病房呼叫系統(tǒng)設計

1、病床呼叫系統(tǒng)0目目 錄錄一、概 述.11、可編程控制器簡介.12、可編程控制器的發(fā)展.13、可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理.1二、課題背景.21、課題背景.22、研究的目的和意義.2三、已知情況、控制要求、設計任務.31、已知情況.32、控制要求.33、設計任務.3四、總體設計思路.4五、程序設計與調(diào)試.41、i/o 分配 .42、實現(xiàn)功能圖.73、外部接線圖.74、梯形圖.115 指令表 .136、運行及調(diào)試.17六、課程設計總結(jié).18七、致謝.19八、參考文獻.19病床呼叫系統(tǒng)1一、概一、概 述述1、可編程控制器簡介、可編程控制器簡介可編程序控制器是一個以微處理器為核心的數(shù)字運算操作的

2、電子系統(tǒng)裝置，專為在工業(yè)現(xiàn)場應用而設計，它采用可編程序的存儲器，用以在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時/計數(shù)和算術(shù)運算等操作指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 plc 是微機技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機械觸點的接線復雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點，充分利用了微處理器的優(yōu)點，又照顧到現(xiàn)場電氣操作維修人員的技能與習慣，特別是 plc 的程序編制，不需要專門的計算機編程語言知識，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎的簡單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學；調(diào)試與查錯也都很方便。2、可編程控

3、制器的發(fā)展、可編程控制器的發(fā)展1968 年美國 gm(通用汽車)公司提出取代繼電器控制裝置的要求，第二年美國數(shù)字公司研制出了第一代可編程序控制器，滿足了 gm 公司裝配線的要求。隨著集成電路技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已有第五代 plc 產(chǎn)品了。3、可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理、可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理plc 主要是由輸入與輸出部件、中央處理單元（cpu） 、存儲器、電源部件、編程器組成。plc 的結(jié)構(gòu)框圖如圖 1-3-1 所示。病床呼叫系統(tǒng)2圖 1-3-1 plc 結(jié)構(gòu)圖二、課題背景二、課題背景1、課題背景、課題背景隨著社會的進步和科技的發(fā)展，醫(yī)療水平的不斷提高，現(xiàn)代醫(yī)院護理

4、需要快速及時地獲知并處理病人的突發(fā)病況，實現(xiàn)患者在住院的任意時間可請求醫(yī)生或護士進行診斷或護理。用于醫(yī)院病房區(qū)的病人有緊急情況或自己不方便處理的事件時呼叫醫(yī)生或護士尋求幫助，醫(yī)生或護士根據(jù)站內(nèi)指示燈及響鈴獲取求助信息的來源，并及時的提供幫助?；?plc 設計的醫(yī)院病床呼叫系統(tǒng)是患者向值班醫(yī)生或護士發(fā)出緊急呼叫的工具,能及時、準確、可靠地實現(xiàn)病房呼叫管理，避免了人工呼叫的不便與效果差等缺點，它是現(xiàn)代醫(yī)院提高病室護理水平必不可少的設備。2、研究的目的和意義、研究的目的和意義有了病床呼叫控制系統(tǒng)，醫(yī)院的護理工作變得更加方便全面，不用再為值病床呼叫系統(tǒng)3班醫(yī)生和護士未能及時發(fā)現(xiàn)突發(fā)病況而煩惱?；诳?/p>

5、編程控制器 plc 設計的病床呼叫系統(tǒng)可以及時、準確、可靠地實現(xiàn)病房呼叫管理,具有良好的應用前景。研究病床呼叫系統(tǒng)的 plc 程序設計，有利于更好的掌握所學的相關(guān)課程的知識。同時提高自身的學以致用的能力。三、已知情況、控制要求、設計任務三、已知情況、控制要求、設計任務1、已知情況、已知情況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。2、控制要求、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

6、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。（5）一旦護士看見護士站緊急呼叫閃爍燈后，須在事故處理妥當后，病房緊急閃爍指示燈和病床上的緊急指示燈方可被重置。3、設計任務、設計任務學生根據(jù)控制要求，明確設計任務，擬定設計方案與進度計劃，運用所學的理論知識，進行病床呼叫系統(tǒng)運行原理設計、硬件系統(tǒng)設計、軟件系統(tǒng)設計、病床呼叫系統(tǒng)4創(chuàng)新設計，提高理論知識工程應用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問題與解決

7、問題的能力。主要內(nèi)容包括：（1）設計出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時序圖等；（2）系統(tǒng)有啟動、停止功能；（3）運用功能指令進行 plc 控制程序設計，并有主程序、子程序和中斷程序；（4）程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設計；（5）進行系統(tǒng)調(diào)試，實現(xiàn)病床呼叫系統(tǒng)的控制要求。四、總體設計思路四、總體設計思路基于課程設計題目提供的已知信息，初步設定病人置位按鈕 12 個，病人復位按鈕 12 個，護士站醫(yī)護復位按鈕 12 個，病房床頭燈 12 個，病房燈 3 個，醫(yī)護站內(nèi)對應閃爍的房間燈 3 個，對應閃爍的病床燈 12 個。然后經(jīng)過分析研究，三個房間的情況一樣，每間病房內(nèi) 4 張病床的工作方式一致。所以只要突

8、破一個病房內(nèi)一張病床的呼叫的設計，則其他病床和病房的的設計難題就迎刃而解了。五、程序設計與調(diào)試五、程序設計與調(diào)試1、i/o 分配分配輸入x01 病房 1 床呼叫按鈕x11 病房 1 床取消呼叫按鈕x2護士站 1 病房 1 床處理完畢復位按鈕x31 病房 2 床呼叫按鈕x41 病房 2 床取消呼叫按鈕病床呼叫系統(tǒng)5x5護士站 1 病房 2 床處理完畢復位按鈕x61 病房 3 床呼叫按鈕x71 病房 3 床取消呼叫按鈕x10護士站 1 病房 3 床處理完畢復位按鈕x111 病房 4 床呼叫按鈕x121 病房 4 床取消呼叫按鈕x13護士站 1 病房 4 床處理完畢復位按鈕x142 病房 1 床呼叫

9、按鈕x152 病房 1 床取消呼叫按鈕x16護士站 2 病房 1 床處理完畢復位按鈕x172 病房 2 床呼叫按鈕x202 病房 2 床取消呼叫按鈕x21護士站 2 病房 2 床處理完畢復位按鈕x222 病房 3 床呼叫按鈕x232 病房 3 床取消呼叫按鈕x24護士站 2 病房 3 床處理完畢復位按鈕x252 病房 4 床呼叫按鈕x262 病房 4 床取消呼叫按鈕x27護士站 2 病房 4 床處理完畢復位按鈕x303 病房 1 床呼叫按鈕x313 病房 1 床取消呼叫按鈕x32護士站 3 病房 1 床處理完畢復位按鈕x333 病房 2 床呼叫按鈕x343 病房 2 床取消呼叫按鈕x35護士站

10、 3 病房 2 床處理完畢復位按鈕x363 病房 3 床呼叫按鈕x373 病房 3 床取消呼叫按鈕x40護士站 3 病房 3 床處理完畢復位按鈕x413 病房 4 床呼叫按鈕病床呼叫系統(tǒng)6x423 病房 4 床取消呼叫按鈕x43護士站 3 病房 4 床處理完畢復位按鈕輸出y01 病房 1 床床頭燈及報警y1護士站 1 病房 1 床閃爍y21 病房 2 床床頭燈及報警y3護士站 1 病房 2 床閃爍y41 病房 3 床床頭燈及報警y5護士站 1 病房 3 床閃爍y61 病房 4 床床頭燈及報警y7護士站 1 病房 4 床閃爍y101 病房燈y11護士站 1 病房閃爍y122 病房 1 床床頭燈及

11、報警y13護士站 2 病房 1 床閃爍y142 病房 2 床床頭燈及報警y15護士站 2 病房 2 床閃爍y162 病房 3 床床頭燈及報警y17護士站 2 病房 3 床閃爍y202 病房 4 床床頭燈及報警y21護士站 2 病房 4 床閃爍y222 病房燈y23護士站 2 病房閃爍y243 病房 1 床床頭燈及報警y25護士站 3 病房 1 床閃爍y263 病房 2 床床頭燈及報警y27護士站 3 病房 2 床閃爍y303 病房 3 床床頭燈及報警y31護士站 3 病房 3 床閃爍病床呼叫系統(tǒng)7y323 病房 4 床床頭燈及報警y33護士站 3 病房 4 床閃爍y343 病房燈y35護士站

12、3 病房閃爍2、實現(xiàn)功能圖實現(xiàn)功能圖護士站對應 1號病房護士站對應 3號病房護士站對應 2號病房3 號病房門口1 病房門口2 號病房門口1 號病房 1 號2 號 3 號 4 號床2 號病房 1 號2 號 3 號 4 號床3 號病房 1 號2 號 3 號 4 號床圖 5-2-1 實現(xiàn)的功能圖3、外部接線圖、外部接線圖下圖 5-3-1 為病房 1 的外部接線圖、圖 5-3-2 為病房 2 的外部接線圖、圖 5-3-3 為病房 3 的外部接線圖病床呼叫系統(tǒng)8sb1 常開sb2 常閉sb3 常閉sb4 常開sb5 常閉sb6 常閉sb7 常開sb8 常閉sb9 常閉sb10 常開sb11 常閉sb12

13、 常閉comcomcomcomcoml1l2l3l4l5l6l7l8l9l10com圖 5-3-1 病房 1 的外部接線圖1 病房中 1 病床用到常開開關(guān) sb1，常閉開關(guān) sb2、sb3。其中 sb1 是病人呼叫按鈕，即呼叫開關(guān)，是置位按鈕。sb2 是病人取消呼叫的按鈕，即是呼叫動作的復位按鈕。若按下呼叫按鈕 sb1，則 1 病床的床頭燈亮和護士站對應的報警器報警，并未在 5 秒內(nèi)按下呼叫復位（取消）按鈕，則病房的燈、醫(yī)護站內(nèi)和病房對應的燈閃爍、和病床對應的燈閃爍。醫(yī)生或護士按下 sb2 取消報警動作和關(guān)閉床頭燈。sb3 是醫(yī)護站內(nèi)醫(yī)生或護士處理完病人的緊急呼叫后的總的復位按鈕。當醫(yī)生或護士

14、處理完病人的緊急情況。按下總復位按鈕?；謴偷胶艚星暗臓顟B(tài)，為下一次的呼叫做準備。x0 x1 x2 x3 x4 x5 x6x7 x10x11x12x13 comcomy0y1y2y3y4y5y6y7y10y11com病床呼叫系統(tǒng)91 病房中的 2 病床、病 3 床、病 4 床的情況和 1 病床的情況一樣。sb13 常開sb14 常閉sb15 常閉sb16 常開sb17 常閉sb18 常閉sb19 常開sb20 常閉sb21 常閉sb22 常開sb23 常閉sb24 常閉coml11l12l13l14l15l16l17l18l19l20comx14x15x16x17x20x21x22x23x24x

15、25x26x27comy12y13y14y15y16y17y20y21y22y23com圖 5-3-2 病房 2 的外部接線圖2 病房中 1 病床用到常開開關(guān) sb13，常閉開關(guān) sb14、sb15。其中 sb13 是病人呼叫按鈕，即呼叫開關(guān)，是置位按鈕。sb14 是病人取消呼叫的按鈕，即是呼叫動作的復位按鈕。若按下呼叫按鈕 sb13，則 1 病床的床頭燈亮和護士站對應的報警器報警，并未在 5 秒內(nèi)按下呼叫復位（取消）按鈕，則病房的燈、醫(yī)護站內(nèi)和病房對應的燈閃爍、和病床對應的燈閃爍。醫(yī)生或護士按下 sb14 取消報警動作和關(guān)閉床頭燈。sb15 是醫(yī)護站內(nèi)醫(yī)生或護士處理完病人的緊急呼叫病床呼叫系

16、統(tǒng)10后的總的復位按鈕。當醫(yī)生或護士處理完病人的緊急情況。按下總復位按鈕?；謴偷胶艚星暗臓顟B(tài)，為下一次的呼叫做準備。2 病房中的 2 病床、病 3 床、病 4 床的情況和 1 病床的情況一樣。sb25 常開sb26 常閉sb27 常閉sb28 常開sb29 常閉sb30 常閉sb31 常開sb32 常閉sb33 常閉sb34 常開sb35 常閉sb36 常閉coml21l22l23l24l25l26l27l28l29l30comx30x31x32x33x34x35x36x37x40x41x42x43comy24y25y26y27y30y31y32y33y34y35com圖 5-3-3 為病房

17、3 的外部接線圖3 病房中各床的情況和 1、2 病房各床的情況一樣。病床呼叫系統(tǒng)114、梯形圖、梯形圖 病床呼叫系統(tǒng)12病床呼叫系統(tǒng)135 指令表指令表病床呼叫系統(tǒng)14病床呼叫系統(tǒng)15病床呼叫系統(tǒng)16病床呼叫系統(tǒng)176、運行及調(diào)試、運行及調(diào)試（1）運行1 病房中 1 病床用到常開開關(guān) sb1，常閉開關(guān) sb2、sb3。其中 sb1 是病人呼叫按鈕，即呼叫開關(guān)，是置位按鈕。sb2 是病人取消呼叫的按鈕，即是呼叫動作的復位按鈕。若按下呼叫按鈕 sb1，則 1 病床的床頭燈亮和護士站對應的報警器報警，并未在 5 秒內(nèi)按下呼叫復位（取消）按鈕，則病房的燈、醫(yī)護站內(nèi)和病房對應的燈閃爍、和病床對應的燈閃爍

18、。醫(yī)生或護士按下 sb2 取消報警動作和關(guān)閉床頭燈。sb3 是醫(yī)護站內(nèi)醫(yī)生或護士處理完病人的緊急呼叫后的總的復位按鈕。當醫(yī)生或護士處理完病人的緊急情況。按下總復位按鈕?；謴偷胶艚星暗臓顟B(tài)，為下一次的呼叫做準備。病床呼叫系統(tǒng)181 病房中的 2 病床、病 3 床、病 4 床的情況和 1 病床的情況一樣。2 病房中 1 病床用到常開開關(guān) sb13，常閉開關(guān) sb14、sb15。其中 sb13 是病人呼叫按鈕，即呼叫開關(guān)，是置位按鈕。sb14 是病人取消呼叫的按鈕，即是呼叫動作的復位按鈕。若按下呼叫按鈕 sb13，則 1 病床的床頭燈亮和護士站對應的報警器報警，并未在 5 秒內(nèi)按下呼叫復位（取消）按

19、鈕，則病房的燈、醫(yī)護站內(nèi)和病房對應的燈閃爍、和病床對應的燈閃爍。醫(yī)生或護士按下 sb14 取消報警動作和關(guān)閉床頭燈。sb15 是醫(yī)護站內(nèi)醫(yī)生或護士處理完病人的緊急呼叫后的總的復位按鈕。當醫(yī)生或護士處理完病人的緊急情況。按下總復位按鈕?；謴偷胶艚星暗臓顟B(tài)，為下一次的呼叫做準備。2 病房中的 2 病床、病 3 床、病 4 床的情況和 1 病床的情況一樣。3 病房中 1 病床用到常開開關(guān) sb25，常閉開關(guān) sb26、sb27。其中 sb25 是病人呼叫按鈕，即呼叫開關(guān)，是置位按鈕。sb26 是病人取消呼叫的按鈕，即是呼叫動作的復位按鈕。若按下呼叫按鈕 sb25，則 1 病床的床頭燈亮和護士站對應的

20、報警器報警，并未在 5 秒內(nèi)按下呼叫復位（取消）按鈕，則病房的燈、醫(yī)護站內(nèi)和病房對應的燈閃爍、和病床對應的燈閃爍。醫(yī)生或護士按下 sb26 取消報警動作和關(guān)閉床頭燈。sb27 是醫(yī)護站內(nèi)醫(yī)生或護士處理完病人的緊急呼叫后的總的復位按鈕。當醫(yī)生或護士處理完病人的緊急情況。按下總復位按鈕?；謴偷胶艚星暗臓顟B(tài)，為下一次的呼叫做準備。3 病房中的 2 病床、病 3 床、病 4 床的情況和 1 病床的情況一樣。（2）調(diào)試在輸入梯形圖時誤把 1 病房 2 好 病床的常開 x3 的自鎖 y002 輸入成m002，造成呼叫系統(tǒng)工作不正常的情況。經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)錯誤改正后，呼叫系統(tǒng)可以正常工作。六、課程設計總結(jié)六、

21、課程設計總結(jié)我這次 plc 課程設計的題目是“病床呼叫系統(tǒng)” 。本次 plc 的課程設計對我具有很重要的作用。首先做這次 plc 小學期，初步全面的應用了本學期學到的 plc 理論知識，而且還鍛煉了動手能力，獨立思考的能力，以前的東西，都是老師講，自己記，并沒有多少自己思考的東西，通過課程設計，我們得到了自己思考問題，解決問題的機會。病床呼叫系統(tǒng)19再次通過本次設計，讓我很好的鍛煉了理論聯(lián)系實際，與具體項目、課題相結(jié)合開發(fā)、設計產(chǎn)品的能力。既讓我們懂得了怎樣把理論應用于實際，又讓我們懂得了在實踐中遇到的問題怎樣用理論去解決。在本次設計中，我們還需要大量的以前沒有學到過的知識，于是圖書館和網(wǎng)絡成了我們很好的助手。在查閱資料的過程中，我們要判斷優(yōu)劣、取舍相關(guān)知識，不知不覺中我們查閱資料的能力也得到了很好的鍛煉。我們學習的知識是有限的，在以