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1、电气控制与PLC课程设计课题：病床呼叫系统系别：电气与电子工程系专业：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11.1、课程设计的目的11.2、课程设计内容1二、系统总体方案设计12.1、系统硬件配置及组成原理12.2、系统变量定义及分配表22.3、系统接线图设计3三、控制系统设计43.1、控制程序流程图设计43.2、控制程序时序图设计43.3、控制程序设计思路53.4、控制程序梯形图6四、系统调试及结果分析144.1、系统调试及解决的问题144.2、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
2、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，
3、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
4、数可选择可编程控制器，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：17图2.1.1PLC的结构框图2.2、系统变量定义及分配表输入：1房1-4床紧急按钮X0,X2,X4,X61房1-4床重置按钮X1,X3,X5,X72房1-4床紧急按钮X10,X12,X14,X162房1-4床重置按钮X11,X13,X15,X173房1-4床紧急按钮X20,X22,X24,X263房1-4床重置按钮X21,X23,X25,X27护士站1房1-4床复位按钮X30,X31,X32,X33护士站2房1-4床复位按钮X34,X35,X36,X37
5、护士站3房1-4床复位按钮X40,X41,X42,X43输出：1房1-4床灯亮Y0,Y1,Y2,Y32房1-4床灯亮Y5,Y6,Y7,Y103房1-4床灯亮Y12,y13,y14,y15护士站显示1房灯闪y4护士站显示2房灯闪Y11护士站显示3房灯闪Y16护士站显示1房1-4床灯亮Y20,y21,y22,y23护士站显示2房1-4床灯亮y24,y25,y26,y27护士站显示3房1-4床灯亮Y30,y31,y32,y33表2.2.1I/O分配表172.3、系统接线图设计图2.3.1I/O接线图17三、控制系统设计3.1、控制程序流程图设计PLC无状况N
6、是否有病人按下紧急呼叫按钮YY5秒内是否按下重置按钮N病床指示灯亮；病房指示灯闪烁；护士站紧急呼叫并闪灯；显示各病床呼叫顺序N是否按下护士站处理按钮Y护士站紧急灯熄灭响铃停止依顺序处理个病房的病床，N完成后，按下处理完毕按钮Y图3.1.1控制程序流程图3.2、控制程序时序图设计以1号房1号床病人为例：病人5秒中未按下重置按钮：17图3.2.1控制程序时序图（1）5秒钟内按下重置按钮：图3.2.2控制程序时序图（2）3.3、控制程序设计思路当一号病房一号床位需要帮助时，他可以按下按钮即x0，他所在床位的继电器线圈就会得电，它的常开触点就会闭合，即m12闭
7、合，然后t0同时开始计时，同时一号病房的等就会发亮，即y4得电，同时医护室所对应的病床的灯也在闪烁，即y20得电。17当医护人员接到信号，他们可以按下复位按钮即x30，使信号停止呼叫。然后医护站灯就熄灭，之后到病人那里解决并按下床头重置按钮x1。其他床位工作原理同上。当同时有多个人在呼叫时，医护人员如果来不及按复位按钮，则各个病床对应的灯会一直亮，之至医护人员提供帮助并按下重置按钮。3.4、控制程序梯形图1717171717171717四、系统调试及结果分析4.1、系统调试及解决的问题系统部分仿真图：以1号房1号床病人为例：病人5秒中未按下重置按钮：1
8、7图4.1.1X0紧急按钮启动图4.1.2Y0、Y4、Y20灯亮17在程序仿真过程中，出现了好
