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1、1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
2、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。192系统总体方案设计2.1系统硬件配置及组成原理PLC种类繁多,但其组成结构和工作原理基本相同。用可编过程控制器实施控制,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
3、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的结构框图如下图所示。图1组成原理192.2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XX34,X35,X36,X37护士站3房1
4、-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,y33192.3系统接线图设计图2接线图设计193控制系统设计3.1控制程序流程图设计图3病床呼叫系统流程图193.2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
5、重置按钮:5秒钟内按下重置按钮:图4病床呼叫系统时序图193.3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。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。19
6、3.4控制程序梯形图1919191919191919194系统调试及结果分析4.1系统调试及解决的问题运用编程软件编写的梯形图程序,编译无错误后使用引出命令将梯形图程序存成后缀为.awl格式的可执行程序文件并保存在你设定的文件夹中(plc.awl)。打开打开“GXDeveloper程序”使用‘plc写入’命令将plc.awl程序文件载入仿真程序软件中,点击命令‘运行’,打开‘内存监视’命令输入所要观察的输入输出,通过对仿真程序中指示灯的运行状态来检验程序是否准确,并对错误部分进行修改,完成程序。即可完成程序的仿真。在程序仿真过程中,出现了好几处二重线圈的问题,致使程序不能完美
7、的实现预定的功能。但经过请教老师及同学,最终更改了那几处程序,程序基本能够实现了本次课程设计(病床呼叫系统)的功能。4.2结果分析程序基本实现了病床呼叫系统的功能,病人按下床头的呼叫按钮后,医护站内就会有相应的灯闪亮,以便于医生及时对病人进行帮助。但也有一些不够理想的地方,比如有多位病人同时呼叫的时候,不能保证病情严重的病人优先呼叫,只能同时给医护站提醒有哪几位病人呼叫。195课程设计总结通过本次病床系统的课程设计,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