《课程设计说明书病床呼叫控制系统设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课程设计说明书病床呼叫控制系统设计（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目录之中。机电工程学院课程设计说明书设计题目: 病床呼叫控制系统设计 学生姓名： XXXXXX 学 号： XXXXXXXXXXXX 专业班级： 机制FXXXX班 指导教师： 王宗才 2013年 XX月 XX日内容摘要本次课程设计的主要内容是设计一款病床呼叫控制系统，共有6个病房，每间病房4个床位。每一病床床头均有紧急呼叫及重置按钮，以利病人不适时紧急呼叫。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。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，同时同楼层的护士站显示病房紧急呼叫
2、并闪烁指示灯。在护士站的病房紧急呼叫中心，每一病房都有编号，用数码管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。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被重置。本控制系统采用西门子S7-200PLC进行设计。目前，PLC 已在工业生产过程的自动控制中得到了广泛的应用。它具有结构简单、易于编程、性能优越、可靠性高、维修方便和使用方便等一系列优点。通过PLC可以完美的实现该控制系统所要实现的全部功能。关键词：简单；经济；及时；准确；优先级判别的能力- 0
3、 -目 录第1章 引言11.1方案说明21.1.1 设计原理21.1.2 控制要求21.2设计方案的论证21.2.1 方案提出21.2.2 方案选择31.2.3 系统硬件配置及组成3第2章 PLC控制系统设计32.1 控制流程图的绘制 32.2 I/O地址分配表42.3 PLC类型的选择52.3.1 CPU的选择52.3.2 拓展块的选择52.4 I/O接线图的绘制52.5 控制程序的编制8第3章 系统试验及测试193.1 系统调试方法 193.2系统调试过程及效果 19结论22设计总结23谢辞24附录25参考文献35- 2 -第1章 引 言随着社会的进步和发展，医疗水平的不断提高，现代医院护
4、理需要简易及时地获知并处理病人的突发病况，实现患者在住院的任意时间可请求医生或护士进行诊断或护理。基于PLC设计的医院病床呼叫系统是患者向值班医生或护士发出紧急呼叫的工具,能及时、准确、可靠地实现病房呼叫管理，避免了人工呼叫的不便与效果差等缺点，它是现代医院提高医院和病室护理水平必不可少的设备。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及显示屏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。有了病床呼叫控制系统，医院的护理工作变得更加方便全面，不用再为值班医
5、生和护士未能及时发现突发病况而烦恼。基于可编程控制器PLC设计的病床呼叫系统可以及时、准确、可靠地实现病房呼叫管理,具有良好的应用前景。1.1 总体方案说明1.1.1 设计原理共有6个病房，每间病房4个床位。每一病床床头均有紧急呼叫及重置按钮，以利病人不适时紧急呼叫。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。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，同时同楼层的护士站显示病房紧急呼叫并闪烁指示灯。在护士站的病房紧急呼叫中心，每一病房都有编号，用数码管显示哪一病房先按下病人
6、紧急呼叫按钮，并要具有优先级判别的能力。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被重置。1.1.2 控制要求1) 共有6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，同时同楼层的护士站显示病房紧急呼叫并闪烁指
7、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灯被重置。1.2设计方案的论证1.2.1 方案提出通过对病床呼叫系统的PLC控制的设计任务和控制要求进行分析，可以初步得出设计方案：呼叫系统由从机、主机等两部分组成。从机( 呼叫源) 即病床按钮，主机包括PLC 及指示灯报警系统。呼叫源每张病床配备一个，呼叫源一般放在病床床头。患者有呼叫请求时，
8、按下按钮向护士站呼叫。主机中PLC 工作方式为循环扫描方式， 在系统程序控制下，PLC 顺序读入输入端口各呼叫源的状态, 并且不断地循环扫描。一旦有呼叫按钮按下且未在5秒内按下重置按钮， PLC 立即响应, 通过设置的程序实现对系统的控制：点亮床头指示灯，护士站紧急指示灯和病房门口紧急指示灯将闪烁，以便提示医护人员尽快赶到现场。该系统涉及到应具有优先级判别能力的问题，关于该问题我提出3种解决方案：1、 由抢答器原理联想到可以将每个病人假想成比赛选手，谁先按下按钮，系统记录下他的号码，让护士去处理；2、 多个病人同时呼叫时通过灯光的颜色深浅表示呼叫优先级；3、 多个病人同时呼叫时系统记录下每一位
9、病人的房间号码，依次将呼叫顺序显示到显示屏上，护士根据显示屏的号码去处理对应房间的问题。1.2.2 方案选择通过比较可知第一种方案在有多个病人呼叫时除了第一位呼叫的病人，别的病人都需要等待护士处理完第一位病人后才能呼叫，很显然该方案无法满足实际的需要；第二种方案看似不错，但是当同时呼叫的病人比较多时单凭灯光颜色深浅是无法满足实际需要的；第三种方案符合实际要求，能够满足控制要求，简单方便，同时显示屏显示病房号码简洁明了，一目了然，属于最优方案。因此我选择第三种方案进行设计。1.2.3 系统硬件配置及组成初步选定以下装置：启动/复位按钮31个（病床24个、护士站7个）、停止开关1个、指示灯36个（
10、病床24个、病房门口6个、护士站6个）；七段数码管一个；设计要求PLC控制器为32入/44出，可以选用SIMATIC-S7-200系列的CPU226、一个EM223扩展模块和三个EM222扩展模块。第2章 PLC控制系统设计2.1 控制流程图的绘制PLC无状况是否有病人按下紧急呼叫按钮5秒内是否按下重置按钮病床指示灯亮；病房指示灯闪烁；护士站紧急指示灯闪烁；显示屏显示各病床呼叫顺序是否按下护士站处理按钮护士站紧急灯停止闪烁依顺序处理各病房的病床，按下处理完毕按钮通过对设计方案的分析，得出系统控制流程，绘出控制流程图如下：图2.1-1 控制流程图2.2 I/O地址分配表通过对方案的分析绘制出对应的I/O地址分配表如下：PLC输入点电路器件作用PLC输出点电路器件作用I0.0SB01房1床按钮Q0.0数码管aI0.1SB11房2床按钮Q0.1数码管bI0.2SB21房3床按钮Q0.2数码管cI0.3SB31房4床按钮Q0.3数码管dI0.4SB42房1床按钮Q0.4数码管eI0.5SB52房2床按钮Q0.5数码管fI0.6SB62房3床按钮Q0.6数码管gI0.7SB72房4床按钮Q0
