病床呼叫系統(tǒng)(PLC)正文

1、1 引言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 課程設計要求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

2、樓層的護士站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。2 系統(tǒng)總體方案設計2.1 系統(tǒng)硬件配置及組成原理 PLC種類繁多，但其組成結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同。用可編過程控制器實施控制，其實質(zhì)是按一定算法進行輸入輸出變換，并將這個變換予以物理實現(xiàn)，應用于工業(yè)現(xiàn)場。PLC專為工業(yè)現(xiàn)場應用而設計，采用了典型的計算機結(jié)構(gòu)

3、，它主要是由CPU、電源、存儲器和專門設計的輸入輸出接口電路等組成。PLC的結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示。圖1 組成原理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XX34,X35,X36,X37護士站3房1-4床復位按鈕X40,X41,X42,X43輸

4、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)接線圖設計圖2 接線圖設計3 控制系統(tǒng)設計3.1 控制程序流程圖設計 圖3 病床呼叫系統(tǒng)流程圖3.2 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： 圖4 病床呼叫系統(tǒng)時序圖3.3

5、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4 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析4.1 系統(tǒng)調(diào)試及解決的問題運用編程軟

6、件編寫的梯形圖程序，編譯無錯誤后使用引出命令將梯形圖程序存成后綴為.awl格式的可執(zhí)行程序文件并保存在你設定的文件夾中（plc.awl）。打開打開“GX Developer程序”使用plc寫入命令將plc.awl程序文件載入仿真程序軟件中，點擊命令運行，打開內(nèi)存監(jiān)視命令輸入所要觀察的輸入輸出，通過對仿真程序中指示燈的運行狀態(tài)來檢驗程序是否準確，并對錯誤部分進行修改，完成程序。即可完成程序的仿真。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

7、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。 5 課程設計總結(jié)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設計原理和實際中的應用過程。在沒有做實踐設計以前，我們對

8、知道的撐握都是理論上的，對一些細節(jié)不加重視，當我們把自己想出來的程序與到PLC中的時候，問題就出現(xiàn)了，不是不能運行，就是運行的結(jié)果和要求的結(jié)果不相符合。能過解決一個個在調(diào)試中出現(xiàn)的問題，我們對PLC 的理解得到加強，看到了實踐與理論的差距。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。作為學生面對的無非是同學、老師、家長，而工作后就要面對更為復雜的關(guān)系。無論是和領導、同事還是客戶接觸，都要做到妥善處理，要多溝通，并要設身處地從對方角度換位思考，而不是只是考慮自己的事。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