病床呼叫系統(tǒng)(PLC)正文

1、1 引言1.1 課程設(shè)計(jì)的目的本課程設(shè)計(jì)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(shí)呼叫護(hù)士站尋求幫助，護(hù)士根據(jù)站內(nèi)指示燈獲取求助信息的來源，并能及時(shí)的給其提供幫助。護(hù)士在站內(nèi)發(fā)現(xiàn)信號(hào)時(shí)及時(shí)將站內(nèi)燈復(fù)位，在處理完后再在病床前的開關(guān)將病床及病房的燈復(fù)位。1.2 課程設(shè)計(jì)要求1)共有3個(gè)病房，每間病房4個(gè)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(shí)緊急呼叫。2)設(shè)每一層樓有一護(hù)士站，每一護(hù)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(shí)，該病床床頭緊急指示燈動(dòng)作且病房門口緊急指示燈閃爍，同時(shí)同

2、樓層的護(hù)士站顯示病房緊急呼叫并閃爍指示燈。4)在護(hù)士站的病房緊急呼叫中心，每一病房都有編號(hào)，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(jí)判別的能力。5)一旦護(hù)士看見護(hù)士站緊急呼叫閃爍燈后，須先按下護(hù)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可被重置。2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)硬件配置及組成原理 PLC種類繁多，但其組成結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同。用可編過程控制器實(shí)施控制，其實(shí)質(zhì)是按一定算法進(jìn)行輸入輸出變換，并將這個(gè)變換予以物理實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場。PLC專為工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計(jì)，采用了典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)

3、，它主要是由CPU、電源、存儲(chǔ)器和專門設(shè)計(jì)的輸入輸出接口電路等組成。PLC的結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示。圖1 組成原理2.2 系統(tǒng)變量定義及分配表輸入：1房1-4床緊急按鈕X0,X2,X4,X61房1-4床重置按鈕X1,X3,X5,X72房1-4床緊急按鈕X10,X12,X14,X162房1-4床重置按鈕X11,X13,X15,X173房1-4床緊急按鈕X20,X22,X24,X263房1-4床重置按鈕X21,X23,X25,X27護(hù)士站1房1-4床復(fù)位按鈕X30,X31,X32,X33護(hù)士站2房1-4床復(fù)位按鈕XX34,X35,X36,X37護(hù)士站3房1-4床復(fù)位按鈕X40,X41,X42,X43輸

4、出：1房1-4床燈亮Y0,Y1,Y2,Y32房1-4床燈亮Y5,Y6,Y7,Y103房1-4床燈亮Y12,y13,y14,y15護(hù)士站顯示1房燈閃y4護(hù)士站顯示2房燈閃Y11護(hù)士站顯示3房燈閃Y16護(hù)士站顯示1房1-4床燈亮Y20,y21,y22,y23護(hù)士站顯示2房1-4床燈亮y24,y25,y26,y27護(hù)士站顯示3房1-4床燈亮Y30,y31,y32,y332.3系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì)圖2 接線圖設(shè)計(jì)3 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 控制程序流程圖設(shè)計(jì) 圖3 病床呼叫系統(tǒng)流程圖3.2 控制程序時(shí)序圖設(shè)計(jì)以1號(hào)房1號(hào)床病人為例：病人5秒中未按下重置按鈕：5秒鐘內(nèi)按下重置按鈕： 圖4 病床呼叫系統(tǒng)時(shí)序圖3.3

5、控制程序設(shè)計(jì)思路 當(dāng)一號(hào)病房一號(hào)床位需要幫助時(shí)，他可以按下按鈕即x0，他所在床位的繼電器線圈就會(huì)得電，它的常開觸點(diǎn)就會(huì)閉合，即m12閉合，然后t0同時(shí)開始計(jì)時(shí)，同時(shí)一號(hào)病房的等就會(huì)發(fā)亮，即y4得電，同時(shí)醫(yī)護(hù)室所對(duì)應(yīng)的病床的燈也在閃爍，即y20得電。 當(dāng)醫(yī)護(hù)人員接到信號(hào)，他們可以按下復(fù)位按鈕即x30，使信號(hào)停止呼叫。然后醫(yī)護(hù)站燈就熄滅，之后到病人那里解決并按下床頭重置按鈕x1。其他床位工作原理同上。當(dāng)同時(shí)有多個(gè)人在呼叫時(shí)，醫(yī)護(hù)人員如果來不及按復(fù)位按鈕，則各個(gè)病床對(duì)應(yīng)的燈會(huì)一直亮，之至醫(yī)護(hù)人員提供幫助并按下重置按鈕。3.4 控制程序梯形圖4 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析4.1 系統(tǒng)調(diào)試及解決的問題運(yùn)用編程軟

6、件編寫的梯形圖程序，編譯無錯(cuò)誤后使用引出命令將梯形圖程序存成后綴為.awl格式的可執(zhí)行程序文件并保存在你設(shè)定的文件夾中（plc.awl）。打開打開“GX Developer程序”使用plc寫入命令將plc.awl程序文件載入仿真程序軟件中，點(diǎn)擊命令運(yùn)行，打開內(nèi)存監(jiān)視命令輸入所要觀察的輸入輸出，通過對(duì)仿真程序中指示燈的運(yùn)行狀態(tài)來檢驗(yàn)程序是否準(zhǔn)確，并對(duì)錯(cuò)誤部分進(jìn)行修改，完成程序。即可完成程序的仿真。在程序仿真過程中，出現(xiàn)了好幾處二重線圈的問題，致使程序不能完美的實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能。但經(jīng)過請(qǐng)教老師及同學(xué)，最終更改了那幾處程序，程序基本能夠?qū)崿F(xiàn)了本次課程設(shè)計(jì)（病床呼叫系統(tǒng)）的功能。4.2 結(jié)果分析程序基本

7、實(shí)現(xiàn)了病床呼叫系統(tǒng)的功能，病人按下床頭的呼叫按鈕后，醫(yī)護(hù)站內(nèi)就會(huì)有相應(yīng)的燈閃亮，以便于醫(yī)生及時(shí)對(duì)病人進(jìn)行幫助。但也有一些不夠理想的地方，比如有多位病人同時(shí)呼叫的時(shí)候，不能保證病情嚴(yán)重的病人優(yōu)先呼叫，只能同時(shí)給醫(yī)護(hù)站提醒有哪幾位病人呼叫。 5 課程設(shè)計(jì)總結(jié)通過本次病床系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)，我熟悉了PLC的基本編程方法，對(duì)PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在對(duì)理論的運(yùn)用中，提高了我們的工程素質(zhì)，提高了我的理論知識(shí)，工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問題與解決問題的能力。通過在網(wǎng)上查找資料以及到圖書館學(xué)習(xí)，也使我更好的理解和認(rèn)識(shí)了關(guān)于PLC設(shè)計(jì)原理和實(shí)際中的應(yīng)用過程。在沒有做實(shí)踐設(shè)計(jì)以前，我們對(duì)

8、知道的撐握都是理論上的，對(duì)一些細(xì)節(jié)不加重視，當(dāng)我們把自己想出來的程序與到PLC中的時(shí)候，問題就出現(xiàn)了，不是不能運(yùn)行，就是運(yùn)行的結(jié)果和要求的結(jié)果不相符合。能過解決一個(gè)個(gè)在調(diào)試中出現(xiàn)的問題，我們對(duì)PLC 的理解得到加強(qiáng)，看到了實(shí)踐與理論的差距。從動(dòng)手調(diào)試的過程中，增加了我們對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的了解，使我們體會(huì)到了只有踏踏實(shí)實(shí)學(xué)習(xí)，才能解決問題，才能讓我們更能站在工作崗位上。作為學(xué)生面對(duì)的無非是同學(xué)、老師、家長，而工作后就要面對(duì)更為復(fù)雜的關(guān)系。無論是和領(lǐng)導(dǎo)、同事還是客戶接觸，都要做到妥善處理，要多溝通，并要設(shè)身處地從對(duì)方角度換位思考，而不是只是考慮自己的事。同時(shí)我也懂得了理論和實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正的學(xué)到知識(shí)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在本次課程設(shè)計(jì)中，培養(yǎng)了我們實(shí)際動(dòng)手能力和解決問題的能力，這使我們更深層次的接觸到了我們以后的工作方向，而且這次實(shí)習(xí)更接近于我們以后的工作內(nèi)容，所以這些都為我們以后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)