PLC病床呼叫系统

1、目录第1章病床呼叫系统控制工艺流程分析 (11.1病床呼叫系统控制过程描述 (11.2 病床呼叫系统的控制工艺分析 (1第2章控制系统方案设计总体 (22.1系统硬件组成 (22.2 I/O分配 (2第3章控制系统梯形图程序设计 (43.1 控制程序流程图设计 (43.2 控制程序时序图设计 (5第4章监控系统设计 (64.1 PLC与上位监控软件通讯 (64.2 上位监控系统组态设计 (6第5章系统调试及结果分析 (75.1 系统调试及解决的问题 (75.2 结果分析 (7心得体会 (8参考文献 (9第1章病床呼叫系统控制工艺流程分析1.1病床呼叫系统控制过程描述患者在住院期间,可能会在任意

2、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。病床呼叫器作为医院的重要呼叫工具与医院人员的工作和生活日益紧密联系。PLC作为新一代工业控制器,以其高可靠性和技术先进性,在许多领域中得到广泛应用,从而使病床呼叫器由传统的控制方式发展为计算机控制的一个重要方向,成为当前医院控制和技术改造的热

3、点之一。本研究从可编程控制器PLC的应用出发,提出一种以PLC为核心的病床呼叫系统。该系统具有呼叫、灯光报警、振铃、显示排队、优先权设定等功能,可满足医院对病房管理和护理的要求。该系统还可以通过计算机将全院各病房区呼叫子系统连接一起,够成病房监护管理中心,使病区管理更趋规范和合理。1.2 病床呼叫系统的控制工艺分析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

4、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。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町被重置。第2章控制系统方案设计总体2.1系统硬件组成病床呼叫系统有主机、从机等两部分组成。从机即病床按钮,主机包括PLC 及显示和监护系统。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

5、源的状态,并且不断地循环扫描。一旦有呼叫按钮按下,PLC立即响应,通过设置的程序实现对系统的控制。2.2 I/O分配 第3章控制系统梯形图程序设计3.1 控制程序流程图设计 图3-1 控制程序流程图3.2 控制程序时序图设计病人5s钟未按下重置按钮 5s钟按下重置按钮 第4章监控系统设计4.1 PLC与上位监控软件通讯上位机与CMP2A的通信有两种方式:上位机命令与PLC通信命令。上位机命令方式上位机处于主动,命令由上位机发往PLC。采用上位机命令方式能方便的实现上位机对PLC的监控。CPM2A的数据是以帧的格式发送的,其中正文最多122个字符。当命令块内容大于一帧时,由起始帧、中间帧、及结果

6、帧组成。起始帧最多131个字符,中间帧及结束帧最多128个字符。起始帧由设备号、命令码、正文、FCS、和分界符构成。中间帧有正文、FCS、分界符组成。结束帧由正文FCS、结束符组成。上位机每发送完一帧,在收到PLC发回的分界符后再发送下一帧。命令块中的校验码FCS是8位二进制数转换成的2位ASC字符。这8位数据是将一帧数据中校验码前的所有字符的ASC码位按连续异或的结果。转换成字符时,按照2位十六进制数转换成对应的数字字符。PLC接收到上位机发送的命令帧后,自动产生响应块,响应块的格式与图2格式类似,只是在命令码后面多了两位的响应码,响应码表示了上位机命令的出错信息。响应码00表示PLC正常完

7、成上位机命令。4.2 上位监控系统组态设计通过上位机对PLC控制系统进行监控,上位机只需要设置PLC的相应工作位即可实现对PLC的控制,PLC正常工作时的输入位均可由上位机指令来完成,第5章系统调试及结果分析5.1 系统调试及解决的问题先将程序输入试验机,再用模拟信号调试,调试成功后再投入使用,再模拟调试时,我们最常用的是输入短接法调试。用一根导线将电“+”和PLC输入端的COM端短接;另用一根导线的一端接电源“”,另一端做活动端。将一根活动端与00000短接,观察到所对应的HL灯亮,然后将活动端与00001接通。5.2 结果分析当按下00000按钮时01021灯接通,01021触电常开变为常

8、闭。此时定时器TIM0000计时开始,到5秒钟时,T0000触点由常开变为常闭, 01006灯接通,常开触点01006由常开变为常闭,01006灯常亮(1房1床灯亮。当T0000接通时,TIM0001开始计时,1秒后计时器记满。T0001由常开变为常闭,01018小灯点亮,TIM0002开始计时,1秒后计时器记满,T0002由常闭变为常开,计时器TIM0001复位,T0001由常闭变为常开,01018小灯熄灭。此后一直循环,小灯为闪烁状态(1病房灯闪烁。当5秒钟时,01003输出接通(护士站显示1房响铃,TIM0003开始计时与上面分析01006灯一样,10000灯闪烁(护士站显示1房闪灯心得

9、体会经过此次课程设计加深了我对于PLC的理解,利用PLC实现了对病床的呼叫控制。利用梯形图程序可以很直观的看出运行过程。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。在设计完成后的监控与调试中让我学会了如何检验系统故障,使我的专业技能进一步提高。在本次设计中培养了我的动手能力和解决实际问题的能力,为我以后的工作和学习打下了良好的基础。参考文献1张万忠,可编程控制器应用技术M.北京: 化学工业出版社,2001.2 王承义.PLC控制程序精编108例M.北京:电子工业出版社,2009.3董德发,张天春.自控工程设计基础M.大庆:大庆石油学院,19994 杨锦忠.电动机及控制线路M.

10、北京:化学工业出版社,2009.5许缪.工厂电气控制设备M.北京:机械工业出版社.19996石玉珍.电气制图及图形符号国家标准汇编M.上海:中国出版社:1989PLC 控制系统课程设计 附录 LD OR AND NOT OUT TIM LD OR ANDNOT OUT TIM LD OR LD NOT AND NOT OR NOT AND LD OUT LD ANDNOT LD NOT ORNOT ANDLD OUT LD OR ANDNOT OUT TIM LD OR ANDNOT OUT TIM LD OR LDNOT 0000 1000 0001 1000 000 #0020 0002

11、1001 0003 1001 001 #0020 1000 1001 TIM000 TIM001 TIM006 1002 1000 0004 TIM000 TIM006 1004 0006 1005 0007 1005 002 #0020 0008 1006 0009 1006 003 #0020 1005 1006 TIM002 10 PLC 控制系统课程设计 ANDNOT ORNOT ANDLD OUT LD ANDNOT LDNOT ORNOT ANDLD OUT LD ANDNOT LDNOT ORNOT ANDLD OUT LD OR ANDNOT OUT TIM LD OR ANDNOT OUT TIM LD OR LDNOT ANDNOT ORNOT OUT LD ANDNOT LDNOT ORNOT ANDLA OUT LD ANDNOT LDNOT ORNOT TIM003 TIM006 1007 1005 0010 TIM002 TIM006 1008 1006 0011 TIM003 TIM006 1009 0012 1010 0013 1010 004 #0020 0014 1011 0015 1011 005 #0020 1010 1011 TIM004 TIM0