基于PLC設計的病床呼叫系統(tǒng) - 圖文-

1、電氣控制與PLC課程設計課題:病床呼叫系統(tǒng)系別:電氣與電子工程系專業(yè):自動化姓名:學號:指導教師:河南城建學院2013年6月21 日目錄一、引言 (11.1、課程設計的目的 (11.2、課程設計內(nèi)容 (1二、系統(tǒng)總體方案設計 (12.1、系統(tǒng)硬件配置及組成原理 (12.2、系統(tǒng)變量定義及分配表 (22.3、系統(tǒng)接線圖設計 (3三、控制系統(tǒng)設計 (43.1、控制程序流程圖設計 (43.2、控制程序時序圖設計 (43.3、控制程序設計思路 (53.4、控制程序梯形圖 (6四、系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析 (144.1、系統(tǒng)調(diào)試及解決的問題 (144.2、結(jié)果分析 (16結(jié)束語 (17參考文獻 (18一、引言

2、1.1、課程設計的目的本課程設計主要用于醫(yī)院病務區(qū)的病人有緊急或自己不方便的事件時呼叫護士站尋求幫助,護士根據(jù)站內(nèi)指示燈獲取求助信息的來源,并能及時的給其提供幫助。護士在站內(nèi)發(fā)現(xiàn)信號時及時將站內(nèi)燈復位,在處理完后再在病床前的開關(guān)將病床及病房的燈復位。1.2、課程設計內(nèi)容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

3、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,并要具有優(yōu)先級判別的能力。5一旦護士看見護士站緊急呼叫閃爍燈后,須先按下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,若事故處理妥當后,病房緊急閃爍指示燈和病床上的緊急指示燈方可被重置。二、系統(tǒng)總體方案設計2.1、系統(tǒng)硬件配置及組成原理根據(jù)設計要求可知,PLC 點數(shù)的選擇,不管是輸入點數(shù)還是輸出點數(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,輸出信號有27個,根據(jù)I/O 點數(shù)可選擇001802-MR FXN可編程控制器,以滿足控制

4、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: 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,X25,X27護士站1房1-4床復位按鈕X30,X31,X32,X33護士站2房1-4床復位按鈕X34,X35,X36,X37護士站3房1-4床復位按鈕X40,X41,X42,X43輸出:1房1-4床燈亮Y0,Y1,Y2,Y32

5、房1-4床燈亮Y5,Y6,Y7,Y103房1-4床燈亮Y12,y13,y14,y15護士站顯示1房燈閃y4護士站顯示2房燈閃Y11護士站顯示3房燈閃Y16護士站顯示1房1-4床燈亮Y20,y21,y22,y23護士站顯示2房1-4床燈亮y24,y25,y26,y27護士站顯示3房1-4床燈亮Y30,y31,y32,y332.3、系統(tǒng)接線圖設計Y000Y001Y002Y003Y004Y005Y006Y007Y008Y009Y010Y011Y012Y013Y014Y015Y016Y017Y018X000X001X002X003X004X005X006X007X008X009X010X011X012

6、X013X014X015X016X017X018X019X020X021X022X023X024X025X026X027X028X029X030X031X032X033X034X035COMCOM24VSB2SB3SB4SB5SB6SB7SB8SB9SB10SB11SB12SB13SB14SB15SB16SB17SB18SB19SB20SB21SB22SB23SB24SB25SB26SB27SB28SB29SB30SB31SB32SB33SB34SB35SB36SB1HL1HL2HL3HL4HL5HL6HL7HL8HL9HL10HL11HL12HL13HL14HL15HL16HL17HL18H

7、L19三、控制系統(tǒng)設計3.1、控制程序流程圖設計PLC無狀況N是否有病人按下緊急呼叫按鈕Y Y5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;護士站緊急呼叫并閃燈;顯示各病床呼叫順序N是否按下護士站處理按鈕Y護士站緊急燈熄滅響鈴停止依順序處理個病房的病床, N完成后,按下處理完畢按鈕Y3.2、控制程序時序圖設計以1號房1號床病人為例:病人5秒中未按下重置按鈕: 5秒鐘內(nèi)按下重置按鈕: 3.3、控制程序設計思路當一號病房一號床位需要幫助時,他可以按下按鈕即x0,他所在床位的繼電器線圈就會得電,它的常開觸點就會閉合,即m12閉合,然后t0同時開始計時,同時一號病房的等就會發(fā)亮,即y4得電,同

8、時醫(yī)護室所對應的病床的燈也在閃爍,即y20得電。當醫(yī)護人員接到信號,他們可以按下復位按鈕即x30,使信號停止呼叫。然后醫(yī)護站燈就熄滅,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。當同時有多個人在呼叫時,醫(yī)護人員如果來不及按復位按鈕,則各個病床對應的燈會一直亮,之至醫(yī)護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秒中未按下重置按鈕: 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現(xiàn)預定的功能。但經(jīng)過請教老師及同學,最終更改了那幾處程序,程序基本能夠?qū)崿F(xiàn)了

9、本次課程設計(病床呼叫系統(tǒng)的功能。4.2、結(jié)果分析程序基本實現(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)護站內(nèi)就會有相應的燈閃亮,以便于醫(yī)生及時對病人進行幫助。但也有一些不夠理想的地方,比如有多位病人同時呼叫的時候,不能保證病情嚴重的病人優(yōu)先呼叫,只能同時給醫(yī)護站提醒有哪幾位病人呼叫。結(jié)束語通過本次病床系統(tǒng)的課程設計,我熟悉了PLC的基本編程方法,對PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在對理論的運用中,提高了我們的工程素質(zhì),提高了我的理論知識,工程應用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問題與解決問題的能力。通過在網(wǎng)上查找資料以及到圖書館學習,也使我更好的理解和認識了關(guān)于PLC設計原理和

10、實際中的應用過程。程序基本實現(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)護站內(nèi)就會有相應的燈閃亮,以便于醫(yī)生及時對病人進行幫助。但也有一些不夠理想的地方,比如有多位病人同時呼叫的時候,不能保證病情嚴重的病人優(yōu)先呼叫,只能同時給醫(yī)護站提醒有哪幾位病人呼叫。從動手調(diào)試的過程中,增加了我們對這項技術(shù)的了解,使我們體會到了只有踏踏實實學習,才能解決問題,才能讓我們更能站在工作崗位上。同時我也懂得了理論和實際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識是遠遠不夠的,只有把所學的理論知識與實踐相結(jié)合起來,從理論中得出結(jié)論,才能真正的學到知識,從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在本次課程設計中,培養(yǎng)了我們實際動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,而且這次實習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習和工作打下了堅實的基礎(chǔ)。參考文獻1 秦春斌. PLC基礎(chǔ)及應用教程. 北京: 機械工業(yè)出版社,2012.2 范永勝. 電氣控制與PLC應用. 北京: 機械工業(yè)出版社,2012.3 張萬忠. 可編程控制器應用技術(shù). 北京:化學工業(yè)出版社,2005.4 張培志. 電氣控制與可編程序控制器. 北京:化學工