病床呼叫系統(tǒng)PLC課程設(shè)計(jì)方案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上目錄1、引言···············································

2、;···21.1、課題設(shè)計(jì)的目的···································21.2、課題設(shè)計(jì)的任務(wù)········

3、;···························21.3、課題設(shè)計(jì)的內(nèi)容·····················

4、;··············22、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案··································

5、····32.1、系統(tǒng)硬件配置及組成原理···························32.2、系統(tǒng)變量定義及分配表··············

6、;···············42.3、系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì)·································

7、;··113、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)··········································143.1、控制程序流程圖··

8、·································143.2、控制程序設(shè)計(jì)思路··············

9、3;··················153.3、控制程序······························

10、···········154、課程設(shè)計(jì)的意義·····································&

11、#183;··165、參考文獻(xiàn)··············································

12、;16附錄·················································&

13、#183;···171、引言1.1、課題設(shè)計(jì)的目的本課程設(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)信號時(shí)及時(shí)將站內(nèi)燈及響鈴復(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。1.2、課題設(shè)計(jì)的任務(wù)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，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：設(shè)計(jì)出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖等；

14、系統(tǒng)有啟動、停止功能；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；程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)；1.3、課題設(shè)計(jì)的內(nèi)容本課程設(shè)計(jì)主要用于醫(yī)院病房區(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。本系統(tǒng)的控制要求：、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)緊急呼叫。、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。、每一病床床頭均有

15、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。、在護(hù)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。、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。2、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案2.1、系統(tǒng)硬件配置及組成原理病床呼叫系統(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

16、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)對系統(tǒng)的控制。根據(jù)課程設(shè)計(jì)要求，基于PLC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。I/O口統(tǒng)計(jì)表輸入輸出名稱數(shù)量名稱數(shù)量病人呼叫按鈕12病床指示燈<恒亮）12病人重置按鈕12病房指示燈<等頻閃爍）3護(hù)士站病房指示燈重置按鈕1護(hù)士站病房指示燈<差頻閃爍）3系統(tǒng)啟動1總計(jì)18系統(tǒng)停止1總計(jì)27綜合考慮課題設(shè)計(jì)所需控制設(shè)備的功能性和

17、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EM223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。主機(jī)CPU224模塊1EM223DI8/DO8DC24V模塊2EM221DI8DC24V輸入設(shè)備輸出設(shè)備主機(jī)CPU224模塊1EM223DI8/DO8DC24V模塊2EM221DI8DC24VPLC系統(tǒng)組成圖2.2系統(tǒng)變量定義及分配表系統(tǒng)變量定義表模塊號輸

18、入變量輸出變量內(nèi)存變量信號名稱有效狀態(tài)說明代碼CPU224CPU224I0.0一號病房1號床呼叫按鈕1有效常開按鈕SF11I0.1一號病房2號床呼叫按鈕1有效常開按鈕SF12I0.2一號病房3號床呼叫按鈕1有效常開按鈕SF13I0.3一號病房4號床呼叫按鈕1有效常開按鈕SF14I0.4一號病房1號床重值按鈕1有效常開按鈕SF110I0.5一號病房2號床重值按鈕1有效常開按鈕SF120I0.6一號病房3號床重值按鈕1有效常開按鈕SF130I0.7一號病房4號床重值按鈕1有效常開按鈕SF140I1.0二號病房1號床呼叫按鈕1有效常開按鈕SF21I1.1二號病房2號床呼叫按鈕1有效常開按鈕SF22I

19、1,.2二號病房3號床呼叫按鈕1有效常開按鈕SF23I1.3二號病房4號床呼叫按鈕1有效常開按鈕SF24I1.4二號病房1號床重值按鈕1有效常開按鈕SF210I1.5二號病房2號床重值按鈕1有效常開按鈕SF220EM223I2.0二號病房3號床重值按鈕1有效常開按鈕SF230I2.1二號病房4號床重值按鈕1有效常開按鈕SF240I2.2三號病房1號床呼叫按鈕1有效常開按鈕SF31I2.3三號病房2號床呼叫按鈕1有效常開按鈕SF32I2.4三號病房3號床呼叫按鈕1有效常開按鈕SF33I2.5三號病房4號床呼叫按鈕1有效常開按鈕SF34I2.6三號病房1號床重值按鈕1有效常開按鈕SF310I2.7

20、三號病房2號床重值按鈕1有效常開按鈕SF320EM221I3.0三號病房3號床重值按鈕1有效常開按鈕SF330I3.1三號病房4號床重值按鈕1有效常開按鈕SF340I3.2護(hù)士站緊急呼叫處理置位按鈕1有效常開按鈕SF3I3.3啟動按鈕1有效常開按鈕SF1I3.4停止按鈕1有效常開按鈕SF2CPU224Q0.0一號病房1號床頭指示燈1有效LED發(fā)光二極管PG11Q0.1一號病房2號床頭指示燈1有效LED發(fā)光二極管PG12Q0.2一號病房3號床頭指示燈1有效LED發(fā)光二極管PG13Q0.3一號病房4號床頭指示燈1有效LED發(fā)光二極管PG14Q0.4二號病房1號床頭指示燈1有效LED發(fā)光二極管PG2

21、1Q0.5二號病房2號床頭指示燈1有效LED發(fā)光二極管PG22Q0.6二號病房3號床頭指示燈1有效LED發(fā)光二極管PG23Q0.7二號病房4號床頭指示燈1有效LED發(fā)光二極管PG24Q1.0三號病房號床頭指示燈1有效LED發(fā)光二極管PG3-Q1.1三號病房號床頭指示燈1有效LED發(fā)光二極管PG32EM223Q2.0三號病房號床頭指示燈1有效LED發(fā)光二極管PG33Q2.1三號病房號床頭指示燈1有效LED發(fā)光二極管PG34Q2.2一號病房緊急呼叫閃爍指示燈1有效LED發(fā)光二極管PG1Q2.3二號病房緊急呼叫閃爍指示燈1有效LED發(fā)光二極管PG2Q2.4三號病房緊急呼叫閃爍指示燈1有效LED發(fā)光二

22、極管PG3Q2.5護(hù)士站一號病房緊急呼叫閃爍指示燈1有效LED發(fā)光二極管PG10EM223Q2.6護(hù)士站二號病房緊急呼叫閃爍指示燈1有效LED發(fā)光二極管PG20Q2.7護(hù)士站三號病房緊急呼叫閃爍指示燈1有效LED發(fā)光二極管PG30CPU224CPU224CPU224CPU224M0.0啟動停止自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M0.1一號病房1病床呼叫自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M0.2一號病房2病床呼叫自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M0.3一號病房3病床呼叫自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M0.4一號病房4病床呼叫自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M0.5一號病房緊急呼叫指示燈閃爍輔助寄存器1有效通

23、用輔助繼電器M0.6二號病房1病床呼叫自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M0.7二號病房2病床呼叫自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M1.0二號病房3病床呼叫自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M1.1二號病房4病床呼叫自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M1.2二號病房緊急呼叫指示燈閃爍輔助寄存器1有效通用輔助繼電器M1.3三號病房1病床呼叫自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M1.4三號病房1病床呼叫自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M.5三號病房1病床呼叫自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M1.6三號病房1病床呼叫自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M1.7一號病房緊急呼叫指示燈閃爍輔助寄存器1有效通用輔助繼電器M2.0護(hù)士站

24、一號病房緊急呼叫指示燈高頻閃爍自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M2.1護(hù)士站一號病房緊急呼叫指示燈中頻閃爍自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M2.2護(hù)士站一號病房緊急呼叫指示燈低頻閃爍自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M2.3護(hù)士站二號病房緊急呼叫指示燈高頻閃爍自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M2.4護(hù)士站二號病房緊急呼叫指示燈中頻閃爍自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M2.5護(hù)士站二號病房緊急呼叫指示燈低頻閃爍自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M2.6護(hù)士站三號病房緊急呼叫指示燈高頻閃爍自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M2.7護(hù)士站三號病房緊急呼叫指示燈中頻閃爍自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M3.0護(hù)士站三號病房

25、緊急呼叫指示燈低頻閃爍自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M3.1護(hù)士站緊急處理復(fù)位輔助寄存器1有效通用輔助繼電器M3.2護(hù)士站一號病房緊急呼叫指示燈復(fù)位自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M3.3護(hù)士站一號病房緊急呼叫指示燈復(fù)位自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器M3.4護(hù)士站一號病房緊急呼叫指示燈復(fù)位自鎖寄存器1有效通用輔助繼電器系統(tǒng)I/O口分配表主機(jī)I/OCPU224模塊1I/OEM223模塊2I/OEM221I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7I1.0I1.1I1.211.3I1.4I1.5Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q1.0/Q1.1I2

26、.0I2.1I2.2I2.3I2.4I2.5I2.6I2.7Q2.0Q2.1Q2.2Q2.3Q2.4Q2.5Q2.6Q2.7I3.0I3.1I3.2I3.3I3.4I3.5I3.6I3.72.3系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì)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。系統(tǒng)接線圖3、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1、控制程序流程圖控制程序流程圖PLC無狀況是否有病人按下緊急呼叫按鈕5秒內(nèi)是否按下重置按鈕病床指示燈亮；病房指示燈爍；護(hù)士站緊急呼叫并閃燈；用不同的閃爍頻率表示各病房呼叫順序是否按下護(hù)士站處理按鈕護(hù)士站緊急燈熄滅響鈴?fù)Ｖ挂理樞蛱幚砀鞑》康牟〈玻瓿珊螅聪绿幚硗戤叞粹o3.2控制程序設(shè)計(jì)思路根據(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。、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)緊急呼叫。解讀：需要設(shè)計(jì)12個(gè)對應(yīng)病床的呼叫輸入點(diǎn)以及對應(yīng)病床重置按鈕的輸入點(diǎn)。、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。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。、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。解讀：每一個(gè)病