医院病床呼救系统的PLC控制.docx

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医院病床呼救系统的PLC控制

课程名称：

可编程控制器（PLC）

设计题目：

医院病床呼叫系统的PLC控制

院系：

电气工程系

专业：

电子设计自动化

年级：

2009级

姓名：

廖建

指导教师：

许金福老师

西南交通大学峨眉校区

2012年05月10日

课程设计任务书

专业电设计自动化姓名廖建学号20098143

开题日期：

2012年4月1日完成日期：

2012年5月10日

题目医院病床呼叫系统的PLC控制

一、设计的目的

1.通过本次课程设计能熟练使用PLC语言实现电气控制。

2.掌握PLC控制指令的使用及编程。

3.掌握PLC的验证方法和纠错。

二、设计的内容及要求

假设某住院病房的3个病房，每个房间有2张病床，每张病床配有一个呼叫按钮。

护士站安装蜂鸣报警器和呼叫指示灯，每个呼叫指示灯对应一个病床的呼叫按钮。

1．当某个病床发出救助信号（按下呼叫按钮）后，护士站的蜂鸣报警器发出短促音，与呼叫信号对应的指示灯闪烁。

2．当医护人员听到呼叫后，可按下呼叫响应对应SBn按钮，蜂鸣报警器停止工作，呼叫指示灯在20s后停止显示。

3．如果同时或者在一段时间内有多个呼叫信号，护士站的蜂鸣报警器仍发出短促音，与这些呼叫信号对应的那些指示灯均闪烁，医护人员按下呼叫响应按钮后，蜂鸣报警器停止工作，呼叫指示灯在20s后停止显示。

三、指导教师评语

四、成绩

指导教师（签章）

年月日

医院病床呼叫系统的PLC控制

摘要

病人在住院期间，可能会在任意时间请求医生或护士进行诊断或护理。

临床求助呼叫是传送临床信息的重要手段，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，要将患者的请求快速传送给值班医生或护士，并在护士站的监控中心留下准确完整的记录，是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。

病床呼叫系统要求及时、准确、可靠，简便可行，利于推广，其性能的优劣直接关系到病员的安危，因此受到各大医院的重视。

目前国内外的病床呼叫系统都选用无线网络，受到地域的限制和环境的限制，信号接收不是很好，这样有可能病人会呼叫不到医生，造成病人病情的恶化。

无线网络当然也有它的好处，呼叫方便，在一定的地域内可以随时呼叫医生，以便医生及时到达病人身边进行护理治疗。

为丰富病床呼叫系统的控制方式，在满足病房与护士站实时通信时，能够方便地了解各病房的情况，实现医院对全院的病房科学化管理。

采用PLC可编程控制器替代单片机作为核心控制件，设计实现新型PLC病床呼叫系统。

本文采用的PLC可编程控制器构成的病床呼叫系统结构更简单，更易于管理，可编程控制器病床呼叫系统可以及时，准确的实现病房呼叫管理，具有良好的应用前景。

关键词：

病床呼叫系统无线网络PLC病房科学化管理

一：

设计背景

随着社会的进步和发展，医疗水平的不断提高，现代医院护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。

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。

二：

设计目的

1.通过本次课程设计能熟练使用PLC语言实现电气控制。

2.掌握PLC控制指令的使用及编程

3.掌握PLC的验证方法和纠错

三：

问题提出及假设

假设某住院病房的3个病房，每个房间有2张病床，每张病床配有一个呼叫按钮。

护士站安装蜂鸣报警器和呼叫指示灯，每个呼叫指示灯对应一个病床的呼叫按钮。

1．当某个病床发出救助信号（按下呼叫按钮）后，护士站的蜂鸣报警器发出短促音，与呼叫信号对应的指示灯闪烁。

2．当医护人员听到呼叫后，可按下呼叫响应对应SBn按钮，蜂鸣报警器停止工作，呼叫指示灯在20s后停止显示。

3．如果同时或者在一段时间内有多个呼叫信号，护士站的蜂鸣报警器仍发出短促音，与这些呼叫信号对应的那些指示灯均闪烁，医护人员按下呼叫响应按钮后，蜂鸣报警器停止工作，呼叫指示灯在20s后停止显示。

四：

病床呼叫控制系统元件及I/O通道分配

1.元件

状态

按钮及符号

端子号

含义

输

入

SB0

00000

一号病房一号床的置位按钮

SB1

00001

一号病房一号床的复位按钮

SB2

00002

一号病房二号床的置位按钮

SB3

00003

一号病房二号床的复位按钮

SB4

00004

医护室一号病房一号床的复位按钮

SB5

00005

医护室一号病房二号床的复位按钮

SB6

00006

二号病房一号床的置位按钮

SB7

00007

二号病房一号床的复位按钮

SB8

00008

二号病房二号床的置位按钮

SB9

00009

二号病房二号床的复位按钮

SB10

00010

医护室二号病房一号床的复位按钮

SB11

00011

医护室二号病房二号床的复位按钮

SB12

00012

三号病房一号床的置位按钮

SB13

00013

三号病房一号床的复位按钮

SB14

00014

三号病房二号床的置位按钮

SB15

00015

三号病房二号床的复位按钮

SB16

00016

医护室三号病房一号床的复位按钮

SB17

00017

医护室三号病房二号床的复位按钮

输

出

HL0

01000

一号病房一号床的指示灯

HL1

01001

一号病房二号床的指示灯

HL2

01002

一号病房的指示灯

HL3

01003

医护室一号病房一号床的指示灯

HL4

01004

医护室一号病房二号床的指示灯

HL5

01005

二号病房一号床的指示灯

HL6

01006

二号病房二号床的指示灯

HL7

01007

二号病房的指示灯

HL8

01008

医护室二号病房一号床的指示灯

HL9

01009

医护室二号病房二号床的指示灯

HL10

01010

三号病房一号床的指示灯

HL11

01011

三号病房二号床的指示灯

HL12

01012

三号病房的指示灯

HL13

01013

医护室三号病房一号床的指示灯

HL14

01014

医护室三号病房二号床的指示灯

HL15

01015

蜂鸣报警器

2.PLC的I/O接线图

五：

设计思路、梯形图的程序设计

1.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00000，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01000闭合，而且TIM000开始计时，同时医护室一号病房的灯就会亮，即01002得电，蜂鸣报警器也会报警，即01015得电，同时医护室所对应的病床的灯也在闪烁，即01003得电。

当医护人员接到信号，他们可以按下复位按钮即00004，使信号停止呼叫。

然后灯灭，蜂鸣器也停止报警。

二号、三号病房工作原理同上。

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，则等会延时20S，20S后自动熄灭。

2.梯形图的程序设计

六：

本次设计指令语句表

1

LD

0000

2

OR

1000`

3

ANDNOT

0001

4

OUT

1000

5

TIM

000

#0020

6

LD

0002

7

OR

1001

8

ANDNOT

0003

9

OUT

1001

10

TIM

001

#0020

11

LD

1000

12

OR

1001

13

LDNOT

TIM000

14

ANDNOT

TIM001

15

ORNOT

TIM006

16

ANDLD

17

OUT

1002

18

LD

1000

19

ANDNOT

0004

20

LDNOT

TIM000

21

ORNOT

TIM006

22

ANDLD

23

OUT

1004

24

LD

0006

25

OR

1005

26

ANDNOT

0007

27

OUT

1005

28

TIM

002

#0020

29

LD

0008

30

OR

1006

31

ANDNOT

0009

32

OUT

1006

33

TIM

003

#0020

34

LD

1005

35

OR

1006

36

LDNOT

TIM002

37

ANDNOT

TIM003

38

ORNOT

TIM006

39

ANDLD

40

OUT

1007

41

LD

1005

42

ANDNOT

0010

43

LDNOT

TIM002

44

ORNOT

TIM006

45

ANDLD

46

OUT

1008

47

LD

1006

48

ANDNOT

0011

49

LDNOT

TIM003

50

ORNOT

TIM006

51

ANDLD

52

OUT

1009

53

LD

0012

54

OR

1010

55

ANDNOT

0013

56

OUT

1010

57

TIM

004

#0020

58

LD

0014

59

OR

1011

60

ANDNOT

0015

61

OUT

1011

62

TIM

005

#0020

63

LD

1010

64

OR

1011

65

LDNOT

TIM004

66

ANDNOT

TIM005

67

ORNOT

TIM006

68

OUT

1012

69

LD

1010

70

ANDNOT

0016

71

LDNOT

TIM004

72

ORNOT

TIM006

73

ANDLA

74

OUT

1013

75

LD

1011

76

ANDNOT

0017

77

LDNOT

TIM005

78

ORNOT

TIM006

79

ANDLD

80

OUT

1014

81

LD

1000

82

OR

1001

83

OR

1005

84

OR

1006

85

OR

1010

86

OR

1011

87

ANDNOT

TIM006

88

OUT

1015

89

TIM

006

#0200

七：

设计评估与总结

本系统主要以PLC为核心，经实验验证，表面呼叫及时、准确、可靠、可以满足医院的病房管理和护理要求，同时充实了病床呼叫系统的控制方式。

利用可编程控制器控制，具有接线简单、编程直观、扩展容易等特点。

当建筑物的层楼增加时，硬件接线上只需增加楼层，病房相应的输入信号。

原来的接线不需改变，软件上只需增加相应楼层，房间，床位的功能，要改动的地方也较少。

总的来说，这次关于病床呼叫系统的课程设计整个过程自己收获较大。

通过本次课程设计，首先我不仅复习、巩固和验证了自己所学的PLC相关理论知识，而且也初步培养了自己在PLC相关课程设计的基本操作技能与设计能力以及将课堂上所学的理论知识运用于实践中；其次设计过程中所遇到的问题，让自己清楚认识到前期自己所学的知识没理解、掌握的还不是非常牢固，警示了自己今后要加强理论知识的学习；再者让我学会了如何更好的和老师、同学交流、探讨问题，共同学习，相互帮助；最后也是最重要的，这次课程设计让我学会了较基本的设计思路及设计理念，更好的培养了自己认真思考问题、分析问题、思索问题全面性等能力以及对待事情认真、耐心、细致的学习态度。

八：

参考文献

[1]张华林，林达明，《无线病房呼叫系统的设计》2006.8

[2]戴一平，《可编程控制器技术及应用（欧姆龙机型）》机械工业出版社2011年2月