基于PLC的病床呼叫器控制系统设计
基于PLC的病床呼叫控制系统设计与调试
学院（系）：工程技术学院信息系
专业班级：电气自动化三班
姓名：孙向明
学号：4
指导教师：刘辉
设计日期：
题目七基于PLC的病床呼叫控制系统设计与调试
一、控制要求：
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町被重置。
二、设计要求：
1、根据控制要求，明确输入/输出信号；
2、画出各输入和输出信号的工作时序图；
3、画出梯形图；
4、上机运行，检查程序是否符合控制要求，进一步修改程序。
目录
第一章绪论 0
1.1病床呼叫系统的概念 0
1.2呼叫系统的存在价值 0
1.3呼叫系统的现状 0
1.4病床紧急呼叫系统的特点 0
第二章设计任务及要求 (1)
2.1设计任务 (1)
2.2设计要求 (1)
2.3PLC的选型 (1)
2.4警报灯的选择 (2)
第三章系统总体方案设计 (3)
3.1PLC简介及工作原理 (3)
3.2设计方案说明 (5)
3.3病床呼叫系统的组成及工作方式 (6)
3.4I/O分配表 (6)
3.5系统接线图设计 (8)
第四章控制系统的设计 (8)
4.1控制程序流程图设计 (8)
4.2病床呼叫系统时序图 (9)
4.3程序设计（如图） (9)
4.4创新设计内容 (10)
第五章程序调试和仿真 (10)
5.1调试 (10)
5.2仿真 (10)
第六章心得与体会 (11)
参考文献 (11)
第一章绪论
1.1 病床呼叫系统的概念
病房呼叫系统，简称呼叫仪或请护仪，它的作用是将病人的求助请求迅速而准确地通知医护人员，以便及时进行处治。它的使用既可方便病人，又可减少医护人员的巡查次数，减轻其劳动强度，因而在临床上得到普遍的应用。
1.2 呼叫系统的存在价值
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。临床求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。
1.3 呼叫系统的现状
目前，医院病床呼叫装置大多由单片机及低压电力线等传输媒质所构成，采用数字电路。一般都具有声光报警功能，医护人员能够及时了解病人的请求。病床呼叫系统的主机一般都设置在护士值班室，主机通过导线与各病房病床的终端呼叫器(一般为机械开关)相连，因此病房和值班室之间需要大量的连线，布线施工麻烦、成本也高。
1.4 病床紧急呼叫系统的特点
医院病房中使用的呼叫装置有无线式和有线式两种形式。其中，有线式一般是采用单片机作为核心控制部件。本研究提出的呼叫系统也属于有线式，但是核心部件为PLC，该系统主要解决了目前呼叫系统中存在的以下问题：
(1)无线式呼叫系统由于需要“发射”和“接收”两个系统，存在传输距离、可靠性、设备体积与价格、占用无线频道资源以及发射的电磁波可能会影响医疗设备的正常使用等问题。因此，目前医院中很少采用。
(2)单片机构成的呼叫系统如果采用低压电力线作为传输媒质，必须解决信息衰减、电平转换、信息耦合、滤波等问题，使得外围接口电路非常复杂。在软件设计上还要确定单片机与外设之间的通信方式，以保证在任意时刻只要有呼叫源发出请求系统立刻响应。软件设计和硬件设计的繁琐，给开发和维护带来了极大不便。近年来， PLC 的功能不断趋向于计算机化，价格不断下降，体积不断缩小。特殊的I/O接口可以使呼叫按钮直接与PLC输入相接，输出可以直接带报警器显示装置等。与计算机联网通信十分方便。独具特色的编程方式，非常易于普及。PLC的应用已不再局限于工业控制领域，在其他控制领域也获得广泛应用。
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开关将病床及病学生根据控制要求，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）设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等；
（2）运用功能指令进行PLC控制程序设计；
（3）程序结构与控制功能自行创新设计；
（4）进行系统调试，实现病床呼叫系统的控制要求。房的灯及铃复位。
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。
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，所以病房警报灯的选择其功率不宜过大，因选择亮度较小功率小的LED灯，所以发光二极管选择型号为：IN4007SOT-23 。发光二极管的压降为1.7~2.5V，工作电流为10~20mA, 其使用的工作电源为PLC自带的24V电源，要发光二极管正常工作得串联一个电阻，根据工作电流（以10mA计算）与工作电压24V可计算串联的电阻大小为2.4KΩ。
护士站警报的选择：因护士站警报灯的选择是要提醒护士有病人呼叫，所以应选择亮度功率较大的警报灯，所以其工作电压使用PLC自带的220V电源，警报灯的选择为：AD38-22B-R/08,其光源为红色LED光，工作电压为AC,DC220V（交直流双用），工作电流为18mA，以防值班护士没注意警报灯的提示，另设一铃声警示，便于警报灯与警报铃的同步，电铃工作电压为220V的PLC的自带电源。
病床呼叫系统的总体线路设计图见PLC接线图。
第三章系统总体方案设计
3.1 PLC简介及工作原理
3.1.1 PLC的概述
可编程序控制器（PLC）是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字和模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程可编程序控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。
3.1.2 PLC的组成
PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块、电源和编程器（或编程软件）组成，如图3.1所示。
图3.1 PLC控制系统的示意图
1、中央处理单元（CPU）
CPU作为整个PLC的核心，起着总指挥的作用。CPU一般由控制电路、运算器和寄存器组成。这些电路通常都被封装在一个集成电路的芯片上。CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入输出接口电路连接。CPU的功能有以下一些：从存储器中读取指令，执行指令，取下一条指令，处理中断。
2、输入输出模块（I/O模块）
I/O模块实际上是PLC与被控对象间传递输入输出信号的接口部件。I/O模块有良好的电隔离和滤波作用。接到PLC输入接口的输入器件是各种开关、按钮、传感器等。PLC 的各输出控制器件往往是电磁阀、接触器、继电器，而继电器有交流和直流型，高电压型和低电压型，电压型和电流型。
3、编程器
编程器用来生成用户程序，并用它进行编辑、检查、修改和监视用户程序的执行情况。手持式编程器不能直接输入和编辑梯形图，只能输入和编辑指令表程序，因此又叫做指令编程器。它的体积小，价格便宜，一般用来给小型PLC编程，或者用于现场调试和维护。使用编程软件可以在计算机的屏幕上直接生成和编辑梯形图、指令表、功能块图和顺序功能图程序，并可以实现不同编程语言的相互转换。程序被编译后下载到PLC，也可以将PLC中的程序上传到计算机。程序可以存盘或打印，通过网络，还可以实现远程编程和传送。
4、电源
PLC一般使用220V交流电源或24V直流电源。内部的开关电源为各模块提供DC5V，±12V，±24V等直流点与昂。小型PLC一般都可以为输入电路和外部的电子传感器（如接近开关）提供24V直流电源，驱动PLC负载的直流电源一般由用户提供。
5、编程器
编程器是PLC的最重要外围设备。利用编程器将用户程序送入PLC的存储器，还可以用编程器检查程序，修改程序，监视PLC的工作状态。除此以外，在个人计算机上添加适当的硬件接口和软件包，即可用个人计算机对PLC编程。利用微机作为编程器，可以直接编制并显示梯形图。
3.1.3 PLC的工作方式
PLC虽然以微处理器为核心，具有微型计算机的许多特点，但它的工作方式却与微型计算机有很大的不同，微型计算机一般采用等待命令或中断的工作方式，如常见的键盘扫描方式或I/O扫描方式，当有键按下或I/O动作，则转入相应的子程序或中断服务程序，无键按下，则继续扫描等待。PLC采用循环扫描的工作方式，即顺序扫描，不断循环这种工作方式是在系统软件控制下进行的。当PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编写好并存于用户存储器中的程序，按序号作周期性的程序循环扫描，程序从第一条指令开始，逐条顺序执行用户的程序直到程序结束。然后重新返回第一条指令，再开始下一次扫描；如此周而复始。实际上，PLC扫描工作除了执行用户程序外，还要完成其他工作，整个工作过程分为自诊断、通讯服务、输入处理、输出处理、程序执行五个阶段。如图3.2所示。
图3.2 PLC循环扫描示意图
1、自诊断
每次扫描用户程序之前，都先执行故障自诊断程序。自诊断内容包括I/O部分、存储器、CPU等，并通过CPU设置定时器来监视每次扫描是否超过规定的时间，如果发现异常，则停机并显示出错。若自诊断正常，则继续向下扫描。
2、通讯服务
PLC检查是否有与编程器、计算机等的通讯要求，若有则进行相应处理。
3、输入处理
P LC在输入刷新阶段，首先以扫描方式按顺序从输入缩存器中写入所有输入端子的状态或数据，并将其存入内存中为其专门开辟的暂存区——输入状态映像区中，这一过程称为输入采样，或是如刷新，随后关闭输入端口，进入程序执行阶段，即使输入端有变化，输入映像区的内容也不会改变。变化的输入信号的状态只能在下一个扫描周期的输入刷新阶段被读入。
4、输出处理
同输入状态映像区一样，PLC内存中也有一块专门的区域称为输出状态映像区。当程序的所有指令执行完毕，输出状态映像区中所有输出继电器的状态就在CPU的控制下被一次集中送至输出锁存器中，并通过一定的输出方式输出，推动外部的相应执行器件工作，这就是PLC输出刷新阶段。
5、程序执行
PLC在程序执行阶段，按用户程序顺序扫描执行每条指令。从输入状态映像区读出输入信号的状态，经过相应的运算处理等，将结果写入输出状态映像区。通常将自诊断和通讯服务合称为监视服务。输入刷新和输出刷新称为I/O刷新。可以看出，PLC在一个扫描周期内，对输入状态的扫描只是在输入采样阶段进行，对输出赋的值也只有在输出刷新阶段才能被送出，而在程序执行阶段输入、输出会被封锁。这种方式称作集中采样、集中输出。
3.1.4 PLC的应用领域
目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况主要分为如下几类：
1、开关量逻辑控制
取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
2、工业过程控制
在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量（即模拟量），PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
3、运动控制
PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。一般使用专用的运动控制模块，如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
4、数据处理
PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。数据处理一般用于如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
5、通信及联网
PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着工厂自动化网络的发展，现在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。
3.2 设计方案说明
（1）设计原则
①最大限度的满足机械电气设备或生产过程的控制要求；
②在满足控制要求的情况下，力求使控制系统简单、经济；
③保证控制系统的安全可靠；
④考虑到实际情况和工艺的改进，在选择PLC容量时，应当留有余地。
（2）设计内容
①拟定控制系统设计的技术要求；
②选择电气传动形式等执行元件；
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，然后在用相应的编程语言进行程序设计。
（3）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。
3.3 病床呼叫系统的组成及工作方式
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。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。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。
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。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被重置。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。
3.4 I/O分配表
表3.1 分配表
3.5系统接线图设计
1号房1床呼叫1号房2床呼叫1号房3床呼叫1号房4床呼叫2号房1床呼叫2号房2床呼叫2号房3床呼叫2号房4床呼叫3号房1床呼叫3号房2床呼叫3号房3床呼叫3号房4床呼叫1号房1床复位1号房2床复位1号房3床复位1号房4床复位2号房1床复位2号房2床复位2号房3床复位2号房4床复位3号房1床复位3号房2床复位3号房3床复位3号房4床复位护士站1
护士站2
护士站3
护士站1号房显示
护士站2号房显示
护士站3号房显示
护士站1号房铃声
护士站2号房铃声
护士站3号房铃声
1号房1床灯
1号房2床灯
1号房3床灯
1号房4床灯
2号房1床灯
2号房2床灯
2号房3床灯
2号房4床灯
3号房1床灯
3号房2床灯
3号房3床灯
3号房4床灯
1号房门灯
2号房门灯
3号房门灯
PLC电器接线图
3.3 系统接线图设计
第四章控制系统的设计
4.1 控制程序流程图设计
图4.1 控制程序流程图设计
4.2 病床呼叫系统时序图
以1床病人为例：
病人5秒中未按下重置按钮：
5秒钟内按下重置按钮
图4.2 病床呼叫系统时序图
4.3 程序设计（如图）
以病房为例：当1~4号床按下呼叫按钮时，护士房中的一号房指示灯亮起，相应的计时器（T0~T3）记时，计时5秒内按下相应重启按钮（X14~X17）计时停止，计时5秒相应床位灯与病房门口指示灯亮起。护士按下重启按钮，护士房指示灯熄灭同时计时器T30计时开始，计时20秒后断开床位与病房门口的指示灯，系统恢复原始状态。
图4.3 程序设计图
`
4.4总体PLC控制程序
图4.4 总体PLC控制程序
4.4 创新设计内容
本设计加入了以下两项创新内容：
此设计中在护士房中加入了三个电铃，在病人按下紧急呼叫按钮时，护士房中的对应三个病房的相应电铃会响起，提示值班护士有人按下紧急呼叫按钮，从而防止值班护士未注意亮灯情况而引发的意外事故。
此设计中还加入了延时熄灭病房门口的指示灯的延时设计，当病人按下紧急呼叫按钮后，5秒内没按下重置按钮时，该病房门口的指示灯亮起，护士房中的护士按下该病房的重置按钮后，该病房门口的指示灯不会立即熄灭，它会延时20秒后再熄灭，在此期间该指示灯可以为到来的护士及医生指示按下紧急呼叫按钮的病人所在的病房。
第五章程序调试和仿真
5.1 调试
先将程序输入试验机，再用模拟信号调试，调试成功后再投入使用，再模拟调试时，我们最常用的是输入短接法调试。
用输入短接法调试程序
用一根导线将电”+”和PLC输入端的COM端短接；另用一根导线的一端接电源“-”,另一端做活动端。
将一根活动端与00000短接，观察到所对应的HL灯亮，然后将活动端与00001接通。
5.2 仿真
程序测试是检验所设计的程序是否达到了设计的要求。
测试结果：以1号病房1号床为例说明
当1号床病人按下呼叫按键5S内没有按下1号房1号床的复位按键时，按下呼叫按键时，护士站中的1号病房所对应的灯亮起同时所对应的电铃响起，提示护士病人呼叫，5S后1号病房1号床的床头灯亮起，同时1号病房房门灯亮起，提示护士与医生呼叫病人所在的位置。当护士在护士站按下相应的复位按钮时，护士站亮起的灯与响起的铃声关闭，同时1号病房1号床的床头灯熄灭，提示病人护士已接收到呼叫，此时1号病房房门灯继续亮20S，以便为护士与医生指明呼叫病房，20S后此灯自动熄灭，程序结束。
当1号床病人按下呼叫按键5S内按下1号房1号床的复位按键时，按下呼叫按键时，护士站中的1号病房所对应的灯亮起同时所对应的电铃响起，提示护士病人呼叫，在5S内病人按下复位按键时，护士站亮起的灯与响起的铃声关闭，提示护士此次呼叫属于误按。在这种情况下，1号病房1号床的床头灯与1号病房房门灯均都不亮，程序结束。
其他病床与其他病房的病床同1号病房1号床情况相同。仿真图如下：
当1号病房1号床呼叫时程序响应如图所示：
图5.1 呼叫程序响应图
当1号病房1号床病人呼叫完后，护士按下复位按键时程序响应如图所示：
图5.2病床呼叫后按下复位响应图
第六章心得与体会
通过本次医院病床系统的毕业设计，我熟悉了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，提高了我的理论知识，工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。通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。
在没有做实践设计以前，我们对知道的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序与到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。能过解决一个个在调试中出现的问题，我们对PLC 的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。
从动手调试的过程中，增加了我们对这项技术的了解，使我们体会到了只有好好学习，才能解决问题，才能让我们更能站在工作岗位上。作为学生面对的无非是同学、老师、家长，而工作后就要面对更为复杂的关系。无论是和领导、同事还是客户接触，都要做到妥善处理，要多沟通，并要设身处地从对方角度换位思考，而不是只是考虑自己的事。同时我也懂得了理论和实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正的学到知识，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在本次毕业设计中，培养了我们实际动手能力和解决问题的能力，这使我们更深层次的接触到了我们以后的工作方向，而且这次实习更接近于我们以后的工作内容，所以这些都为我们以后的学习和工作打下了坚实的基础。
参考文献
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病床呼叫器地PLC控制系统
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)
PLC病床呼叫系统
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)
病床呼叫器的PLC控制
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
plc课程设计病床呼叫系统
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。
基于PLC的病床呼叫器控制系统设计改
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
病床呼叫器的PLC控制
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)
病床呼叫系统PLC课程设计方案
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
病床呼叫器的PLC控制 1 控制要求 某医院有病房2个房间，每个房间有4张病床，病床编号由房间号和床号组成，分别为011、012、013、014、021、022、023、024，每张病床配有分别为SB011、SB012、SB013、SB014、SB021、SB022、SB023、SB024，在护士站安装蜂鸣器HA 和呼叫指示灯，每个呼叫指示灯对应一个呼叫按钮，其编号HL011、HL012、HL013、HL014、HL021、HL022、HL023、HL024。 （1）当某个病床发出救助信号(按下呼叫信号)后，护士站的蜂鸣器发出短促音,与呼叫信号对应的指示灯闪烁(闪烁频率自定)。 （2）当医护人员听到呼叫后，可按下呼叫响应按钮SB0，蜂鸣器停止工作，呼叫指示灯在20S后停止显示。 （3）如果同时或者在一段时间内有多个呼叫信号，护士站的蜂鸣器仍发出短促音,与这些呼叫信号对应的指示灯均闪烁，医护人员按下响应按钮后，蜂鸣器停止工作，呼叫指示灯在20S后停止显示。 （4）每个病床有床头指示灯，当医护人员按下响应按钮床头指示灯立即停止显示。 （5）在护士站有每个房间的呼叫指示灯，房间内有任何一个病床发出救助信号(按下呼叫信号)后, 此房间的指示灯闪烁(闪烁频率自定)。当医护人员听到呼叫后按下呼叫响应按钮SB0，房间指示灯在20S后停止显示。 （6）每个病床设有呼叫取消按钮，当按下呼叫取消按钮，与此病床对应的护士站的呼叫指示灯、房间指示灯、床头灯、蜂鸣器立即全部停止。 2 PLC选型及硬件配置 S7-300PLC的硬件组态图如图1所示。
图1 硬件组态 3 编程软件地址分配表 I/O地址分配表如表1所示，有17个输入信号，19个输出信号。 表1 I/O地址分配表 输入输出功能符号地址功能符号地址1病房1病床按 钮SB011I 护士站1病房1 病床指示灯 HL011Q 1病房2病床按 钮SB012I 护士站1病房2 病床指示灯 HL012Q 1病房3病床按 钮SB013I 护士站1病房3 病床指示灯 HL013Q 1病房4病床按 钮SB014I 护士站1病房4 病床指示灯 HL014Q 2病房1病床按 钮SB021I 护士站2病房1 病床指示灯 HL021Q 2病房2病床按 钮SB022I 护士站2病房2 病床指示灯 HL022Q 2病房3病床按 钮SB023I 护士站2病房3 病床指示灯 HL023Q 2病房4病床按 钮SB024I 护士站2病房4 病床指示灯 HL024Q
PLC病房呼叫系统设计
课程设计(论文) 基于S7-200PLC的病房呼叫系统设计BASED S7-200PLC HOSPITAL ROOM CALL SYSTEM DESIGN 学生姓名李金堂 学院名称信电学院 学号20120502113 班级12自动化 专业名称电气工程及其自动化 指导教师曹言敬 2015年7月2日
摘要 信息时代的医院管理已经从传统的人管理模式，向智能化、电子化、网络化的高科技管理模式的方向迅猛发展。“PLC病床紧急呼叫系统”可以实现对医院病房的智能化管理，可实现呼叫、求救报警、信息储存、显示等等功能。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。临床求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，提高医院和病室护理。 为了丰富病床呼叫系统的控制方式，在满足病房与护士站实时通信同时，能够方便地了解各病区的情况，实现医院对全院的病房科学化管理。采用可编程控制器替代单片机作为核心控制件，设计实现新型智能病床呼叫系统。实验结果表明，用可编程控制器构成的病床呼叫智能系统结构更简单，更易于推广。 本设计采用S7-200系列PLC实现控制系统的设计，并通过MCGS组态软件仿真与实 物模拟实验，验证了设计方案的可行性。 关键词PLC；病房呼叫系统；梯形图；S7-200；MCGS仿真
目录 1 绪论 (1) 1.1 PLC简介 (1) 1.1.1 PLC的诞生 (1) 1.1.2 PLC的发展史 (1) 1.1.3 PLC的发展趋势 (2) 1.2 PLC的工作原理 (3) 1.2.1 PLC的主要组成部分 (3) 1.2.2 P LC的扫描过程 (4) 1.2.3 PLC执行程序的过程及特点 (4) 2 系统硬件设计 (7) 2.1 设计要求 (7) 2.2 任务流程描述 (7) 2.3 PLC机型选择 (8) 2.3.1 PLC选型原则 (8) 2.3.2 PLC技术参数 (8) 2.3.3 PLC端口功能分配与接线原理图 (9) 3 系统程序设计 (11) 3.1 PLC控制系统梯形图程序设计 (11) 3.1.1 经验设计法 (11) 3.1.2 顺序控制设计法与顺序功能图 (11) 3.2 梯形图程序设计 (12) 4 系统调试 (13) 4.1 MCGS组态软件仿真 (13) 4.1.1 MCGS组态软件简介 (13) 4.1.2 仿真试验过程及结果 (13) 4.2 实物联机模拟 (15) 4.3 设计结论 (15) 5结论 (16) 参考文献 (17) 附录 (18) 附录1 (18) 附录2 (18)
基于PLC设计的病床呼叫系统
电气控制和PLC课程设计课题：病床呼叫系统 系别：电气和电子工程系 专业：自动化 姓名： 学号： 指导教师： 河南城建学院 2013年6月21 日 目录 一、引言 (1) 1.1、课程设计的目的 (1) 1.2、课程设计内容 (1) 二、系统总体方案设计 (1) 2.1、系统硬件配置及组成原理 (1) 2.2、系统变量定义及分配表 (2) 2.3、系统接线图设计 (3) 三、控制系统设计 (4) 3.1、控制程序流程图设计 (4) 3.2、控制程序时序图设计 (4) 3.3、控制程序设计思路 (5) 3.4、控制程序梯形图 (6) 四、系统调试及结果分析 (14) 4.1、系统调试及解决的问题 (14) 4.2、结果分析 (16)
结束语 (17) 参考文献 (18)
一、引言 1.1、课程设计的目的 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、课程设计内容 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和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可被重置。 二、系统总体方案设计 2.1、系统硬件配置及组成原理 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36个，输出信号有27个，根据I/O 点数可选择001802--MR FX N 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。PLC 的结构框图如下图所示：
病床呼叫器的PLC的控制
实训报告 题目名称：病床呼叫器的PLC的控制 系部：电气与信息工程系 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 完成日期：
新疆工程学院 实训评定意见 设计题目病床呼叫器的PLC的控制 系部：_电气与信息工程系_ 专业班级 学生姓名：学生学号 评定意见： 评定成绩：指导教师（签名）：年月日
新疆工程学院 ____电气与信息工程________系(部)实训任务书 2017学年 1 学期2017年6月21日 教研室主任（签名）系（部）主任（签名）
摘要 在很多医院的住院病房里，病房的每一张病床与护士站都需要随时进行联系，以便使病人在急需时向医护人员发出救助信号。本文主要以PLC来实现病床对护士站的紧急呼叫，以达到及时准确的传递报警信息的目的。通过PLC控制系统，护士站也能够及时准确的知道具体哪个病床哪个病人需要帮助，也能够判断哪个病人需要优先处理，及时解决病人的困难。通过配合PLC6.55应用于报警系统，能极大的改善监护系统的工作效率。 关键词：紧急呼叫；PLC；优先级；护士站；
目录 1 Protel99se软件学习 (6) 1.1 Protel99SE的基本概况 (6) 1.2新建文件 (6) 1.2.1选择元件库 (9) 1.2.2 选取放置元件 (9) 1.2.3删除元件及调整元件 (9) 1.2.4布局连线 (10) 1.2.5 PCB板的制作 (11) 2.常用封装形式 (11) 2.1生成网络表 (12) 2.2.1新建PCB文件 (12) 2.2自动布线 (13) 3绪论 (14) 3.1 病床紧急呼叫系统的意义 (14) 3.2 病床紧急呼叫系统的概念 (14) 3.2.1病床紧急呼叫系统的工作过程 (15) 4.程序设计 (15) 4.1 PLC简介 (15) 4.2 CPU处理模块 (16) 4.3病床紧急呼叫系统的I/O分配表 (16) 5.病床紧急呼叫系统的硬件配置 (17) 5.1STEP7介绍 (17) 6.病床紧急呼叫系统的硬件配置 (17) 6.1STEP7介绍 (17) 7.STEP7介绍 (17) 7.1西门子STEP7 (17) 7.2 定义数据词典 (18) 7.3 用户界面的制作 (19) 7.4命令语言的编写 (20) 8.程序调试 (23) 9.实验体会 (23) 总结 (25) 致谢 (26) 参考文献 (27)
plc 病床呼叫系统
一、课题背景 医院建设呼叫中心系统的重要现实意义 医院建设呼叫中心系统具有以下几个方面的重要现实意义： 1、改善医院服务质量； 2、提升医院的品牌优势； 3、优化医院的服务流程； 4、降低医院的服务成本； 5、开辟新的收入来源； 6、提升医疗信息化的水平等。 本次实验的要求就是用PLC完成一份病床呼叫系统。 二、课程设计的控制要求 1、控制要求 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可被重置。 2、设计任务 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： 1. 设计出硬件系统的结构图、接线图等； 2. 系统有启动、停止功能； 3. 运用功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序； 4. 程序结构与控制功能自行创新设计；
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。
S7-200PLC的病床呼叫器系统设计资料
S7-200P L C的病床呼叫器系统设计
学号1151401105 《电气控制与可编程控制技术》 课程设计 （ 2011级本科） 题目：基于S7-200PLC的病床呼叫器系统设计 系（部）院：物理与机电工程学院 专业：电气工程及其自动化 作者姓名：陈耀华 指导教师：张静职称：副教授 完成日期： 2 0 1 4 年 7 月 2 日
课程设计任务
目录 1 .设计病床呼叫系统目的和意义 0 2.总体设计 0 2.1设计内容 0 3.PLC硬件外部接线图 (1) 3.1 PLC的选择 (1) 3.2 I/O点数的确定 (3) 3.3病床呼叫系统外部接线图 (4) 4.病床呼叫系统软件设计 (6) 4.1控制流程图 (6) 4.2梯形图 (7) 5.病床呼叫系统的仿真与调试 (9) 6.设计总结 (16) 附录： (17)
1 .设计病床呼叫系统目的和意义 本设计的目的是通过对病床呼叫系统PC－PLC控制系统的工作原理的分析、系统设计、编程、及上机调试工作的实践，了解电气控制系统的一般设计思路，熟悉和掌握外围电路系统和软件设计的方法，并掌握利用PC对PLC工作状况进行监控的方法。 本设计的指导思想是设计一个当病人紧急呼叫时，产生响铃提示，并显示病人所在病房及病床编号；护士根据显示的呼叫病床及病房的编号帮助需要帮助的病人。医护人员处理完呼叫后，清除已处理的呼叫信号，然后根据指示灯的指示据需帮助其他需要帮助的病人，直到所有的指示灯指示的病人全部帮助完，即所有的指示灯都熄灭为止（若没有帮助完毕则过5s后电铃会响起）。本设计的旨在能够更好的为病人进行护理，对病情严重者尤为重要。此设计在国内外均已投入生产使用，国内外已有多家厂商成产类似的设计产品用于医院的病房的紧急呼叫系统。在国内也已逐渐趋于成熟，系统在临床实践使用中已达到了相当不错的效果。此设计能让普通的乡村医院使用，价格便宜、安装方便、节约人力、财力资源，能更好的体现医院的本质---救死扶伤，为人民大众服务。 2.总体设计 2.1设计内容 根据本课题的控制要求和安全要求，所设计的病床呼叫系统的控制要求，以达到本系统的最佳设计要求和完成系统的最终设计，设计要求如下： 1、设置三个病房每个病房4张床； 2、当无人呼叫时，医护站内七段数码显示管显示0，启动按钮指示灯点亮；
基于PLC的病床呼叫器控制系统设计
基于PLC的病床呼叫控制系统设计与调试 学院（系）：工程技术学院信息系 专业班级：电气自动化三班 姓名：孙向明 学号：4 指导教师：刘辉 设计日期：
题目七基于PLC的病床呼叫控制系统设计与调试 一、控制要求： 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町被重置。 二、设计要求： 1、根据控制要求，明确输入/输出信号； 2、画出各输入和输出信号的工作时序图； 3、画出梯形图； 4、上机运行，检查程序是否符合控制要求，进一步修改程序。 目录 第一章绪论 0 1.1病床呼叫系统的概念 0 1.2呼叫系统的存在价值 0 1.3呼叫系统的现状 0 1.4病床紧急呼叫系统的特点 0 第二章设计任务及要求 (1) 2.1设计任务 (1) 2.2设计要求 (1) 2.3PLC的选型 (1) 2.4警报灯的选择 (2) 第三章系统总体方案设计 (3) 3.1PLC简介及工作原理 (3) 3.2设计方案说明 (5) 3.3病床呼叫系统的组成及工作方式 (6) 3.4I/O分配表 (6) 3.5系统接线图设计 (8)
基于PLC的病床呼叫器控制系统设计34986
摘要 信息化时代的发展，智能化的医院建设的将目前国内外先进的计算机技术、通信技术、网络技术、信息技术、自动化控制技术、办公自动化技术等运用在医院中。而目前国内外的呼叫器系统都选用无线网络，受到地域的限制和环境的限制。信号接收不是很好，这样有可能病人会呼叫不到医生，造成病人病情的恶化。无线网络当然也有它的好处，呼叫方便，在一定的地域内可以随时呼叫医生，以便医生及时到达病人身边进行护理治疗。 为丰富病床呼叫系统的控制方式，在满足病房与护士站实时通信时，能够方便地了解各病房的情况，实现医院对全院的病房科学化管理。采用PLC可编程控制器替代单片机作为核心控制件，设计实现新型PLC病床呼叫系统。 本文采用的PLC可编程控制器构成的病床呼叫系统结构更简单，更易于管理，可编程控制器病床呼叫系统可以及时，准确的实现病房呼叫管理，具有良好的应用前景。 关键词：病床呼叫系统；PLC；病房管理
目录 第一章绪论 0 1.1病床呼叫系统的概念 0 1.2呼叫系统的存在价值 0 1.3呼叫系统的现状 0 1.4病床紧急呼叫系统的特点 0 第二章设计任务及要求 (1) 2.1设计任务 (1) 2.2设计要求 (2) 2.3PLC的选型 (2) 2.4警报灯的选择 (3) 第三章系统总体方案设计 (5) 3.1PLC简介及工作原理 (5) 3.2设计方案说明 (10) 3.3病床呼叫系统的组成及工作方式 (11) 3.4I/O分配表 (12) 3.5系统接线图设计 (14) 第四章控制系统的设计 (15) 4.1控制程序流程图设计 (15) 4.2病床呼叫系统时序图 (16)
4.3程序设计（如图） (17) 4.4创新设计内容 (25) 第五章程序调试和仿真 (26) 5.1调试 (26) 5.2仿真 (26) 第六章结论与体会 (30) 致谢 (31) 参考文献 (32) 附录一 (33) 附录二 (34)
病床呼叫系统设计方案
病床呼叫系统设计方案 1.概述 1.1PLC简介 PLC是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。 1.2可编程控制器的基本结构及工作原理 PLC种类繁多，但其组成结构和工作原理基本相同。用可编程序控制器实施控制，其实质是按一定算法进行输入输出变换，并将这个变换予以物理实现，应用于工业现场。PLC专为工业现场应用而设计，采用了典型的计算机结构，它主要是由CPU、电源、存储器和专门设计的输入输出接口电路等组成。PLC的结构框图如图1.1所示。
图1.1PLC的结构框图 1.3可编程控制器的由来与发展 第一台可编程控制器的设计规范是美国通用公司提出的。当时的目的是要求设计一种新的控制装置以取代继电器盘，在保留了继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点的基础上，同时具有现代化生产线所要求的时间响应快、控制精度高、可靠性好、控制程序、可随工艺改变、易于与计算机接口、维修方便等诸多高品质与功能。这一设想提出后，美国数字设备公司（DEC）于1969年研制成第一台PLC，型号为PDP-14，投入通用汽车公司的生产线控制中，取得了令人满意的效果，从此开创了PLC的新纪元。第一台PLC具有模块化、可扩充、可重编程及用于工业环境的特性。这些控制器易于安装，占用空间小，可重复使用。尽管控制器编程有些琐碎，但它具有公共的工厂标准—梯形图编程语言，这样使得不熟悉计算机的人也能方便的使用它。在短时间内，PLC在其他工业部门也得到应用。到70年代初，食品、金属和制造等工业部门相继使用PLC 代替继电器控制设备，迈出了其实用化阶段的第一步。70年代中期，由于大规模集成电路的出现，使8位微处理器和位片处理器相继问世，使可编程控制技术产生了飞跃。在逻辑运算功能的基础上，增加了数值运算、闭环控制、提高了运算速度，扩大了输入输出规模。在这个时期，日本、西德（原）和法国相继研制出了自己的PLC，我国在1974年也开始研制。70年代由于超大规模集成电路的出现，使PLC向大规模、高速性能方向发展，形成了多种系列化产品。这是面向工程技术人员的编程语言发展成熟，出现了工艺人员使用的图形语言。在功能上，PLC可以代替某些模拟控制装置和小型机DDC系统。进入八九十年代后，PLC的软硬件功能进一步得到加强，PLC已发展成为一种可提供诸多功能的成熟的控制系统，能与其他设备通信，生成报表，调度产生，可诊断自身故障及机器故障。这些改进使PLC符合今天对高质量高产出的要求。尽管PLC功能越来越强，
病床呼叫控制系统最终完美版
病床呼叫控制系统最终完美版精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-
设计题目: 病床呼叫控制系统设计 学生姓名：李庆彬 学号： 0909 专业班级：机制 F1307 指导教师：王宗才 2017 年 1月 6 日
内容摘要 可编程序控制器，英文称Programmable Controller，简称PC。但由于PC容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。随着社会的进步和发展，医疗水平的不断提高，现代医院护理需要简易及时地获知并处理病人的突发病况，实现患者在住院的任意时间可请求医生或护士进行诊断或护理。基于PLC设计的医院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,能及时、准确、可靠地实现病房呼叫管理，避免了人工呼叫的不便与效果差等缺点，它是现代医院提高医院和病室护理水平必不可少的设备。 有了病床呼叫控制系统，医院的护理工作变得更加方便全面，不用再为值班医生和护士未能及时发现突发病况而烦恼。基于可编程控制器PLC设计的病床呼叫系统可以及时、准确、可靠地实现病房呼叫管理,具有良好的应用前景。 关键词：可编程控制器（PLC）；病床呼叫；控制系统
目录 第1章引言..................................... 错误!未定义书签。 控制要求.................................... 错误!未定义书签。 课题要求.................................... 错误!未定义书签。 设计思路.................................... 错误!未定义书签。第2章 PLC控制系统硬件设计....................... 错误!未定义书签。 控制要求分析 .............................. 错误!未定义书签。 系统控制流程图 ............................ 错误!未定义书签。 确定I/O信号数量 .......................... 错误!未定义书签。 选择PLC类型 .............................. 错误!未定义书签。 I/O分配表................................. 错误!未定义书签。 PLC输入输出设备接线图..................... 错误!未定义书签。第3章 PLC控制系统软件设计....................... 错误!未定义书签。 系统控制梯形图的构思 ...................... 错误!未定义书签。 系统控制梯形图的具体编写过程 .............. 错误!未定义书签。 1房病人呼叫时梯形图设计............ 错误!未定义书签。 其它病房呼叫梯形图编写过程 ........... 错误!未定义书签。
病床呼叫控制系统课程设计
说明书 病床呼叫控制系统课程设计 说明书 摘要 可编程序控制器，简称PlC。是当今社会必不可少的工业控制器，PLC的出现极大的减少了传统逻辑电路中继电器的使用,为社会生产和生活带来了极大的便利，故本次设计采用了西门子PLC。众所周知，随着社会的进步和发展，医疗水平的不断提高，现代医院护理需要简易及时地获知并处理病人的突发病况，实现患者在住院时可请求医生或护士进行诊断或护理。基于PLC设计的医院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,能及时、准确、可靠地实现病房呼叫管理，避免了人工呼叫的不便与效果差等缺点，它是现代医院提高医院和病室护理水平必不可少的设备。 病床呼叫控制系统，可以使医院的护理工作变得更加方便全面，能及时发现、处理突发病况。基于可编程控制器PLC设计的病床呼叫系统可以及时、准确、可靠地实现病房呼叫管理,具有良好的应用前景。 关键词：PLC，病房呼叫
《PLC课程设计》说明书 目录 摘要 ......................................................................................................................................................... I 1 设计任务 .. (1) 2设计原理及电气控制线路图 (2) 2.1设计原理 (2) 2.2 I/O分配表 (2) 2.3I/O接线图 (6) 3调试结果及分析 (7) 3.1调试现象及分析 (7) 3.2功能实现 (7) 4程序设计和组态设计 (8) 4.1程序设计 (8) 4.2组态设计 (20) 5 总结 (9) 6 参考文献 (10)