的病房號和病床號；167、醫(yī)護(hù)站內(nèi)值班人員收到呼叫信號后，前往呼叫的病人所在單元，先復(fù)位病房號指示燈（醫(yī)護(hù)站內(nèi)房號顯示下一房號），待幫助完后復(fù)位病床指示燈（同時醫(yī)護(hù)站內(nèi)顯示下一個病人的病房號），緊接著幫助下一個需要幫助的病人；當(dāng)所有呼叫幫助完成且所有指示燈復(fù)位以后，值班人員回醫(yī)護(hù)站查看站內(nèi)七段數(shù)碼顯示管是否顯示為0，若不是不是則復(fù)位開關(guān)；8、當(dāng)醫(yī)護(hù)人員不在值班室，而又有病人呼叫幫助時，醫(yī)護(hù)人員可以根據(jù)指示燈的指引直接前往病房幫助需要幫助的病人并且熄滅指示燈和電鈴；當(dāng)幫助完所有需

8、要幫助的病人之后回到護(hù)士值班室查看呼叫數(shù)顯管是否為0，若不是則復(fù)位開關(guān)。3.PLC硬件外部接線圖3.1PLC的選擇在PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設(shè)計(jì)選型。工藝