基于PLC的病床呼叫器控制系統(tǒng)設(shè)計

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1、基于PLC的病床呼叫控制系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試學(xué)院（系）：工程技術(shù)學(xué)院信息系專業(yè)班級：電氣自動化三班姓　　名：孫向明學(xué)　　號：140723094指導(dǎo)教師：劉輝設(shè)計日期：2016.6.25III題目七基于PLC的病床呼叫控制系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試一、控制要求：1．共有3個病房，每間病房4個床位。每一病床床頭均有緊急呼叫按鈕及重置按鈕，以利病人不適時緊急呼叫。2．設(shè)每一層樓有一護士站，每一護士站均有該層樓病人緊急呼叫與處理完畢的重置按鈕。3．每一病床床頭均有一緊急指示燈，一旦病人按下緊急呼叫按鈕且未在5s內(nèi)按下重置按鈕時，該病床床頭緊急指示燈動作且病房門口緊急指示燈閃爍，同時同樓層的護士

2、站顯示病房緊急呼叫并閃爍指示燈。4．在護士站的病房緊急呼叫中心，每一病房都有編號，用指示燈顯示哪一病房先按下病人緊急呼叫按鈕，并要具有優(yōu)先級判別的能力。5．一旦護士看見護士站緊急呼叫閃爍燈后，須先按下護士處理按鈕以取消閃爍情況，再依病房緊急呼叫順序處理病房緊急事故，若事故處理妥當(dāng)后，病房緊急閃爍指示燈和病床上的緊急指示燈方町被重置。二、設(shè)計要求：1、根據(jù)控制要求，明確輸入/輸出信號；2、畫出各輸入和輸出信號的工作時序圖；3、畫出梯形圖；4、上機運行，檢查程序是否符合控制要求，進一步修改程序。III目錄第一章緒論11.1病床呼叫系統(tǒng)的概念11.2呼叫系統(tǒng)的存在價值11.

3、3呼叫系統(tǒng)的現(xiàn)狀11.4病床緊急呼叫系統(tǒng)的特點1第二章設(shè)計任務(wù)及要求22.1設(shè)計任務(wù)22.2設(shè)計要求22.3PLC的選型22.4警報燈的選擇3第三章系統(tǒng)總體方案設(shè)計43.1PLC簡介及工作原理43.2設(shè)計方案說明83.3病床呼叫系統(tǒng)的組成及工作方式83.4I/O分配表93.5系統(tǒng)接線圖設(shè)計10第四章控制系統(tǒng)的設(shè)計114.1控制程序流程圖設(shè)計114.2病床呼叫系統(tǒng)時序圖114.3程序設(shè)計（如圖）134.4創(chuàng)新設(shè)計內(nèi)容19第五章程序調(diào)試和仿真205.1調(diào)試205.2仿真20第六章心得與體會23參考文獻24III第一章緒論1.1病床呼叫系統(tǒng)的概念病房呼叫系統(tǒng)，簡稱呼叫儀或請

4、護儀，它的作用是將病人的求助請求迅速而準確地通知醫(yī)護人員，以便及時進行處治。它的使用既可方便病人，又可減少醫(yī)護人員的巡查次數(shù)，減輕其勞動強度，因而在臨床上得到普遍的應(yīng)用。1.2呼叫系統(tǒng)的存在價值患者在住院期間，可能會在任意時間請求醫(yī)生或護士進行診斷或護理。臨床求助呼叫是傳送臨床信息的重要手段，病床呼叫系統(tǒng)是患者向值班醫(yī)生或護士發(fā)出緊急呼叫的工具，要將患者的請求快速傳送給值班醫(yī)生或護士，并在護士站的監(jiān)控中心留下準確完整的記錄，是提高醫(yī)院和病室護理水平的必備設(shè)備之一。病床呼叫系統(tǒng)要求及時、準確、可靠，簡便可行，利于推廣，其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到病員的安危，因此歷來受到各大醫(yī)

5、院的普遍重視。1.3呼叫系統(tǒng)的現(xiàn)狀目前，醫(yī)院病床呼叫裝置大多由單片機及低壓電力線等傳輸媒質(zhì)所構(gòu)成，采用數(shù)字電路。一般都具有聲光報警功能，醫(yī)護人員能夠及時了解病人的請求。病床呼叫系統(tǒng)的主機一般都設(shè)置在護士值班室，主機通過導(dǎo)線與各病房病床的終端呼叫器(一般為機械開關(guān))相連，因此病房和值班室之間需要大量的連線，布線施工麻煩、成本也高。1.4病床緊急呼叫系統(tǒng)的特點醫(yī)院病房中使用的呼叫裝置有無線式和有線式兩種形式。其中，有線式一般是采用單片機作為核心控制部件。本研究提出的呼叫系統(tǒng)也屬于有線式，但是核心部件為PLC，該系統(tǒng)主要解決了目前呼叫系統(tǒng)中存在的以下問題：(1)無線式呼叫系

6、統(tǒng)由于需要“發(fā)射”和“接收”兩個系統(tǒng)，存在傳輸距離、可靠性、設(shè)備體積與價格、占用無線頻道資源以及發(fā)射的電磁波可能會影響醫(yī)療設(shè)備的正常使用等問題。因此，目前醫(yī)院中很少采用。(2)單片機構(gòu)成的呼叫系統(tǒng)如果采用低壓電力線作為傳輸媒質(zhì)，必須解決信息衰減、電平轉(zhuǎn)換、信息耦合、濾波等問題，使得外圍接口電路非常復(fù)雜。在軟件設(shè)計上還要確定單片機與外設(shè)之間的通信方式，以保證在任意時刻只要有呼叫源發(fā)出請求系統(tǒng)立刻響應(yīng)。軟件設(shè)計和硬件設(shè)計的繁瑣，給開發(fā)和維護帶來了極大不便。近年來，PLC的功能不斷趨向于計算機化，價格不斷下降，體積不斷縮小。特殊的I/O接口可以使呼叫按鈕直接與PLC輸入相接

7、，輸出可以直接帶報警器顯示裝置等。與計算機聯(lián)網(wǎng)通信十分方便。獨具特色的編程方式，非常易于普及。PLC的應(yīng)用已不再局限于工業(yè)控制領(lǐng)域，在其他控制領(lǐng)域也獲得廣泛應(yīng)用。2第二章設(shè)計任務(wù)及要求2.1設(shè)計任務(wù)本課程設(shè)計主要用于醫(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士站尋求幫助，護士根據(jù)站內(nèi)指示燈及響鈴獲取求助信息的來源，并能及時的給其提供幫助。護士在站內(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)將病床及病學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計任務(wù)，擬定設(shè)計方案與進度計劃，運用所學(xué)的理論知識，進行病床呼叫系統(tǒng)運行原理設(shè)計、硬件系統(tǒng)設(shè)計、軟件系統(tǒng)設(shè)