病床呼叫系統(tǒng)plc課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　1、引言···························

2、;·······················2</p><p>　　1.1、課題設(shè)計(jì)的目的·······

3、3;···························2</p><p>　　1.2、課題設(shè)計(jì)的任務(wù)···

4、83;·······························2</p><p>　　1.3、課題設(shè)

5、計(jì)的內(nèi)容···································2</

6、p><p>　　2、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案································

7、······3</p><p>　　2.1、系統(tǒng)硬件配置及組成原理························&

8、#183;··3</p><p>　　2.2、系統(tǒng)變量定義及分配表···························

9、83;·4</p><p>　　2.3、系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì)·····························&#

10、183;·····11</p><p>　　3、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)·························

11、83;················14</p><p>　　3.1、控制程序流程圖··············&

12、#183;····················14</p><p>　　3.2、控制程序設(shè)計(jì)思路·········

13、3;·······················15</p><p>　　3.3、控制程序········

14、;·································15</p><p&g

15、t;　　4、課程設(shè)計(jì)的意義··································

16、83;·····16</p><p>　　5、參考文獻(xiàn)··························

17、····················16</p><p>　　附錄············&

18、#183;····································

19、;····17</p><p><b>　　1、引言</b></p><p>　　1.1、課題設(shè)計(jì)的目的</p><p>　　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)指示燈及響鈴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

20、及響鈴復(fù)位，在處理完后再在病床前的開關(guān)將病床及病房的燈復(fù)位。</p><p>　　1.2、課題設(shè)計(jì)的任務(wù)</p><p>　　學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度計(jì)劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，進(jìn)行病床呼叫系統(tǒng)運(yùn)行原理設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高理論知識(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。主要內(nèi)容包括：</p><p>

21、　　⑴設(shè)計(jì)出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖等；</p><p>　?、葡到y(tǒng)有啟動(dòng)、停止功能；</p><p>　　⑶運(yùn)用功能指令進(jìn)行PLC控制程序設(shè)計(jì)，主要是主程序；</p><p>　?、瘸绦蚪Y(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)；</p><p>　　1.3、課題設(shè)計(jì)的內(nèi)容</p><p>　　本課程設(shè)計(jì)主要用于醫(yī)院病房區(qū)的病人有緊

22、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)指示燈及指示燈閃爍的頻率獲取求助信息的來源和求助的先后順序，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。</p><p><b>　　本系統(tǒng)的控制要求：</b></p><p>　?、?、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

23、置按鈕，以利病人不適時(shí)緊急呼叫。</p><p>　?、?、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。</p><p>　　⑶、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。</p><p>　?、?、在

24、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。</p><p>　　⑸、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能被重置。</p><p>　　2、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案</p><

25、p>　　2.1、系統(tǒng)硬件配置及組成原理</p><p>　　病床呼叫系統(tǒng)有主機(jī)、從機(jī)等兩部分組成。從機(jī)（呼叫源）即病床按鈕，主機(jī)包括PLC及各輸入輸出擴(kuò)展模塊。主機(jī)中PLC工作方式為循環(huán)掃描方式，在系統(tǒng)程序控制下，PLC順序讀入輸入端口各呼叫源的狀態(tài)，并且不斷地循環(huán)掃描。一旦有呼叫按鈕按下，PLC立即響應(yīng)，通過設(shè)置的程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制。</p><p>　　根據(jù)課程設(shè)計(jì)要求，基于P

26、LC控制各病床呼叫系統(tǒng)，需要輸入點(diǎn)27個(gè)，輸出點(diǎn)18個(gè)，并且所有的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)都是直流的。下表是I/O口統(tǒng)計(jì)表。</p><p><b>　　I/O口統(tǒng)計(jì)表</b></p><p>　　綜合考慮課題設(shè)計(jì)所需控制設(shè)備的功能性和價(jià)格，硬件系統(tǒng)的主機(jī)單元選擇CPU224，本機(jī)集成14輸入/10輸出。還需要選擇擴(kuò)展模塊，這里選擇DI8/DO8的輸入/輸出混合擴(kuò)展模塊EM22

27、3和DI8的輸入擴(kuò)展模塊EM221.主機(jī)CPU224(DI14/DO10)、模塊1EM223(DI8/DO8)、模塊2EM221(DI8)組成的硬件系統(tǒng)完全滿足設(shè)計(jì)要求并且略有冗余。</p><p><b>　　系統(tǒng)組成圖</b></p><p>　　2.2系統(tǒng)變量定義及分配表</p><p><b>　　系統(tǒng)變量定義表</b&

28、gt;</p><p><b>　　系統(tǒng)I/O口分配表</b></p><p>　　2.3系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì)</p><p>　　硬件系統(tǒng)接線需要將常開觸點(diǎn)，發(fā)光二極管，限流電阻，24V直流電源通過導(dǎo)線與PLC相連。</p><p><b>　　系統(tǒng)接線圖</b></p><p>

29、;<b>　　3、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1、控制程序流程圖</p><p>　　3.2控制程序設(shè)計(jì)思路</p><p>　　根據(jù)課題設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)的任務(wù)目標(biāo)來解讀控制程序的設(shè)計(jì)思路。</p><p>　　⑴、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

30、叫。</p><p>　　解讀：需要設(shè)計(jì)12個(gè)對(duì)應(yīng)病床的呼叫輸入點(diǎn)以及對(duì)應(yīng)病床重置按鈕的輸入點(diǎn)。</p><p>　　⑵、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。</p><p>　　解讀：護(hù)士站應(yīng)有一個(gè)可以復(fù)位所有護(hù)士站內(nèi)病房緊急呼叫指示燈重置按鈕。</p><p>　?、?、每一病床床頭均有一緊急指示燈，

31、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。</p><p>　　解讀：每一個(gè)病床對(duì)應(yīng)一個(gè)病床緊急指示燈的輸出，病床的呼叫輸入需經(jīng)過定時(shí)器5s延時(shí)后接通對(duì)應(yīng)病床緊急指示燈的輸出，并且對(duì)應(yīng)病床的重置按鈕即能在緊急呼叫5s內(nèi)關(guān)斷定時(shí)器，又能在5s后關(guān)斷對(duì)應(yīng)病床的緊急指示燈；每一個(gè)病房有4個(gè)病床，對(duì)應(yīng)一個(gè)閃爍的病床

32、緊急呼叫指示燈。這個(gè)病房的任一個(gè)床位呼叫都會(huì)使病房指示燈閃爍，所以這4個(gè)病床采用并聯(lián)方式驅(qū)動(dòng)病床指示燈；護(hù)士站有3個(gè)編號(hào)并和3個(gè)病房對(duì)應(yīng)的閃爍指示燈和一個(gè)復(fù)位閃爍指示燈的護(hù)士站緊急呼叫處理按鈕。</p><p>　?、?、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。</p><p>　　解讀：優(yōu)先級(jí)判別的能力是通過3種不

33、同的護(hù)士站病房指示燈閃爍頻率來表示病房緊急呼叫的先后順序。先按下的病房以較高的頻率閃爍，后按下的病房以較低的頻率閃爍，同時(shí)按下的以相同的頻率閃爍，以此來區(qū)分病房呼叫的先后順序。</p><p>　　⑸、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能被重置。</p><p&

34、gt;　　解讀：護(hù)士站緊急呼叫處理按鈕只復(fù)位護(hù)士站內(nèi)3個(gè)病房閃爍指示燈，不影響病房外設(shè)的閃爍指示燈，復(fù)位后不影響后續(xù)病房呼叫引起的護(hù)士站病房指示燈閃爍，則此復(fù)位重置按鈕只能作用在PLC一個(gè)掃描周期內(nèi)，關(guān)斷外部信號(hào)輸入，且在外部信號(hào)不變時(shí)關(guān)斷信號(hào)保持。外部信號(hào)再次改變時(shí)，關(guān)斷狀態(tài)變?yōu)殚_啟狀態(tài)。</p><p><b>　　3.3、控制程序</b></p><p><

35、;b>　　見后面附錄一</b></p><p><b>　　4、課程設(shè)計(jì)的意義</b></p><p>　　在本次次課程設(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)</p><p><

36、b>　　5參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]張鳳珊，電氣控制及可編程序控制器[M].北京: 中國(guó)輕工業(yè)出版社，2003．</p><p>　　[2]郁漢琪，電氣控制與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)[M].南京: 東南大學(xué)出版社，2003．</p><p>　　[3]張萬忠，可編程控制器應(yīng)用技術(shù)[M].北京: 化學(xué)工業(yè)出版社，2001．</p