基于PLC的病床呼叫系统的设计毕业设计论文
第1章绪论
1.1电气控制技术概述
电气控制技术在工业生产、科学研究以及其他各个领域的应用十分广泛，已经成为实现生产过程自动化的重要技术手段之一。尽管电气控制设备种类繁多、功能各异，但其控制原理、基本线路、设计基础都是类似的。
在工业、农业、交通运输等行业中都要用到各类生产机械，这些机械的电力拖动及设备主要使用电动机作为动力，例如各种生产流水线等。中国生产的电能约60％用于电动机，其中的70％以上又用于一般用途的交流异步和同步电动机。因此，掌握电气控制技术的应用很重要。
电气控制就是通过电气自动控制方式来控制生产过程。电气控制线路是把各种有触点的接触器、继电器以及按钮、行程开关等电气元件，用导线按一定方式连接起来的控制线路。电气控制线路能够实现对电动机及其他执行电器的启停、正反转、调速及制动等运行方式的控制，所以，电气控制通常被我们称为继电接触器控制，这种控制方式比较传统。
由于继电接触器控制线路图简单，装置简单容易，价格便宜，抗干扰能力强，它可以很方便地实现简单和复杂的、集中和远距离的生产过程的自动控制。但是继电接触器控制线路采用固定接线形式，其通用性和灵活性差，一旦做成不易改变，另外不能实现系列化生产。由于采用有触电的开关电器，触点易发生故障，尽管如此，电气控制线路仍然应用广泛。
虽然不同的生产工艺要求不同的电气控制线路，但是大多数都是由一些典型控制环节组成的。因此，掌握基本环节的典型控制系统，结合具体的控制要求按照由浅入深、循序渐进的步骤，电气控制线路的阅读及设计能大致掌握。
电气控制线路有两种设计方法：一种是经验设计法；另一种是逻辑代数设计法。两种设计方法各有利弊，使用时需要根据生产工艺及一些特殊要求选择最佳的电气控制线路。
电气控制线路的各种图形及文字符号必须按国际标准绘制，典型环节需要牢固掌握，以便设计出最省电器设备元件且控制性能最佳的电气控制线路。
目前，电气控制技术将与其他高新技术相结合，以便更好地控制生产线。
1.2 可编程控制器简介
可程序逻辑控制器（PLC，Programmable Logic Controller），乃是一种固态电子装置，主要利用输入／输出装置的回授信号及储存程序，控制机械或程序的操作。在工厂自动化（FA）系统中，PLC因为具备价格便宜、系统稳定及环境适应性佳的特点，故一直为自动化业界所采用。近几年来，各PLC制造厂家无不致力于新机种的研发，所以在CPU 处理速度、扩展模块及通讯的功能上，相较于早期PLC控制器，已有长足的进展。
在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国通用汽车公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable Controller(PC)。
个人计算机(简称PC)发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC)。
为了避免与个人计算机（ Personal Computer ）PC 这一简写名称术语混乱，仍沿用早期的PLC表示可编程控制器，但PLC并不意味着只具有逻辑运算的功能。
国际电工委员会在1987年颁布的PLC标准草案中对PLC做了定义：“PLC 是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外部设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”
我们这一次所设计的病床呼叫系统的PLC控制设计采用了日本著名的三菱公司生产的FX2N-48MR作为核心的控制器件，充分发挥了PLC的优越性能，比企鹅考虑了PLC的扩展功能惊醒梯形图程序的设计，能够实现病床呼叫系统的所有功能。本系统所涉及的定时器与中间继电器软组件完美组合，完全符合PLC 控制系统设计的一般设计方法，能激发我们的学习兴趣。
1.3 PLC工作原理
1.3.1 PLC主要组成部分
执
行
机
构
图1-1 PLC的结构组成
CPU模块：
CPU模块主要由微处理器（CPU芯片）和存储器组成。在PLC控制系统中，CPU模块相当于人的大脑和心脏，它不断的采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出；存储器用来储存程序和数据。
I/O模块：
输入(Input)模块和输出（Output）模块统称I/O模块，是联系外部现场和CPU模块的桥梁。输入模块主要用来接受和采集输入信号，输入信号包括两类：一类是从按钮，选择开关，接近开关，光电开关等来的开关量输入信号；另一类就是由电位器，测速发电机等提供的连续变化的模拟量信号。
PLC通过输出模块控制接触器、电磁阀等执行机构，另外也可以驱动指示灯、数字显示装置等
CPU模块的工作电压一般是5V，而其输入/输出信号电压一般较高，如DC24V和AC220V。为防止外部引入的尖峰电压和干扰噪声损坏CPU模块，影响其正常工作，在I/O模块中，用光电耦合器、可控硅，小型继电器等器件来隔离外部输入电路和负载。I/O模块除了传递信号外，还有电平转换与隔离的作用。
1.3.2 PLC的扫描过程
PLC有两种基本的工作状态，即运行（RUN）状态与停止（STOP）状态。在运行状态，PLC通过执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能。为了使PLC的输出及时响应随时变化的输入信号，用户程序不是执行了一次，而是反复不断地重复执行，直至PLC停机或切换到STOP工作状态。
除了执行用户程序之外，在每次循环中，PLC还要完成内部处理，通讯处理等工作，一次循环可分为5个阶段。
图1-2 PLC的扫描过程
在内部处理阶段，进行PLC自检，检查内部硬件是否正常，对监视定时器（WDT）复位以及完成其它一些内部处理工作。
在通信服务阶段，PLC与其它智能装置实现通信，响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容等。
当PLC处于停止（STOP）状态时，只完成内部处理和通信服务工作。当PLC 处于运行（RUN）状态时，除完成内部处理和通信服务工作外，还要完成输入采样、程序执行、输出刷新工作。
PLC的扫描工作方式简单直观，便于程序的设计，并为可靠运行提供了保障。当PLC扫描到的指令被执行后，其结果马上就被后面将要扫描到的指令所利用，而且还可通过CPU内部设置的监视定时器来监视每次扫描是否超过规
定时间，避免由于CPU内部故障使程序执行进入死循环。
1.3.3 PLC执行程序的过程及特点
1. 输入采样阶段
在输入采样阶段，PLC以扫描工作方式按顺序对所有输入端的输入状态进行采样，并存入输入映象寄存器中，此时输入映象寄存器被刷新。接着进入程序处理阶段，在程序执行阶段或其它阶段，即使输入状态发生变化，输入映象寄存器的内容也不会改变，输入状态的变化只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能
被采样到。
2. 程序执行阶段
在程序执行阶段，PLC对程序按顺序进行扫描执行。若程序用梯形图来表示，则总是按先上后下，先左后右的顺序进行。当遇到程序跳转指令时，则根据跳转条件是否满足来决定程序是否跳转。当指令中涉及到输入、输出状态时，PLC 从输入映像寄存器和元件映象寄存器中读出，根据用户程序进行运算，运算的结果再存入元件映象寄存器中。对于元件映象寄存器来说，其内容会随程序执行的过程而变化。
图1-3 PLC执行程序过程示意图
3. 输出刷新阶段
当所有程序执行完毕后，进入输出处理阶段。在这一阶段里，PLC将输出映像寄存器中与输出有关的状态（输出继电器状态）转存到输出锁存器中，并通过一定方式输出，驱动外部负载。
因此，PLC在一个扫描周期内，对输入状态的采样只在输入采样阶段进行。当PLC进入程序执行阶段后输入端将被封锁，直到下一个扫描周期的输入采样阶段才对输入状态进行重新采样。这方式称为集中采样，即在一个扫描周期内，集中一段时间对输入状态进行采样。
在用户程序中如果对输出结果多次赋值，则最后一次有效。在一个扫描周期内，只在输出刷新阶段才将输出状态从输出映象寄存器中输出，对输出接口进行刷新。在其它阶段里输出状态一直保存在输出映象寄存器中。这种方式称为集中
输出。
对于小型PLC，其I/O点数较少，用户程序较短，一般采用集中采样、集中输出的工作方式，虽然在一定程度上降低了系统的响应速度，但使PLC工作时大多数时间与外部输入/输出设备隔离，从根本上提高了系统的抗干扰能力，增强了系统的可靠性。
而对于大中型PLC，其I/O点数较多，控制功能强，用户程序较长，为提高系统响应速度，可以采用定期采样、定期输出方式，或中断输入、输出方式以及采用智能I/O接口等多种方式。
从上述分析可知，当PLC的输入端输入信号发生变化到PLC输出端对该输入变化作出反应，需要一段时间，这种现象称为PLC输入／输出响应滞后。对一般的工业控制，这种滞后是完全允许的。应该注意的是，这种响应滞后不仅是由于PLC扫描工作方式造成，更主要是PLC输入接口的滤波环节带来的输入延迟，以及输出接口中驱动器件的动作时间带来输出延迟，同时还与程序设计有关。滞后时间是设计PLC应用系统时应注意把握的一个参数。
1.4 本人主要的设计工作
我认真地对病床呼叫系统进行了详细的理解和分析，根据设计要求编制了梯形图程序，并且进行了多次修改。经实际的调试及仿真发现我所设计的病床呼叫系统能够满足所有的控制要求，可以被广泛应用于医院。本次的设计中，PLC
的外部I/O接线图，我采用CAD2008画了接线图，并且用A4纸打印，所有的程序都进行了详细注释，以帮助读者阅读和分析。
第2章病床呼叫系统的硬件设计
2.1 课题简述
本课程设计主要用于医院病务区的病人有紧急或自己不方便的事件时呼叫护士站寻求帮助，护士根据站内指示灯及响铃获取求助信息的来源，并能及时的给其提供帮助。护士在站内发现信号时及时将站内灯及响铃复位，在处理完后再在病床前的开关将病床及病房的灯及铃复位。
2.2病床呼叫系统控制要求
1、共有3个病房，每间病房2个床位。每一病床床头均有紧急呼叫按钮及重置按钮，以利病人不适时紧急呼叫。
2、设每一层楼有一护士站，每一护士站均有该层楼病人紧急呼叫与处理完毕的重置按钮。
3、每一病床床头均有一紧急指示灯，一旦病人按下紧急呼叫按钮且未在5s 内按下重置按钮时，该病床床头紧急指示灯动作且病房门口紧急指示灯闪烁，同时同楼层的护士站显示病房紧急呼叫并闪烁指示灯。
4、在护士站的病房紧急呼叫中心，每一病房都有编号，用指示灯显示哪一病房先按下病人紧急呼叫按钮，并要具有优先级判别的能力。
5、一旦护士看见护士站紧急呼叫闪烁灯后，须先按下护士处理按钮以取消闪烁情况，再依病房紧急呼叫顺序处理病房紧急事故，若事故处理妥当后，病房紧急闪烁指示灯和病床上的紧急指示灯才能被重置。
2.3 I/O点的统计
根据课题要求，初步设计I/O点为输入有18个，输出有15个，详细的统计如表2-1所示。
表2-1 I/O统计表
2.4 PLC 的选型
2.4.1 PLC 选型原则
根据设计要求可知，PLC 点数的选择，不管是输入点数还是输出点数都要留有10%的余量，根据I/O 口分配情况可知：输入信号有18个，输出信号有15个，根据I/O 点数可选择MR FX N 482-可编程控制器，以满足控制要求，而且输入输出都留有一定的余量。
MR FX N 482-作为主要控制元件：
20世纪90年代，三菱公司在FX 系列PLC 的基础上推出了N FX 2系列产品，该机型在运算速度，指令数量及通讯能力方面有了较大的进步，是一种小型化、高速度、高性能、各方面都相当于FX 系列中最高档次的超小型的PLC ；平均无故障时间可高达30万小时，具有硬件故障的自我检测功能，出现故障时可及时发出报警信息。PLC 发展到今天，已经具有配套齐全，功能完善，适用性强的优点，可以用于各种规模的工业控制场合。 2.4.2 PLC 的技术参数
PLC 的技术参数主要包括一般技术参数和性能技术参数。
一般技术参数主要是指PLC 产品的工作条件与一般工作环境的适应程度。PLC 是专为工业控制设计的，充分考虑了工业环境种种恶劣因数。其技术指标如表2-2所示。
表2-2 PLC 的一般技术参数
2.4.3 输入输出I/O分配
根据设计要求，最终设计的I/O分配表如表2-2所示。
2-3 I/O
2.5 PLC接线图的设计见附录
第3章病床呼叫系统程序设计
3.1 PLC程序设计方法简介
可编程控制器是将继电器控制的概念和设计思想与计算机技术及微电子技术相结合而形成的专门从事逻辑控制的微机系统。在PLC控制系统应用中，梯形图的往往是最主要的问题。梯形图不但沿用和发展了电气控制技术，而且其功能和控制指令已远远超过电气控制范畴。它不仅可实现逻辑运算，还具有算术运算、数据处理、联网通信等功能，是具有工业控制指令的微机系统。常用梯形图程序的设计方法有逻辑代数法、经验法、翻译法、启-保-停法、时序图法。由于这是一个时序控制性质型的实例，在此我采用的是时序图法。
3.2 病床呼叫系统梯形图设计
我按照前面所分配的PLC外部I/O接线图以及与硬件端子对应图，加上必要的连锁环节设计如3-1所示的梯形图程序。程序中所有的输出信号都标在相应的输出继电器上面。 1.1号床灯
1号病房
医1.1床灯
1.2号床
1号病房
医 1.2床
2.1号床灯
2号房灯
医2.1号床
2.2号床灯
2号房灯
医2.2号床灯
3.1号床灯
医3.1号床灯
3.2号床灯
3号房灯
医3.2号床灯
图3-1病床呼叫系统梯形图
3.3 PLC控制系统设计的基本内容
PLC控制系统是由PLC与用户输入、输出设备连接而成的。因此，PLC控制系统设计的基本内容包括以下内容：
1. 选择用户输入设备（按钮、操作开关、限位开关、传感器等）、输出设备（继电器、接触器、信号灯等执行元件）以及由输出设备驱动的控制对象（电动机、电磁阀等）。
2. PLC的选择。PLC是PLC控制系统的核心部件。选择PLC，包括：机型、
容量的选择及I/O模块及电源模块等的选择。
3. 分配I/O点，绘制I/O接线图。
4. 控制程序设计。包括控制系统流程图、梯形图、语句表（即程序清单）等设计。控制程序是整个系统工作的软件，是保证系统正常运行、安全、可靠的保证。因此，设计的控制程序必须经过反复调试、修改，知道满足要求为止。
5. 必要时还需要设计控制台（柜）。
6. 编制控制系统的技术文件。包括说明书、电气图及电气元件明细表。3.4 调试及仿真
3.4.1仿真软件介绍
三菱模拟软件FX-TRN-BEG-C是针对三菱FX系列PLC系列设计的一套模拟仿真软件，可以帮助初学者掌握和理解FX的指令系统，因此要求初学者必须熟悉三菱PLC的指令格式和输入方法。梯形图程序所在的区域，必须使该区域处于激活状态。运用该软件可以清楚地看到仿真的效果。
3.4.2仿真过程及结果
因为病床呼叫系统的输入信号比较多，不能一起仿真，我只选择用一个病房来仿真。下面是一号病房仿真的情况。用该软件上的X024代替X000，X020代替X001，X025代替X002，X021代替X003，X022代替X014,X023代替X015，Y000代替Y000,Y001代替Y001,Y020代替Y002,Y021代替Y011,Y022代替Y012。在该页面进行编程，输入完成后，转换后在线PLC运行。仿真界面如图3-2所示。
图3-2 输入程序界面
一号病房一号床按下置位按钮（X024）且在5s内没有按复位按钮(X020)，一号床头灯Y000亮，一号病房灯Y020亮，医护站一号病房一号床灯Y021亮。仿真过程及现象如图3-3所示。
图3-3 一号病房一号床的仿真图
一号病房二号床按下置位按钮(X025)且在5s没有按下复位按钮（X021），二号床头灯Y001亮，一号病房灯Y020亮。仿真结果如图3-4所示。
图3-4 一号病房二号床的仿真图
一号病房一二号床都按下置位的按钮（X024 X025）而且没有按复位按钮（X020 X021），床头灯Y000，Y001亮，病房灯Y020亮，这时医护站床灯Y021和Y022被医护人员团点亮。仿真如图3-5所示。
图3-5 一号病房一二号床的仿真图
结束语
通过本次课程设计，使我加深了对PLC梯形图、指令表、外部接线图的理解，还有经过在网上查找资料以及到图书馆学习，也使我更好的理解和认识了关于PLC设计原理和实际中的应用过程。而且我学到了很多书本上面学不到的知识，加深了我对书本知识掌握的程度，增强了我们独立思考、主动查阅资料的能力，明白光有课本的知识是远远不够的，只有通过实践，才能更完善的了解并掌握所学知识，同时提高了综合运用知识的能力，巩固和扩展知识领域、培养自己的严谨的科学态度和独立工作的能力。
这次病床呼叫系统的PLC控制设计也可以采用西门子S7-200系列的PLC来分析和设计，二者的设计思路及编程方法是一样的，只是梯形图程序中所用的软组件及符号有所不同。通过本次病床呼叫系统的PLC控制设计，能让我明白理论知识必须与工程实践结合起来，并且要不断学习新的知识，多思考并能够自己从参考资料上汲取知识，加强PLC控制系统的设计的动手能力。
参考文献
[1] 史国生.电气控制与可编程控制器技术.北京：化学工业出版社，2004
[2] 王永华.现代电气及可编程控制技术.北京：北京航空航天大学出版社，2002
[3] 张万忠.可编程控制器应用技术.北京：化学工业出版社，2005
[4] 张培志. 电气控制与可编程序控制器. 北京：化学工业出版社,2007.
[5] 张万忠. 可编程控制器应用技术. 北京：化学工业出版社,2002.
[6] 张凤珊. 电气控制及可编程序控制器. 北京：中国轻工业出版社,2001.
[7] 熊葵容. 电器逻辑控制技术. 北京：科技出版社,2002.
[8] 江汉秀等. 可编程控制器及应用. 西安：西安电子科技大学出版社,2000.
附录附录一：梯形图程序
附录二：语句表
附录三：元器件清单
毕业论文（设计）原创性声明
本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名：日期：
毕业论文（设计）授权使用说明
本论文（设计）作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。保密的论文（设计）在解密后适用本规定。
作者签名：指导教师签名：
日期：日期：
病床呼叫系统讲解
课程设计(论文) 题目名称病床呼叫系统 课程名称电子技术课程设计 学生姓名xxxxx 学号xxxxxxxx 系、专业xxxxxxx 指导教师xxxxxxx 2016年5月31日
摘要 本设计完成的是病房呼叫系统的功能。该设计采用主从结构，监控机构放置在医生值班室内，当病床有呼叫请求时进行声光报警，并在显示器上显示病床的位置。呼叫源（按钮）放在病房内，病人有呼叫请求时，按下请求按钮，提示闹铃响起，向值班室呼叫，并点亮相应床位的指示灯。采用模块设计思想，分为四个主要功能模块：呼叫显示模块，优先选择模块，译码显示模块，以及呼叫模块。这些模块共同工作完成本电路的功能实现。 本设计分为四个主要功能模块：呼叫显示模块，优先选择模块，译码显示模块，以及呼叫模块。这些模块共同工作完成本电路的功能实现。其中运用了8线—3线优先编码器74LS148来实现优先选择模块主要功能，其中运用自己设计的小规模逻辑门电路，并且运用74LS138译码器来进行输出的控制，本论文阐述了如何利用数字电路的思想，以及应用proteus仿真软件设计病房呼叫系统，测试，并实现其功能。 关键词：病房呼叫系统，JK同输入触发器，数字电路
目录 摘要............................................................................................................ I 引言.. (1) 1 设计详细任务与要求 (2) 1.1 基本功能 (2) 1.2 呼叫系统的总体框图 (2) 1.3方案设计与论证 (3) 2 设计方案简述 (4) 3 单元电路的设计 (5) 3.1 按键模块及指示灯模块的设计 (5) 3.2 锁存模块及清零模块的设计 (7) 3.3 显示模块及报警模块的设计 (9) 3.4 呼叫系统总电路原理图 (11) 4 病床呼叫系统的功能说明及仿真结果 (12) 5 病床呼叫系统设计总结 (14) 参考文献 (15) 附录 (16)
基于单片机的医院病床呼叫系统设计
基于单片机的医院病床呼叫系统设计 摘要: 本文主要应用单总线技术和单片机间串行通信技术，研究了基于单片机的一种可靠医院病床呼叫系统，并且运用Proteus和Keil软件仿 真效果理想，实现了病床呼叫的功能。它不但能够有效传送呼叫信 息，而且能通过数码显示求助病床号和通过蜂鸣器声音求助医护人 员，还可以存储呼叫信息、以备查询，同时可以扩展到与计算机联 机管理。该系统具有电路结构简单、成本低、可靠性高、布线施工 方便易于维护等特点。特别是当病床数目较多时，更具有优越性。 关键词: 病床呼叫系统串行通信记忆存储单总线技术 中图分类号:TP36 MCU Based Call System Design for Hospital Abstract:This article mainly introduced the application of the single-bus technology and inter-MCU serial communication technical, Studied a reliable call system for hospital based on MCU, and simulated the circuit with Proteus and Keil, the results are satisfactory. The system achieved the function of beds calling, is able to send the call information effectively and display the number of beds through its digital display, ask doctors and nurses for help through Sound buzzer. Besides the system can store call
病床呼叫系统0935321
萍乡高等专科学校 PLC课程设计 题目：病床呼叫系统 班级：09应用电子 设计人：胡勋 09353021 设计人：刘梓豪39353025 指导老师：彭珂良 设计时间：2018-12-13 绪论 PLC即可编程控制器 第3章软件设计9 3.1 Sfc13 3.2 梯形图的设计17 第四章程序调试、系统综合仿真调试 结论与体会11 附录20 一课程内容及设计方案 1.1 技术参数和条件 S7-200AC的交流电线路电源界限和I/O界限为1500VAC所有与S7-200连接的低压线路均需由经核准提供安全绝缘的交流电线路和其他高压线路供电。此类来源包括国际电气安全标准中定义的双重绝缘，并配有根据不同标准评级为SELV、PELV、二类或有限电压的输出。 本设计采用PLC采用西门子S7-200,为编程 1.2 病床呼叫系统设计步骤 ①深入了解和分析被控制对象的工艺条件及控制要求 ②选择适合的PLC类型 ③分配I/O点： ④设计控制系统梯形图 ⑤输入并调试程序 1.3整体方案设计 ①拟定控制系统设计的技术要求； ②选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行元件； ③选定PLC型号； ④编制PLC的输入/输出端子接线图； ⑤根据系统设计的要求编写软件规格说明书，然后在用相应编程语言进行程序设计； ⑥设计操作台、电气柜及非标准电器元件； 1.4技术要求 1，共有4个房间，每间病房3个床位。每一病床床头有紧急呼叫按钮及重置按钮以利病人不适时紧急呼叫 可编程控制器应用技术课程设计设计题目：病床呼叫器的PLC控制 学院： 专业： 姓名： 学号： 指导老师： 摘要 PLC（可编程控制器）作为一种工业控制微型计算机，它是采用软件编制程序来实现控制要求的。编程时要使用到各种编程元件，它们可提供无数个动合和动断触点。编程元件是指输入寄存器、输出寄存器、位存储器、定时器、计数器、通用寄存器、数据寄存器及特殊功能存储器等。它以其编程方便、操作简单尤其是它的高可靠性等优点，在工业生产过程中得到了广泛的应用。它应用大规模集成电路，微型技术和通讯技术的发展成果，逐步形成了具有多种优点和微型，中型，大型，超大要型等各种规格的系列产品，应用于继电器控制系统到监控计算机之间的许多控制领域。 我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC的应用。目前，我国自己已可以生产中小型可编程控制器。上屋电气生产的CF系列、机床电器厂生产的DKK及D系列、组合机床 研究所生产的S系列、电子计算机厂生产的YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。此外，华光公司、乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的PLC生产厂家。可以预期，随着我国现代化进程的深入，PLC在我国将有更广阔的应用天地。 随着社会的不断发展，医学的发展，而病床呼叫器也成为了医院的必须设备。由以前手动摇铃发展到今天的按钮操纵，为医院的管理做出了不可磨灭的贡献。 关键词 PLC 病床呼叫器 目录 一、可编程控制器的由来与发展 (4) 二、可编程控制器控制系统设计方法 (10) 三、设计思路及方案选择 (12) 四、呼叫控制系统的I/O通道分配 (13) 五、PLC控制系统硬件设计 (15) 六、病床呼叫控制器梯形图 (16) 七、指令语句 (17) 八、工作过程 (21) 九、设计总结 (21) 数电课程设计病床呼叫 系统 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY- 数字电子技术课程设计报告 题目:病床呼叫系统 班级: 姓名: 指导老师: 组号: 目录 1、设计任务及要求 (3) 2、方案设计 (3) 3、各单元电路设计与分析 (4) 3.1、开关控制及指示灯与数码管显示部分 (4) 3.2、优先编码部分 (5) 3.3、5s闪烁呼叫模拟部分 (6) 4、总体电路原理图及元器件清单 (7) 4.2、电路原理图 (8) 4.2、原件清单 (10) 5、电路仿真及仿真结果分析 (11) 6、电路功能测试方案与测试结果 (12) 7、作品照片图 (12) 8、结论与心得体会 (13) 9、参考文献 (13) 病床呼叫系统 1、设计任务及要求： 用中小规模集成电路设计病床呼叫系统逻辑电路的具体要求如下：（1）分别用1～5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号，5个呼叫优先级不同。 （2）用一个数码管显示呼叫信号的号码；没信号时显示0；有多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号（其他呼叫用指示灯显示）。 （3）凡有呼叫发出5s的呼叫声（可通过LED灯5s闪烁模拟）。 （4）当护士接收到信号，按下复位键时数码管被清零，而且不能影响下次呼叫的进行。 2、方案设计： 临床求助呼叫是传送临床信息的重要手段，病房呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断或护理的紧急呼叫工具，可将病人的请求快速传送给值班医生和护士，并在值班室的监控屏幕上留下准确完整的记录，是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。监控机构一般放置在护士值班室内，当病床有呼叫请求时进行声光报警，并在显示器上显示病床的位置。呼叫源（按钮）放在病房内，病人有呼叫请求时，按下请求按钮，向值班室呼叫，并点亮呼叫指示灯。监控机构和呼叫源之间通过数据线连在一起。 本设计为一个模拟系统，通过各类芯片的组合来实现该系统的基本功能，完成各项操作。病床呼叫系统能对5张病床进行统一监护，能够对不同优先级的呼叫进行优先响应处理，对发出呼叫的病床有指示灯进行 电子技术课程设计 题目病床呼叫系统设计 系 (部) 班级 姓名 学号 指导教师 2014 年 12 月 15 日至 12 月 19 日共 1 周 2014年12 月19日 课程设计成绩评定表 目录 1设计题目 (3) 1病床呼叫系统设计 (3) 2 课题背景 (4) 3 系统设计 (6) 3.1设计内容 (6) 3.2设计思路 (6) 3.3需要器件 (7) 3.4结构框图 (7) 3.5系统原理图及其工作原理 (8) 3.6各部分功能模块 (12) 3.6.1床位呼叫控制转换模块及原理图 (12) 3.6.2 优先选择模块设计 (13) 3.6.3译码显示模块设计 (16) 3.6.4蜂鸣器模块 (17) 4．软件仿真及其调试 (18) 4.1软件介绍 (18) 4.2仿真方法介绍 (18) 4.3故障分析 (19) 5．结论 (20) 6．心得体会 (21) 参考资料 (22) 附录1仿真电路全图 (23) 附录2 元件清单 (24) 1设计题目1病床呼叫系统设计 2 课题背景 在这个瞬息万变，竞争激烈的时代，选择一个优越的工具往往能提升企业在这个市场上的竞争力。尤其医院的竞争越来越激烈，商业医院的生存是第一位，提升档次和服务质量迫在眉睫，陪护问题一直是医患矛盾的主体，也是长期困扰卫生系统服务质量的大问题，使用病房呼叫系统，方便病人更快找到医生，以节约病人的宝贵时间。 病床呼叫系统是一种应用于医院病房、养老院等地方，用来联系沟通医护人员和病员的专用呼叫系统，是提高医院水平和病室护理水平的必备设备之一。让患者需要服务时，只要按一下随身携带的呼叫器，信息立马就能传至护工处. 避免没有看护人在时,病人急需服务却无法通知医生的情况。病床呼叫系统的优劣直接影响到病员的安危，历来受到各大医院的普遍重视。它要求及时、准确可靠、简便可行、利于推广。 可编程控制器应用技术课程设计设计题目:病床呼叫器的PLC控制 学院: 专业: 姓名: 学号: 指导老师: 摘要 PLC(可编程控制器)作为一种工业控制微型计算机,它就是采用软件编制程序来实现控制要求的。编程时要使用到各种编程元件,它们可提供无数个动合与动断触点。编程元件就是指输入寄存器、输出寄存器、位存储器、定时器、计数器、通用寄存器、数据寄存器及特殊功能存储器等。它以其编程方便、操作简单尤其就是它的高可靠性等优点,在工业生产过程中得到了广泛的应用。它应用大规模集成电路,微型技术与通讯技术的发展成果,逐步形成了具有多种优点与微型,中型,大型,超大要型等各种规格的系列产品,应用于继电器控制系统到监控计算机之间的许多控制领域。 我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产就是伴随着改革开放开始的。最初就是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC的应用。目前,我国自己已可以生产中小型可编程控制器。上海东屋电气有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂生产的DKK及D系列、大连组合机床研究所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。此外,无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也就是我国比较著名的PLC 生产厂家。可以预期,随着我国现代化进程的深入,PLC在我国将有更广阔的应用天地。 随着社会的不断发展,医学的发展,而病床呼叫器也成为了医院的必须设备。由以前手动摇铃发展到今天的按钮操纵,为医院的管理做出了不可磨灭的贡献。 关键词 PLC 病床呼叫器 目录 一、可编程控制器的由来与发展、、、、、、、、、、、4 二、可编程控制器控制系统设计方法、、、、、、、10 三、设计思路及方案选择、、、、、、、、、、、、、、、、、12 四、呼叫控制系统的I/O通道分配、、、、、、、、、13 五、PLC控制系统硬件设计、、、、、、、、、、、、、、、、15 六、病床呼叫控制器梯形图、、、、、、、、、、、、、、、、16 七、指令语句、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、17 八、工作过程、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、21 九、设计总结、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、21 电子课程设计报告 姓名：郭鹏程叶青胡乾 学号：1204080319 班级：电子信息1201 学院：电气与电子工程学院 专业：电子信息工程 教师：肖忠 基于单片机的病床呼叫系统 摘要 病房呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断、护理的紧急呼叫工具，它主要用于协助医院病员在病床上方便地呼叫医务人员，可将病人的请求快速传送给值班医生或护士，是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。医院的竞争越来越激烈，商业医院的生存是第一位的，提升档次和服务质量迫在眉睫，陪护问题一直是医患矛盾的主体，也是长期困扰卫生系统服务质量的大问题，使用病房呼叫系统，方便病人更快找到医生，以节约病人的宝贵时间。 系统是基于51系列的单片机设计的病床呼叫系统。该系统以AT89C52单片机为核心辅以独立键盘、LED显示电路和部分简单模拟和数字电路组成的能够实现病人和医护人员之间信息的传递。每个病人要呼叫可以按键，同时会有蜂鸣器响，不同的数码管显示房间号。这里主要是独立键盘输入信号，这是编程的关键。 在该设计中每个病房都有一个按键，当患者有需要时，按下按键，此时值班室的显示屏可显示此患者的房间号，多人使用时可实现循环显示，根据按键按下时间长短判断情况缓急，医护人员按下“响应”键取消当前呼叫，按下清零键清除所有呼叫。此系统能够为医院提供一个成本低、效率高、操作方便和易于安装维护的快捷系统。 关键词：AT89C52，独立键盘，LED，病床呼叫 目录 前言 (4) 第一章系统整体设计 (5) 1．功能要求： (5) 2．系统模块方案的选择与论证 (5) 3．框架模块功能描述 (7) 第二章系统硬件设计 (7) 1．供电电路 (7) 1．主控电路 (8) 2．报警电路 (9) 3．显示电路 (10) 4．时钟电路 (10) 5．复位电路 (11) 6．输入电路 (11) 第三章系统软件设计 (13) 1. 系统主程序 (13) 2. 显示程序 (14) 3. 按键判断 (14) 第四章系统调试与结果 (15) 1. Protues仿真 (15) 2. 系统调试过程与问题分析 (16) 3. 结果分析 (17) 第五章设计总结、心得 (18) 参考文献 (18) 附录 (19) 目录 第1章控制工艺流程分析 (1) 1.1病床呼叫系统控制过程描述 (1) 1.2. 病床呼叫系统控制工艺分析 (1) 第二章控制系统总体方案设计 (2) 2.1 系统硬件组成 (2) 2.4系统结线图设计 (3) 第3章控制系统梯形图程序设计 (5) 3.1 控制程序流程图设计 (5) 3.2 控制程序时序图设计 (5) 3.3 控制程序设计思路 (7) 第4章监控系统设计 (8) 4.1 PLC与上位监控软件通讯 (8) 4.2 上位监控系统组态设计及实现效果 (9) 第5章系统调试及结果分析 (10) 5.1 系统调试及解决的问题 (10) 5.2 结果分析 (10) 第6章课程设计心得 (11) 参考文献 (12) 附录 (13) 第1章控制工艺流程分析 1.1病床呼叫系统控制过程描述 患者在住院期间，可能会在任意时间请求医生或护士进行诊断或护理。临床救助呼叫是传送临床信息的重要手段，病床呼叫系统是患者向值班医生或护士发出紧急呼叫的工具，要将患者的请求快速传送给值班医生或护士，并在护士站的监控中心留下准确完整的记录，是提高医院和病室护理水平的必备设备之一。病床呼叫系统要求及时、准确、可靠，简便可行，利于推广，其性能的优劣直接关系到病员的安危，因此历来受到各大医院的普遍重视。 本实验应用可编程控制，以一种以PLC为核心的智能化病床呼叫系统。该系统利用PLC特殊的I/O接口，是系统构成更加简单，充分展示了它的特色和应用前景。该系统具有呼叫、灯光报警、振铃、先是排队、优先权设定等功能，可满足医院对病房管理和护理的要求。 1.2. 病床呼叫系统控制工艺分析 1．共有3个病房，每间病房4个床位。每一病床床头均有紧急呼叫按钮及重置按钮，以利病人不适时紧急呼叫。 2．设每一层楼有一护士站，每一护士站均有该层楼病人紧急呼叫与处理完毕的重置按钮。 3．每一病床床头均有一紧急指示灯，一旦病人按下紧急呼叫按钮且未在5s 内按下重置按钮时，该病床床头紧急指示灯动作且病房门口紧急指示灯闪烁，同时同楼层的护士站显示病房紧急呼叫并闪烁指示灯。 4．在护士站的病房紧急呼叫中心，每一病房都有编号，用指示灯显示哪一病房先按下病人紧急呼叫按钮，并要具有优先级判别的能力。 5．一旦护士看见护士站紧急呼叫闪烁灯后，须先按下护士处理按钮以取消闪烁情况，再依病房紧急呼叫顺序处理病房紧急事故，若事故处理妥当后，病房紧急闪烁指示灯和病床上的紧急指示灯方町被重置。 数字电子技术课程设计报告题目:病床呼叫系统 班级: 姓名: 指导老师: 组号: 目录 1、设计任务及要求 (3) 2、方案设计 (3) 3、各单元电路设计与分析 (4) 3.1、开关控制及指示灯与数码管显示部分 (4) 3.2、优先编码部分 (5) 3.3、5s闪烁呼叫模拟部分 (6) 4、总体电路原理图及元器件清单 (7) 4.2、电路原理图 (8) 4.2、原件清单 (10) 5、电路仿真及仿真结果分析 (11) 6、电路功能测试方案与测试结果 (12) 7、作品照片图 (12) 8、结论与心得体会 (13) 9、参考文献 (13) 病床呼叫系统 1、设计任务及要求： 用中小规模集成电路设计病床呼叫系统逻辑电路的具体要求如下： （1）分别用1～5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号，5个呼叫优先级不同。 （2）用一个数码管显示呼叫信号的号码；没信号时显示0；有多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫号（其他呼叫用指示灯显示）。 （3）凡有呼叫发出5s的呼叫声（可通过LED灯5s闪烁模拟）。 （4）当护士接收到信号，按下复位键时数码管被清零，而且不能影响下次呼叫的进行。 2、方案设计： 临床求助呼叫是传送临床信息的重要手段，病房呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断或护理的紧急呼叫工具，可将病人的请求快速传送给值班医生和护士，并在值班室的监控屏幕上留下准确完整的记录，是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。监控机构一般放置在护士值班室内，当病床有呼叫请求时进行声光报警，并在显示器上显示病床的位置。呼叫源（按钮）放在病房内，病人有呼叫请求时，按下请求按钮，向值班室呼叫，并点亮呼叫指示灯。监控机构和呼叫源之间通过数据线连在一起。 本设计为一个模拟系统，通过各类芯片的组合来实现该系统的基本功能，完成各项操作。病床呼叫系统能对5张病床进行统一监护，能够对不同优先级的呼叫进行优先响应处理，对发出呼叫的病床有指示灯进行提示，还能显示优先级最高的呼叫号，并发出5s的呼叫声(用一个闪烁的指示灯模拟)，当护士接收到信号，按下复位键时显示管被清零。 通过对设计的要求分析，可以将电路大致分为四大模块，触发清零模块、编码及译码器译码模块、滤除优先级及显示模块、计数器5s警报模块，通过对四大模块的整合，即可基本达到实验要求，实现系统功能。如图1所示,该系统分为三大部分:左边方框是病房的呼叫输入端，包括5个呼叫按钮；右边方框为护士站的呼叫处理端，包括5个指示灯、一个数码管显示器和一个响应复位开关； 图1 病床呼叫系统设计框图 目录 第1 章控制工艺流程分析 (1) 1.1 病床呼叫系统控制过程描述 (1) 1.2 病床呼叫系统控制工艺分析 (1) 第2 章控制系统总体方案设计 (2) 2.1 系统硬件组成 (2) 2.2 控制方法分析 (2) 2.3 I/O分配 (3) 2.4 系统结线图设计 (4) 第3 章控制系统梯形图程序设计 (5) 3.1 控制程序流程图设计 (5) 3.2 控制系统时序图 (5) 3.3 控制程序设计思路 (7) 第4 章监控系统设计 (8) 4.1 PLC 与上位监控软件通讯 (8) 4.2 上位监控系统组态设计 (8) 4.3 实现的效果 (8) 第5 章系统调试及结果分析 (10) 5.1 系统调试及解决的问题 (10) 5.2 结果分析 (10) 课程设计心得 (11) 参考文献 (12) 附录 (13) 第 1 章控制工艺流程分析 1.1 病床呼叫系统控制过程描述 本课程设计主要用于医院病务区的病人有紧急或自己不方便的事件时呼叫护士站寻求帮助，护士根据站内指示灯及响铃获取求助信息的来源，并能及时的给其提供帮助。护士在站内发现信号时及时将站内灯及响铃复位，在处理完后再在病床前的开关将病床及病房的灯复位。 1.2 病床呼叫系统控制工艺分析 病床呼叫系统有主机、从机等两部分组成。从机（呼叫源）即病床按钮，主机包括PLC及显示和监护系统。主机中PLC工作方式为循环扫描方式，在系统程序控制下，PLC顺序读入输入端口各呼叫源的状态，并且不断地循环扫描。一旦有呼叫按钮按下，PLC立即响应，通过设置的程序实现对系统的控制。 ①拟定控制系统设计的技术要求； ②选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行元件； ③选定PLC型号； ④编制PLC的输入/输出端子接线图； ⑤根据系统设计的要求编写软件规格说明书，然后在用相应编程语言进行程序设计； ⑥设计操作台、电气柜及非标准电器元件； ⑦编写设计说明书和使用说明书。 1．共3个病房，每间病房4个床位。每一病床床头均有紧急呼叫按钮及重置按钮，以利病人不适时紧急呼叫。 2．设每一层楼有一护士站，每一护士站均有该层楼病人紧急呼叫与处理完毕的重置按钮。 3．每一病床床头均有一紧急指示灯，一旦病人按下紧急呼叫按钮且未在5s内按下重置按钮时，该病床床头紧急指示灯动作且病房门口紧急指示灯闪烁，同时同楼层的护士站显示病房紧急呼叫并闪烁指示灯。 4．在护士站的病房紧急呼叫中心，每一病房都有编号，用指示灯显示哪一病房先按下病人紧急呼叫按钮，并要具有优先级判别的能力。 5．一旦护士看见护士站紧急呼叫闪烁灯后，须先按下护士处理按钮以取消闪烁情况，再依病房紧急呼叫顺序处理病房紧急事故，若事故处理妥当后，病房紧急闪烁指示灯和病床上的紧急指示灯方町被重置。 6．主机监控系统显示后，出现相应的声、光报警指示，以便提示医护人员尽快赶到现场。 简易病床呼叫系统 一、系统介绍 本简易病床呼叫系统的功能是：启动系统后，数码管显示0。当有一个病人呼叫时，数码管显示相应病房号，同时蜂鸣器响起；当有两个病人同时呼叫时，数码管显示优先级高的，同时蜂鸣器响起；当有一个病房呼叫后另一个病房呼叫，若后呼叫的病房优先级低，则数码管显示不变，若后呼叫的病房优先级高，则数码管显示后呼叫的，两种情况下蜂鸣器都会叫，只是在有别的病房呼叫时有一点变音。在本系统中，设病房1到4优先级递减。 本简易病床呼叫系统基于AT89C51单片机，振荡电路的晶振采用12MHz，由控制核心AT89C51单片机、电源电路、振荡电路、复位电路、病房选择和七段数码管等部分组成，系统框图如下： 图1 系统框图 本系统利用了单片机AT89C51内部时钟信号，外接晶振和电容进行微调频率，用单片机的I/O口对数码管进行静态驱动，在此基础上，增加了复位电路和 选择电路。通过选择电路可以确定几号病房呼叫，用复位电路进行清零。 二、电路图 电路设计完成后，通过Proteus进行仿真，仿真电路如下图2。 图2 系统仿真电路 本系统选择电路利用四个按键开关模拟病房1--4呼叫，分别连接到单片机的P3^0、P3^1、P3^2、P3^3，按下开关说明相应的病房呼叫。单片机的P0口外接排阻和数码管，复位电路和蜂鸣器分别与P3^4和P1^7相连。 系统通电后，仿真电路结果如下图3： 图3 通电后系统仿真电路 按下第一个开关，模拟1号病房呼叫，仿真结果如下图4： 图4 1号病房呼叫仿真结果 若同时按下第一个开关和第二个开关， 则数码管只显示“1”，仿真如下图5： 三、系统程序流程图 本系统程序流程图如下： 开始 工作 广东石油化工学院 机电工程学院 课程设计报告 设计题目：病床呼叫系统 指导教师：邓昌奇 专业：机械设计制造及其自动化班级： 姓名： 学号： 设计二病床呼叫系统 摘要 课程设计是整个教学过程的倒数第二个环节，是将课堂教学与社会实践紧密联结的纽带，为明年的毕业设计做铺垫和让我们做好思想准备。通过课程设计，可以将我们课堂上所学的理论知识应用于生产实践中，去解决具体的工程应用问题，加强实践能力的锻炼，提高分析问题与解决问题的能力。 课程设计主要用于医院病务区的病人有紧急或自己不方便的事件时呼叫护士站寻求帮助，护士根据站内指示灯及响铃获取求助信息的来源，并能及时的给其提供帮助。护士在站内发现信号时及时将站内灯及响铃复位，在处理完后再在病床前的开关将病床及病房的灯及铃复位。 关键词：PLC、工作原理、复位 目录 设计要求、设计任务 (1) 第一章方案构思 (2) 1.1 可编过程控制器的基本结构及工作原理 (2) 1.2 整体方案设计思路 (2) 第二章控制系统总体方案设计 (4) 2.1 PLC简介 (4) 2.2 系统硬件组成 (4) 2.3 控制方法分析 (4) 2.4 I/O分配 (4) 第三章ＰＬＣ控制程序设计 (6) 3.1 I/O接线图设计 (6) 3.2控制系统流程图设计 (7) 3.3控制系统时序图 (7) 3.4实现的效果 (8) 第四章程序设计与调试 (10) 4.1系统调试及解决的问题 (10) 4.2结果分析 (10) 总结 (11) 参考文献................................................................................... . (11) 附录一 (12) 附录二 (18) 电子技术课程设计 题目病床呼叫系统设计系（部）班级姓名学号指导教师 2014 年12 月15 日至12 月19 日共 1 周 2014年12 月19 日 课程设计成绩评定表 目录 1 设计题目. (3) 1 病床呼叫系统设计 (3) 2 课题背景 (4) 3 系统设计 (6) 3.1 设计内容 (6) 3.2 设计思路 (6) 3.3 需要器件 (7) 3.4 结构框图 (7) 3.5 系统原理图及其工作原理 (8) 3.6 各部分功能模块 (12) 3.6.1 床位呼叫控制转换模块及原理图. (12) 3.6.2 优先选择模块设计 (14) 3.6.3 译码显示模块设计. (16) 3.6.4 蜂鸣器模块. (17) 4．软件仿真及其调试 (18) 4.1 软件介绍 (18) 4.2 仿真方法介绍 (18) 4.3 故障分析 (19) 5．结论 (20) 6．心得体会 (21) 参考资料 (22) 附录1 仿真电路全图 (23) 附录2 元件清单. (24) 1 设计题目 1 病床呼叫系统设计 2 课题背景 在这个瞬息万变，竞争激烈的时代，选择一个优越的工具往往能提升企业在这个市场上的竞争力。尤其医院的竞争越来越激烈，商业医院的生存是第一位，提升档次和服务质量迫在眉睫，陪护问题一直是医患矛盾的主体，也是长期困扰卫生系统服务质量的大问题，使用病房呼叫系统，方便病人更快找到医生，以节约病人的宝贵时间。 病床呼叫系统是一种应用于医院病房、养老院等地方，用来联系沟通医护人员和病员的专用呼叫系统，是提高医院水平和病室护理水平的必备设备之一。让患者需要服务时，只要按一下随身携带的呼叫器，信息立马就能传至护工处. 避免没有看护人在时, 病人急需服务却无法通知医生的情况。病床呼叫系统的优劣直接影响到病员的安危，历来受到各大医院的普遍重视。它要求及时、准确可靠、简便可行、利于推广。 第一章绪论 第二章设计任务及要求 2.1 设计任务 本课程设计主要用于医院病务区的病人有紧急或自己不方便的事件时呼叫护士站寻求帮助，护士根据站内指示灯及响铃获取求助信息的来源，并能及时的给其提供帮助。护士在站内发现信号时及时将站内灯及响铃复位，在处理完后再在病床前的灯和病房前的灯复位。学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行病床呼叫系统运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括： （1）设计该系统的电气控制硬件系统； （2）PLC选择及其它电器元件的选型； （3）设计该系统PLC控制梯形图； （4）进行系统仿真测试，并要有测试记录； (5) 编辑设计说明书。 2.2 设计要求 （1）共有3个病房，每间病房4个床位。每一病床床头均有紧急呼叫按钮及重置按钮，以利病人不适时紧急呼叫。 （2）设每一层楼有一护士站，每一护士站均有该层楼病人紧急呼叫与处理完毕的重置按钮。 （3）每一病床床头均有一紧急指示灯，一旦病人按下紧急呼叫按钮且未在5s内按下重置按钮时，该病床床头紧急指示灯动作且病房门口紧急指示灯闪烁，同时同楼层的护士站显示病房紧急呼叫并闪烁指示灯。 （4）在护士站的病房紧急呼叫中心，每一病房都有编号，用指示灯显示哪一病房先按下病人紧急呼叫按钮，并要具有优先级判别的能力。 （5）一旦护士看见护士站紧急呼叫闪烁灯后，须先按下护士处理按钮以取消闪烁情况，再依病房紧急呼叫顺序处理病房紧急事故，若事故处理妥当后，病房紧急闪烁指示灯和病床上的紧急指示灯方被重置。 2.3 PLC的选型 P根据设计要求可以得知，PLC的输入信号有：一号病房呼叫信号1~4床位4个，一号病房复位信号1~4床4个，二号病房呼叫信号1~4床位4个，二号病房复位信号1~4床4个，三号病房呼叫信号1~4床位4个，三号病房复位信号1~4床4个，护士站1~3号病房复位信号3个，病床呼叫系统输入信号总共有27个；输出信号有：一号病房1~4号床位显示4个，二号病房1~4号床位显示4个，三号病房1~4号床位显示4个，护士站1~3呼叫显示6个，输出信号总共有20个。 根据I/O信号数量、类型以及控制要求，所以选择FX2N-64MR型PLC,输入单元为64点。 2.4 警报灯的选择 警报灯的选择分为两部分，一部分为病房警报灯的选择，另一部分为护士站警报的选择。 病房警报灯的选择：考虑到病房警报灯的亮度对病人休息的影响，所以病房警报灯 病床呼叫系统课程设计报告 专业： 年级班级： 姓名： 学号： 指导教师： 目录 一、引言 (1) 1.1 设计背景 (1) 1.2 方案简介 (2) 二、设计思路 (4) 2.1 技术要求 (4) 2.2 设计任务 (5) 三、系统实现 (6) 3.1 PLC基础 (6) 3.1.1 PLC简介 (6) 3.1.2 PLC系统组成 (7) 3.1.3 PLC扫描过程 (8) 3.1.4 PLC程序执行过程 (8) 3. 2 组态王基础 (9) 3.3 组态王实现步骤 (11) 3.4 系统设计 (13) 3.4.1 数据词典设计 (13) 3.4.2 画面设计 (15) 3.4.3 应用程序命令语言设计 (16) 四、系统运行 (22) 五、系统调试 (23) 六、心得体会 (23) 一、引言 1.1设计背景 随着科学技术的迅猛发展，近年来我国的PLC技术也得到了迅 速的发展与应用。一些医院的病床呼叫器也在不断的修正与改进。PLC控制系统由于具有运行可靠性高、使用维修方便、抗干扰性强、设计和调试周期较短等优点，所以倍受广大科研工作者的重视。目前， PLC 已成为在呼叫控制系统中使用最多的控制方式，同时它 也广泛应用于传统控制系统的技术改造。当前国内七八十年代安装 的许多呼叫控制系统，由于线路复杂、接线多、故障率高、维修保 养难，许多已处于闲置状态，其效率低，性能指标较差，严重影响 运行质量。因此对呼叫控制技术进行研究，寻找适合我国现代呼叫 的改造方法具有十分重要的意义。 病房呼叫系统（图1）作为医院的重要呼叫工具，与医护人员 及患者的工作和生活密切联系。PLC 作为新一代工业控制器，以 其高可靠性和技术先进性，在许多领域中都得到了广泛的应用。 图1 1 可编程控制器应用技术课程设计 设计题目：病床呼叫器的控制 学院： 专业： 姓名： 学号： 指导老师： 摘要 （可编程控制器）作为一种工业控制微型计算机，它是采用软件编制程序来实现控制要求的。编程时要使用到各种编程元件，它们可提供无数个动合和动断触点。编程元件是指输入寄存器、输出寄存器、位存储器、定时器、计数器、通用寄存器、数据寄存器及特殊功能存储器等。它以其编程方便、操作简单尤其是它的高可靠性等优点，在工业生产过程中得到了广泛的应用。它应用大规模集成电路，微型技术和通讯技术的发展成果，逐步形成了具有多种优点和微型，中型，大型，超大要型等各种规格的系列产品，应用于继电器控制系统到监控计算机之间的许多控制领域。 我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了的应用。目前，我国自己已可以生产中小型可编程控制器。上海东屋电气有限公司生产的系列、杭州机床电器厂生产的及D系列、大连组合机床研究所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。此外，无锡华 光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的生产厂家。可以预期，随着我国现代化进程的深入，在我国将有更广阔的应用天地。 随着社会的不断发展，医学的发展，而病床呼叫器也成为了医院的必须设备。由以前手动摇铃发展到今天的按钮操纵，为医院的管理做出了不可磨灭的贡献。 关键词病床呼叫器 目录 一、可编程控制器的由来与发展 (4) 二、可编程控制器控制系统设计方法 (10) 三、设计思路及方案选择 (12) 四、呼叫控制系统的通道分配 (13) 五、控制系统硬件设计 (15) 六、病床呼叫控制器梯形图 (16) 七、指令语句 (17) 八、工作过程 (21) 九、设计总结 (21) 基于单片机的病床呼叫系统设计 摘要 病房呼叫系统是传送临床信息的重要手段,可将病人的请求快速传送给值班医生或护士,它主要用于协助医院病员在病床上方便地呼叫医务人员，是提高医院和病室护理水平的必备设备之一。让患者需要服务时，只要按一下随身携带的呼叫器，信息立马就能传至护工处.避免没有看护人在时,病人急需服务却无法通知医生的情况.它要求及时、准确、可靠、简便可行。 本设计的呼叫系统由按键检测，数据处理，信息显示三部分组成。由C51单片机作为主要控制器，利用液晶显示器作为显示部分，使用3X8矩阵开关分别模拟医院病房与病床位数。病人按下按键时，C51立即获取病人的病房号和病床号，同时采集此时的时间并一起显示在液晶显示器上，当护士看到显示器上病人的信息，并按下清零键后，液晶显示器恢复到初始状态。本系统对键盘的检测采用中断的方式，能够提高系统的立即性和高效性。当同时有数个病床呼叫时，本系统还可以循环呼叫记录显示。 关键词：病房呼叫单片机中断液晶显示 I Design of hospital bed call system based on singl e chip microcomputer Summary Ward call system is an important means to transfer the clinical information, the patient's request can be quickly transmitted to the d octor or nurse on duty, it is mainly used to assist the hospital easily call the medical staff in a hospital bed, is one of the necessary equipment to improve the l evel of nursing and hospital ward. Let the patient need service, just click the thecarry pager information can spread to the workers. Immediately without caregivers when patients need ed services cannot tell the d octor. It requires timely, accurate and reliabl e, simpl e and feasibl e. The d esign of the call system by the key detection, data processing, information display three parts. C51 microcontroll er as the main controll er, the use of liquid crystal display as the display part, the use of 3X8 matrix switch to simulate the hospital ward and hospital beds. When the press button is pressed, the C51 immediately gets the patient's ward number and the bed number, whil e the time is coll ected and displayed on the LCD monitor, when the nurse sees the patient's information and press the reset button, the LCD screen is returned to its initial state. This system can improve the immediate and efficiency of the system by using the interrupt mod e. When there are a number of hospital beds call, the system can also be a circular call records show. Key words: ward call, SCM, interrupt, liquid crystal display II 目录 1、引言 (2) 1.1、课题设计的目的 (2) 1.2、课题设计的任务 (2) 1.3、课题设计的内容 (2) 2、系统总体设计方案 (3) 2.1、系统硬件配置及组成原理 (3) 2.2、系统变量定义及分配表 (4) 2.3、系统接线图设计······························ (11) 3、控制系统设计 (14) 3.1、控制程序流程图 (14) 3.2、控制程序设计思路 (15) 3.3、控制程序 (15) 4、课程设计的意义 (16) 5、参考文献 (16) 附录 (17) 1、引言 1.1、课题设计的目的 本课程设计主要用于医院病务区的病人有紧急或自己不方便的事件时呼叫护士站寻求帮助，护士根据站内指示灯及响铃获取求助信息的来源，并能及时的给其提供帮助。护士在站内发现信号时及时将站内灯及响铃复位，在处理完后再在病床前的开关将病床及病房的灯复位。 1.2、课题设计的任务 学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行病床呼叫系统运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括： ⑴设计出硬件系统的结构图、接线图等； ⑵系统有启动、停止功能； ⑶运用功能指令进行PLC控制程序设计，主要是主程序； ⑷程序结构与控制功能自行创新设计； 1.3、课题设计的内容 本课程设计主要用于医院病房区的病人有紧急或自己不方便的事件时呼叫护士站寻求帮助，护士根据站内指示灯及指示灯闪烁的频率获取求助信息的来源和求助的先后顺序，并能及时的给其提供帮助。护士在站内发现信号时及时将站内灯复位，在处理完后再在病床前的开关将病床及病房的灯复位。 本系统的控制要求： ⑴、共有3个病房，每间病房4个床位。每一病床床头均有紧急呼叫按钮及重置按钮，以利病人不适时紧急呼叫。 ⑵、设每一层楼有一护士站，每一护士站均有该层楼病人紧急呼叫与处理完毕病床呼叫器地PLC控制系统
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