1、 2014 2015 学年学年 第第 1 学期学期 电气控制及电气控制及 PLC 课课 程程 设设 计计 报报 告告 题题 目：目： 病床呼叫系统设计病床呼叫系统设计 专专 业：业： 自动化自动化 任务书任务书 课题名称课题名称 病床呼叫系统设计病床呼叫系统设计 指导教师（职称）指导教师（职称） 执行时间执行时间 2014 2015 学年学年 第第 1 学期学期 第第 9 周周 学生姓名学生姓名 学号学号 承担任务承担任务 利用利用 PLC 软件作图软件作图 对整体课程设计进行略微修对整体课程设计进行略微修改改 制作制作 I/O 分配表分配表 去图书馆查询资料去图书馆查询资料 构建设计大致整体
2、方案构建设计大致整体方案 设计梯形图设计梯形图 去图书馆查询资料去图书馆查询资料 设计目的设计目的 学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进 度计划，运用所学的理论知识，进行病床呼叫系统运行原理 设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论 知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的 能力。主要内容包括： 1. 设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等； 2. 系统有启动、停止功能； 3. 运用功能指令进行 PLC 控制程序设计，并有主程序、子 程序和中断程序； 4. 程序结构与控制功能自行创新设计； 5. 进行系统调试，实现病床呼叫系统的控制要求。 设计要求设计要求
3、 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，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
4、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 摘摘 要要 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 3 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
5、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 2 目目 录录 摘 要 1 概 述3 1 病床呼叫系统的目的 3
6、 2 硬件选择 3 3 病床呼叫系统设计步骤 3 4 病床呼叫系统的组成及工作方式 3 第 1 章 PLC 控制系统设计 . 4 1.1 PLC 的工作原理 . 4 1.2 I/O 分配 . 4 1.3 病床呼叫系统流程图 5 1.4 病床呼叫系统接线图 6 第 2 章 PLC 监控系统设计 . 8 2.1 病床呼叫系统时序图 8 2.2 梯形图的设计 9 第三章 结论与体会 19 参考文献 . 20 附 录 . 21 答辩记录及评分表 . 25 3 概述 1 病床呼叫系统的目的 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及响铃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及响铃复位，在处理完后再在病床前的开关将病床及病 房的灯复位。 2 硬件选择 病床呼叫系统有主机、从机等两部分组成。从机（呼叫
