基于PLC設(shè)計(jì)的病床呼叫系統(tǒng)(共18頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上電氣控制和PLC課程設(shè)計(jì)課題： 病床呼叫系統(tǒng) 系 別： 電氣和電子工程系 專 業(yè)： 自動(dòng)化 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 河南城建學(xué)院2013年 6月21 日目錄44678專心-專注-專業(yè)一、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)內(nèi)容 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)

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和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，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(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。二、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)2.1、系統(tǒng)硬件配

3、置及組成原理根據(jù)設(shè)計(jì)要求可知，PLC點(diǎn)數(shù)的選擇，不管是輸入點(diǎn)數(shù)還是輸出點(diǎn)數(shù)都要留有10%的余量，根據(jù)I/O口分配情況可知：輸入信號有36個(gè)，輸出信號有27個(gè)，根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)可選擇可編程控制器，以滿足控制要求，而且輸入輸出都留有一定的余量。PLC的結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示：圖2.1.1 PLC的結(jié)構(gòu)框圖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,

4、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X34,X35,X36,X37護(hù)士站3房1-4床復(fù)位按鈕X40,X41,X42,X43輸出：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,y33表2.2.1 I/O分配表2.3、系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì)圖

5、2.3.1 I/O接線圖三、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.1、控制程序流程圖設(shè)計(jì) PLC 無狀況 N是否有病人按下緊急呼叫按鈕 Y Y 5秒內(nèi)是否按下重置按鈕 N病床指示燈亮； 病房指示燈閃爍； 護(hù)士站緊急呼叫并閃燈； 顯示各病床呼叫順序 N 是否按下護(hù)士站處理按鈕 Y護(hù)士站緊急燈熄滅響鈴?fù)Ｖ?依順序處理個(gè)病房的病床， N 完成后，按下處理完畢按鈕 Y 圖3.1.1 控制程序流程圖3.2、控制程序時(shí)序圖設(shè)計(jì) 以1號房1號床病人為例： 病人5秒中未按下重置按鈕：圖3.2.1 控制程序時(shí)序圖（1）5秒鐘內(nèi)按下重置按鈕：圖3.2.2 控制程序時(shí)序圖（2）3.3、控制程序設(shè)計(jì)思路 當(dāng)一號病房一號床位需要幫助時(shí)，他

6、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)一號病房的等就會(huì)發(fā)亮，即y4得電，同時(shí)醫(yī)護(hù)室所對應(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，他們可以按下復(fù)位按鈕即x30，使信號停止呼叫。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、控制程序梯形圖四、系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析4.1、系統(tǒng)調(diào)試及解決的問題系統(tǒng)部分仿真圖： 以1號房1號床病人為例：病人5秒中未按下重

7、置按鈕：圖4.1.1 X0緊急按鈕啟動(dòng)圖4.1.2 Y0、Y4、Y20燈亮在程序仿真過程中，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。結(jié)束語通過本次病床系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)，我熟悉了PLC的基本編程方法，對PLC的工作原理和使用

8、方法也有了更深刻的理解。在對理論的運(yùn)用中，提高了我們的工程素質(zhì)，提高了我的理論知識，工程使用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問題和解決問題的能力。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)識了關(guān)于PLC設(shè)計(jì)原理和實(shí)際中的使用過程。程序基本實(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。 從動(dòng)手調(diào)試的過程中，增加了我們對這項(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

9、位上。同時(shí)我也懂得了理論和實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識和實(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，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)實(shí)的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)1 秦春斌. PLC基礎(chǔ)及使用教程. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2012.2 范永勝. 電氣控制和PLC使用. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2012.3 張萬忠. 可編程控制器使用技術(shù). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.4 張培志. 電氣控制和可編程序控制器. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2007.5 張萬忠. 可編