病床呼叫系统控制课程设计..
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plc病房紧急呼叫课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理,掌握其在病房紧急呼叫系统中的应用。
2. 学生能够描述病房紧急呼叫系统的组成、工作流程及其功能。
3. 学生掌握基本的PLC编程知识,能够分析并解决病房紧急呼叫系统中可能出现的问题。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并实现一个简单的病房紧急呼叫系统。
2. 学生能够通过PLC编程实现对紧急呼叫系统的控制,提高系统的稳定性和可靠性。
3. 学生能够通过小组合作,进行项目实践,提高团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习PLC病房紧急呼叫课程,培养对医疗设备的兴趣和认识,提高对医疗行业的尊重和热爱。
2. 学生在项目实践中,树立安全意识,注重细节,养成良好的工程伦理观念。
3. 学生通过小组合作,培养团队精神,学会相互尊重、支持和帮助,形成积极向上的学习氛围。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实践操作,培养学生的动手能力、创新能力和解决问题的能力。
学生特点:学生处于高年级阶段,具有一定的PLC基础知识和实践能力,具备独立思考和团队协作的能力。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生通过小组合作、项目实践等方式,将所学知识应用于实际问题的解决。
同时,关注学生的情感态度价值观培养,提高学生的综合素质。
在教学过程中,明确课程目标,分解学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基本原理及病房紧急呼叫系统概述- PLC工作原理、结构及其在医疗设备中的应用- 病房紧急呼叫系统的组成、功能及工作流程2. PLC编程基础- 编程语言、指令系统及其应用- 编程软件的使用与操作3. 病房紧急呼叫系统设计与实现- 系统需求分析、硬件设计及选型- 软件设计、编程及调试4. 系统测试与优化- 测试方法、步骤及评价标准- 系统稳定性、可靠性优化策略5. 项目实践与团队协作- 小组分工、合作及项目管理- 病房紧急呼叫系统实际操作与问题解决教学内容安排与进度:1. 第1-2周:PLC基本原理及病房紧急呼叫系统概述2. 第3-4周:PLC编程基础3. 第5-6周:病房紧急呼叫系统设计与实现4. 第7-8周:系统测试与优化5. 第9-10周:项目实践与团队协作教材章节关联:1. 《PLC原理与应用》第1-3章,涵盖PLC基本原理、编程基础及应用实例2. 《医疗设备与器械》第4-5章,涉及病房紧急呼叫系统的设计与实现3. 《自动化设备调试与优化》第6-7章,包含系统测试、优化方法及实践技巧教学内容确保科学性和系统性,注重理论与实践相结合,使学生能够掌握PLC 病房紧急呼叫系统的相关知识,并具备实际操作能力。
电气控制技术课程设计任务书系:电气与信息工程系年级:13级专业:自动化指导教师姓名学生姓名课题名称病床呼叫系统设计内容及任务、、设计任务和要求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。
、、设计内容1. 设计出硬件系统的结构图、接线图等;2. 系统有启动、停止功能;3. 程序结构与控制功能自行创新设计;4. 进行系统调试,实现病床呼叫系统的控制要求。
主要参考资料[1]张鹤鸣,刘耀元,张辉先.可编程控制器原理及应用教程[M].北京:北京大学出版社,2011[2]杨晋萍.可编程控制器原理及应用:西门子机型[M].北京:中国电力出版社,2013[3]浦艳敏.可编程控制器原理与应用:三菱FX系列[M].北京:清华大学出版社,2013[4]王存旭.可编程控制器原理及应用[M].北京:高等教育出版社,201 3[5]董爱华.可编程控制器原理及应用[M].北京:中国电力出版社,201 4[6]魏德仙.可编程控制器原理及应用[M].北京:中国水利水电出版社,2013[7]钟肇燊,范建东.可编程控制器原理及应用[M].广州:华南理工大学出版社,2015[8]史国生.电气控制与可编程控制技术(第三版)[M].北京:化学工业出版社,2010[9]刘美俊.可编程控制器应用技术[M].福州:福建科学技术出版社,2013[10]陈静.PLC应用开发技术与工程实践[M].北京:人民邮电出版社,2014[11]赵峰,贾石峰,顾桂梅.现代电气控制与PLC应用[M].兰州:兰州大学出版社,2014[12]李道霖.电气控制与PLC原理及应用 [M].北京:电子工业出版社,2014[13]常斗南.PLC运动控制实例及解析[M].北京:机械工业出版社,2009[14]廖常初.S7-300/400 PLC应用技术[M].北京:机械工业出版社,2011[15]吴志敏,阳胜峰.西门子PLC与变频器、触摸[M].北京:中国电力出版社,2009 [16]刘美俊.西门子S7系列PLC的应用与维护[M].北京:机械工业出版社,2008教研室意见摘要病床呼叫系统是病房的病人在需要帮助的情况下可以随时向护士呼叫,同时护士能够收到呼叫请求以便能及时处理的系统。
病床呼叫系统 plc课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和功能,掌握其在病床呼叫系统中的应用;2. 学会使用相关软件进行PLC编程,实现对病床呼叫系统的控制;3. 了解病床呼叫系统的基本构成、工作原理及其在医疗领域的实际应用。
技能目标:1. 培养学生运用PLC技术解决实际问题的能力,能独立完成病床呼叫系统的PLC程序设计;2. 提高学生的实际操作能力,熟练使用相关工具和仪器进行系统调试;3. 培养学生的团队协作能力,学会在项目中进行有效沟通与分工。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对自动化技术、特别是PLC技术的学习兴趣,提高其学习积极性;2. 培养学生关注社会热点问题,了解医疗领域的发展需求,树立为社会发展贡献自己的力量的意识;3. 引导学生认识到科技在提高人们生活质量方面的重要作用,培养其创新精神和责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合实际项目案例,使学生能够将理论知识与实际应用相结合。
学生特点:学生具备一定的PLC基础知识,具备初步编程能力,对实际项目具有一定的兴趣。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生的动手实践能力,培养解决实际问题的能力。
在教学过程中,关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。
通过课程学习,使学生具备病床呼叫系统PLC设计的能力,为今后的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. PLC基础知识回顾:包括PLC的定义、分类、工作原理等,重点回顾PLC 的编程语言及编程方法,为后续病床呼叫系统的PLC程序设计打下基础。
2. 病床呼叫系统概述:介绍病床呼叫系统的基本构成、功能、应用场景及其在医疗领域的意义。
3. 病床呼叫系统PLC设计:a. 分析系统需求,明确设计任务;b. 选择合适的PLC型号,了解其性能参数;c. 设计PLC硬件接线图,掌握输入输出端口分配;d. 编写PLC程序,实现病床呼叫系统的各项功能;e. 调试与优化系统,确保系统稳定可靠。
数电课程设计——病房呼叫系统一、课程设计目的:通过本设计课程的学习,让学生深刻理解数字电路的设计和应用,提高学生的电路设计能力,并能够运用所学知识完成一个完整的电路设计和实践应用。
二、课程设计内容:1.设计目标本设计课程旨在设计一个病房呼叫系统,该系统可以根据对应的呼叫按钮,向医护人员的接收设备发送呼叫信息,以便医护人员及时处理相关事项,保障病人的生命安全和健康。
2.设计要求本课程设计要求学生掌握数字电路的基本原理和设计方法,能够运用寄存器、计数器、门电路等数字电路芯片实现病房呼叫系统的设计。
3.电路功能和结构设计病房呼叫系统主要由呼叫按钮、控制器、显示器、接收器四个部分组成。
a、呼叫按钮:将病人的呼叫信息发送给控制器,可以设置多个呼叫按钮。
b、控制器:接收呼叫按钮的信号并将相应的信号发送给对应的接收器,同时将呼叫信息进行存储和显示。
c、显示器:将呼叫信息显示在屏幕上,提醒医护人员及时处理。
d、接收器:接收控制器发送的信号,发出声音或振动提醒医护人员。
4.电路实现电路实现的关键是对病房呼叫系统的设计进行详细规划。
a、呼叫按钮部分:根据病房的实际情况,需要设置多个呼叫按钮,每个呼叫按钮都需要连接到控制器上。
呼叫按钮可以选择常开或常闭两种形式,常开按钮需要通过电路控制而常闭按钮则直接连接。
b、控制器部分:控制器是整个系统的核心部分,需要安装多个触发器,以接收不同按钮的信号,并将信号进行存储、比较和转换,最终实现呼叫信息的显示和发送。
c、显示器部分:显示器可以采用一块数码管,将呼叫信息的编号进行展示,提醒医护人员及时处理。
d、接收器部分:接收器部分可以选择蜂鸣器、灯光或振动器等形式,将呼叫信息传达给医护人员。
5.相关细节设计为了使整个系统稳定可靠,需要对相关的细节进行设计:a、电源:最好采用稳压电源,以保证电路工作的稳定性。
b、防雷保护:在系统设计中需要注意对各个部位进行综合防雷保护,以保障电路安全和可靠。
电子课程设计—病床呼叫器系统病床呼叫系统一本课程设计的内容及要求:本设计的病床呼叫系统,当病人摁下呼叫按钮时,如第 1 号病人呼叫时电子数码管显示。
同时LED灯亮蜂鸣器开始响。
由于蜂鸣器声音比较 1 号,同时对应床位的LED 灯亮,蜂鸣器发出刺耳的响声。
本系统的优先呼叫功能,当优先级较高的病床呼叫时,可以屏蔽其他病床的呼叫,如五号病床的优先级最高,当一号和二号病床同时呼叫时,数码管只显示 2 号,系统自动屏蔽了一号的呼叫,只有当 2 号解除警报时具有下一优先级的病床才能呼叫,这样只要把病情严重的病人放在优先级较高的病床,就可以保证病人优先得到治疗,而且是医生有目的的治疗,分清主次。
本设计的整个呼叫系统由控制,显示,报警三部分组成使得病人可以及时的通知医生,并且医生也能很快的知道哪个床位的病人在求助,本系统还兼具有优先呼叫的功能,把病情严重的病人安排在优先级较高的病床,则当优先级较高的病床呼叫时可以屏蔽其他病床的呼叫,从而使得病情严重的病人得到优先医技术参数1用一个数码管显示呼叫号码。
2没信号呼叫时显示0。
3用5个拨码开关设置功能键5号优先级最高,5-1号优先级依次降低。
4用LED灯指示对应的病房有呼叫,有呼叫时蜂鸣器开始响动。
设计要求1用静态数码管显示呼叫的病房号;2用蜂鸣器发出蜂鸣。
设计思路根据实验要求本次设计需要相应病床呼叫时,数码管显示相应数字,而且输入信号有优先级,故需74LS147的优先编码器需要数码管显示,故其输出端需要和静态显示数码管相连设计要求对应病床的LED灯亮,在LED灯亮的同时蜂鸣器开始响动。
具体设计见病床呼叫系统功能模块介绍。
本病床呼叫系统的功能模块分为病床呼叫控制转换模块,系统显示模块,蜂鸣器模块三部分。
通过各个模块的协调作用使得病床呼叫系统功能得以实现二总体框图图1 总体框图三选择器件四各部分功能模块本病床呼叫系统的功能模块分为病床呼叫控制转换模块,系统显示模块,蜂鸣器模块三部分。
目录第1章设计任务与要求 (1)1.1 任务描述 (1)1.2 设计任务及要求 (1)1.3 采用plc控制的优点 (1)第2章可编程控制器(PLC)的特点 (2)2.1 硬件的可靠性 (2)2.2 配套齐全,功能完善,适用性强 (2)2.3 编程简单,使用方便 (2)2.4 易于安装,便于维护 (3)第3章基本方案分析 (4)3.1 Plc编程方法 (4)3.2 Plc工作原理 (4)3.3 病床呼叫器控制系统设计流程图 (4)第4章病床呼叫系统设计方案 (6)4.1 病床呼叫器示意图 (6)4.2 病床呼叫系统框图 (6)4.3 呼叫控制系统的I/O通道分配 (7)4.4 Plc的I/O接线图 (8)4.5 梯形图 (9)4.6 指令表 (11)4.7 程序调试 (13)结束语 (14)参考文献 (15)第1章设计任务与要求1.1 任务描述在很多医院的住院病房里,病房的每一张病床与护士站都需要随时进行联系,通过呼叫器可实现远距离呼叫,以便使病人在急需时向医护人员发出救助信号。
某住院病房有14个房间,每个房间有4张病床,每张病床配有一个呼叫按钮。
护士站安装蜂鸣器HA和呼叫指示灯,每个呼叫指示灯对应一个病床的呼叫按钮。
1.2 设计任务及要求1.当某个病床发出救助信号(按下呼叫按钮)后,护士站的蜂鸣器发出短促音,与呼叫信号对应的指示灯闪烁(闪烁频率自定)。
2.当医护人员听到呼叫后,可按下呼叫响应按钮SB0,蜂鸣器停止工作,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,蜂鸣器停止工作,呼叫指示灯在20s后停止显示。
4.尽可能少地占用PLC的外部资源。
1.3 采用plc控制的优点1. 在采用PLC控制,主要是用软件实现对其运行的自动控制,可靠性大大提高。
2. 控制系统结构简单,外部线路简化。
病房呼叫系统是医院中非常重要的设备,能够帮助患者及时呼叫护士或医生,并提高医护人员的工作效率。
在电路与电子技术课程设计中,设计一个功能完善的病房呼叫系统需要考虑到系统的稳定性、实用性和可靠性。
下面将详细介绍病房呼叫系统的设计方案。
一、系统结构设计病房呼叫系统主要由呼叫按钮、显示屏、警报器、控制器和接收器等组成。
患者可以通过呼叫按钮发出呼叫信号,显示屏显示呼叫信息,警报器发出响声提醒护士或医生,控制器实现信号处理和指令传输,接收器负责接收呼叫信号并触发相应操作。
二、硬件设计1. 呼叫按钮设计:呼叫按钮应设计为易于操作且防水防尘的按键,可以安装在患者床头或床侧。
2. 显示屏设计:显示屏可以显示患者的呼叫信息、房间号等,采用LED或液晶屏幕。
3. 警报器设计:警报器应具有清晰响亮的声音,以便医护人员及时响应。
4. 控制器设计:控制器负责处理呼叫信号和控制系统的各个部分,可以采用单片机或微处理器控制。
5. 接收器设计:接收器接收来自控制器的信号并触发相应的操作,如发出提醒音、显示呼叫信息等。
三、软件设计1. 系统逻辑设计:设计系统的逻辑框图,包括呼叫按钮触发、信号传输、显示信息等流程。
2. 用户界面设计:设计呼叫系统的用户界面,使医护人员能够清晰地看到患者的呼叫信息。
3. 报警处理设计:设计系统的报警处理机制,确保医护人员能够及时响应患者的呼叫。
四、系统功能设计1. 呼叫功能:患者按下呼叫按钮后,系统能够准确显示呼叫信息。
2. 提醒功能:系统能够发出清晰响亮的声音提醒医护人员。
3. 信息记录功能:系统能够记录呼叫信息,以便医院管理人员进行查询和统计。
五、系统测试与优化设计完成后,需要进行系统测试,包括功能测试、稳定性测试和可靠性测试。
根据测试结果对系统进行优化,确保系统能够正常运行并满足设计要求。
六、总结与展望通过电路与电子技术课程设计病房呼叫系统,不仅提升了学生的实践能力,还为医院提供了一套高效、可靠的呼叫系统。
设计一个病房呼叫系统涉及电路与电子技术,可以帮助医护人员及时响应病人的呼叫需求。
以下是一个简单的病房呼叫系统设计方案:
1. 病房呼叫按钮
-每个病床配备一个呼叫按钮,供病人按下呼叫医护人员。
-呼叫按钮可以是无线遥控式或有线连接到主控制台。
2. 主控制台
-主控制台位于护士站,用于接收病房呼叫信号并显示响应信息。
-主控制台可以是一个显示屏,显示哪个病房需要帮助或呼叫。
3. 呼叫信号传输
-使用适当的通信技术(如RF无线传输或有线传输)将病房呼叫信号传输到主控制台。
-确保信号的稳定性和可靠性,以便及时响应。
4. 响应机制
-医护人员在主控制台上看到病房呼叫信息后,可以通过系统中的按钮确认响应。
-系统可以记录呼叫时间和响应时间,以便后续评估和改进。
5. 语音提示或警报
-可以设计系统发出声音提示或警报,提醒医护人员有病人呼叫。
-语音提示可以包括病人所在病房号码或其他重要信息。
6. 电源供应
-确保系统的稳定供电,可以考虑备用电源或UPS系统以应对断电情况。
7. 数据记录与分析
-可以设计系统记录每次呼叫的时间、持续时间和响应时间,用于后续数据分析和改进。
-分析数据可以帮助优化医护资源分配和提升服务效率。
以上是一个简单的病房呼叫系统设计方案,设计时需要考虑病房布局、医护人员的实际工作流程和病人需求等因素,以确保系统能够有效地提高医疗服务的质量和效率。
医院呼叫系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解医院呼叫系统的基本构成、功能及其在医疗服务中的应用。
2. 学生掌握医院呼叫系统的操作流程,了解其工作原理。
3. 学生了解医院呼叫系统在现代医疗领域的重要性,认识到信息技术在医疗行业的发展趋势。
技能目标:1. 学生能够独立操作医院呼叫系统,完成基本功能的设置与使用。
2. 学生具备分析医院呼叫系统问题及提出改进措施的能力。
3. 学生能够运用所学知识,设计简单的医院呼叫系统解决方案。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对医疗信息技术的兴趣,增强学习动力。
2. 学生形成关注医疗行业发展的意识,认识到信息技术在提高医疗服务质量方面的重要性。
3. 学生通过学习医院呼叫系统,树立关爱患者、尊重生命的价值观。
课程性质:本课程为信息技术与医疗行业的结合课程,旨在让学生了解并掌握医院呼叫系统的基本知识和操作技能,培养学生的实际应用能力。
学生特点:学生为初中年级,对信息技术有一定的基础,对新鲜事物充满好奇心,具备一定的动手操作能力。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调实际操作能力的培养,引导学生关注医疗行业的发展,提高学生的社会责任感和创新意识。
通过具体的学习成果分解,使学生在掌握知识的同时,形成正确的价值观和态度。
二、教学内容1. 医院呼叫系统的基本概念与功能- 系统定义、分类及其在医疗服务中的应用- 系统的主要功能模块介绍2. 医院呼叫系统的组成与工作原理- 硬件设备:呼叫器、接收器、中央控制设备等- 软件系统:呼叫管理软件、数据库管理系统等- 工作原理:信号传输、信息处理、响应机制3. 医院呼叫系统的操作与维护- 呼叫系统的操作流程- 常见故障处理及日常维护- 安全操作规范及注意事项4. 医院呼叫系统在实际应用中的案例分析- 成功案例介绍:系统优化、提高医疗服务质量- 问题与改进:分析现有系统存在的问题,探讨改进措施5. 医院呼叫系统的发展趋势与未来展望- 信息技术在医疗行业的创新应用- 智能化、网络化、集成化的发展趋势- 患者体验与医疗服务质量的提升教学内容安排与进度:第一课时:医院呼叫系统的基本概念与功能第二课时:医院呼叫系统的组成与工作原理第三课时:医院呼叫系统的操作与维护第四课时:医院呼叫系统在实际应用中的案例分析第五课时:医院呼叫系统的发展趋势与未来展望教学内容与教材关联性:以上教学内容紧密结合教材中关于医院呼叫系统的章节内容,确保学生能够系统地掌握相关知识。
1.设计任务医院有八个病室,每个房间都装有呼叫按钮,同时在护士室有相应的显示电路,即能看到是哪个病室呼叫,当按下开关时对应的灯亮数码管显示,蜂鸣器发出声音。
2. 要求零号病室的呼叫优先权最高,七号最低,使用74LS148及其它门电路设计满足上述要求的组合逻辑电路。
有病人呼叫时蜂鸣器响起,显示单元电路显示病房间号。
1.呼叫功能:八个病室每个病室都装有一个呼叫按钮,当病室有需要时,可以通过呼叫按钮进行呼叫2.显示功能:在护士值班室内有相应的显示电路,可以看到是哪个病室在呼叫及相应病房门口LED指示灯亮起并闪烁,蜂鸣器响起。
3.优先权:八个病室呼叫具有优先权,其中零号病室优先权最高,七号病室优先权最低。
只要有零号病室呼叫时,不管其他七个病室是否呼叫,显示电路均显示零号病室,零号病室不呼叫时,只要有一号病室呼叫,不管其他病室是否呼叫,显示电路均显示一号病室……依次类推。
优先权的功能是由74LS148芯片实现的。
一、设计背景在医院能够最好的为病人服务是很重要的,但是护士不能总是在每一位病人身边。
所以,病房床位呼叫器对一个服务好的医院来说是很必要的。
本设计的整个呼叫器电路由显示、控制、报警和整流电源组成。
使得病人可以及时的通知医生,并且医生也能够很快的知道是哪个病房、哪个床位的病人在求助。
二、系统组成本次病房呼叫设计,分为主控部分和显示部分。
主控部分由八个开关和一个74ls148优先编码器组成,显示部分由发光二极管、数码显示管和蜂鸣器组成。
(一)、开关控制指示灯该模块的仿真图如下图所示,8个开关分别控制8个指示灯的亮与灭,VCC 为正极 +5V。
将8个开关的键位分别设置为从“0”到“7”,当按下对应数字键后,开关闭合,相应的指示灯亮。
如下图2-1图2-1指示灯电路(二)、译码器转换模块当74LS48D译码器的LT、BI\RBO端接高电平,RBI接任意电平时芯片正常译码,其输出的编码正好是七段数码管的工作编码,通过200Ω的限流电阻与共阴显示管连接成显示电路。
病房呼叫系统PLC课程设计一、引言病房呼叫系统是医院中非常重要的设备之一,它能够提供及时的呼叫服务,帮助病人与医护人员之间的沟通。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种常用于自动化控制系统的电子设备,它能够通过编程实现各种逻辑控制功能。
本文将详细介绍病房呼叫系统的PLC课程设计,包括系统架构、功能需求、硬件配置、软件编程等方面的内容。
二、系统架构病房呼叫系统的PLC课程设计采用分布式架构,主要由病人终端、护士站终端和PLC控制器组成。
病人终端用于病人发起呼叫请求,护士站终端用于接收呼叫请求和做出相应的处理,PLC控制器负责控制病房呼叫系统的各种设备。
三、功能需求1. 病人终端功能需求:- 呼叫按钮:病人可以通过按下呼叫按钮向护士发起呼叫请求。
- 状态指示灯:用于指示呼叫请求的状态,如呼叫中、已接收、已处理等。
- 取消按钮:病人可以取消已发起的呼叫请求。
2. 护士站终端功能需求:- 呼叫接收:护士可以接收病人发起的呼叫请求。
- 呼叫处理:护士可以根据病人的呼叫请求做出相应的处理,如前往病人床边、通知医生等。
- 呼叫状态显示:显示各个病人的呼叫状态,如呼叫中、已接收、已处理等。
3. PLC控制器功能需求:- 呼叫请求处理:接收病人终端和护士站终端的呼叫请求,并做出相应的处理。
- 状态控制:控制病人终端和护士站终端的状态指示灯显示,以及病房内的其他设备状态。
四、硬件配置病房呼叫系统的PLC课程设计所需的硬件配置如下:1. 病人终端:- 呼叫按钮:用于病人发起呼叫请求。
- 状态指示灯:用于显示呼叫请求的状态。
2. 护士站终端:- 呼叫接收按钮:用于护士接收病人的呼叫请求。
- 呼叫处理按钮:用于护士处理病人的呼叫请求。
- 呼叫状态显示屏:用于显示各个病人的呼叫状态。
3. PLC控制器:- 输入模块:用于接收病人终端和护士站终端的信号。
- 输出模块:用于控制病人终端和护士站终端的状态指示灯。
- 通信模块:用于与病人终端和护士站终端进行通信。
智能病床呼叫系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解智能病床呼叫系统的基本原理和功能。
2. 学生能够掌握智能病床呼叫系统的组成部分及其工作方式。
3. 学生能够了解智能病床呼叫系统在医疗领域的应用及其重要性。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的智能病床呼叫系统方案。
2. 学生能够通过实际操作,模拟智能病床呼叫系统的使用过程。
3. 学生能够分析并解决智能病床呼叫系统在使用过程中可能遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习智能病床呼叫系统,培养对现代医疗技术的兴趣和认识。
2. 学生能够认识到智能病床呼叫系统在提高医疗服务质量、关爱老年人等方面的积极作用,增强社会责任感。
3. 学生在合作完成智能病床呼叫系统的设计和操作过程中,培养团队协作能力和沟通能力。
课程性质:本课程为信息技术与学科融合的实践性课程,以培养学生的动手能力、创新能力和实际应用能力为主。
学生特点:学生为初中年级,具备一定的信息技术知识基础,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动探究,关注学生个体差异,鼓励学生发表见解,培养学生的综合素质。
通过本课程的学习,使学生在掌握知识技能的同时,提升情感态度价值观。
二、教学内容1. 智能病床呼叫系统的基本概念与原理- 系统的定义、功能及分类- 系统的工作原理及通信技术2. 智能病床呼叫系统的组成与结构- 硬件设备:传感器、控制器、显示屏等- 软件系统:应用程序、数据库、用户界面等3. 智能病床呼叫系统的应用场景- 医院病房、养老院、家庭护理等- 系统在提高医疗服务质量、降低护理成本方面的作用4. 设计与制作智能病床呼叫系统- 设计原则和步骤- 系统各部分的连接与调试5. 智能病床呼叫系统的操作与维护- 正确使用系统的方法- 常见故障分析与排除- 系统的日常维护与保养6. 案例分析与讨论- 分析实际案例,了解智能病床呼叫系统在实际应用中的优点与不足- 讨论如何优化系统设计,提高使用效果教学内容安排与进度:第一课时:智能病床呼叫系统的基本概念与原理第二课时:智能病床呼叫系统的组成与结构第三课时:智能病床呼叫系统的应用场景第四课时:设计与制作智能病床呼叫系统(上)第五课时:设计与制作智能病床呼叫系统(下)第六课时:智能病床呼叫系统的操作与维护、案例分析教学内容与课本关联性:本教学内容紧密结合教材中关于信息技术、电子技术及相关实践操作的内容,确保学生能够学以致用,提高实践能力。
病房呼叫系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解病房呼叫系统的基本原理和功能,掌握相关的电子技术知识。
2. 使学生了解病房呼叫系统在医疗服务中的应用及其对提高病患护理质量和效率的重要性。
技能目标:1. 培养学生运用所学的电子技术知识,分析并解决实际病房呼叫系统问题的能力。
2. 提高学生动手实践能力,学会组装和调试简单的病房呼叫系统。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情,激发他们探索新技术、服务社会的积极性。
2. 增强学生的团队合作意识,培养他们在实践中相互协作、共同解决问题的能力。
3. 提高学生的社会责任感,使他们认识到技术服务于社会的意义,树立为人类健康事业做贡献的价值观。
课程性质分析:本课程为电子技术及应用领域的一门实用课程,结合病房呼叫系统的实际应用,旨在培养学生的实践操作能力和技术应用能力。
学生特点分析:学生处于高年级阶段,已具备一定的电子技术基础和实际操作能力,对新技术充满好奇心,具备一定的自主学习能力。
教学要求:1. 结合课本知识,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 注重启发式教学,引导学生主动思考、分析问题,培养学生的创新意识。
3. 强调团队合作,培养学生良好的沟通能力和协作精神。
二、教学内容1. 病房呼叫系统的基本原理与结构- 系统组成及其功能- 信号传输与处理技术- 病房呼叫系统的分类及特点2. 病房呼叫系统的关键技术- 无线通信技术- 嵌入式系统设计- 信息处理与显示技术3. 病房呼叫系统的应用案例- 病房呼叫系统在实际医疗服务中的应用场景- 系统在提高病患护理质量和效率方面的作用- 案例分析与讨论4. 病房呼叫系统的组装与调试- 系统硬件组装及接线方法- 系统软件配置与调试- 实际操作训练与问题解决5. 创新与拓展- 病房呼叫系统的发展趋势- 新技术在病房呼叫系统中的应用- 学生创新设计实践教学内容安排与进度:第一周:病房呼叫系统的基本原理与结构第二周:病房呼叫系统的关键技术第三周:病房呼叫系统的应用案例第四周:病房呼叫系统的组装与调试第五周:创新与拓展教材章节关联:本教学内容与课本中“医疗电子技术”章节相关,涉及病房呼叫系统的原理、技术、应用及实践操作等方面,为课本知识的深化和拓展。
plc病床呼叫系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和功能,掌握其在医疗设备中的应用。
2. 学生能够掌握病床呼叫系统的基本构成、工作原理及其与PLC的关联。
3. 学生能够描述PLC编程的基本步骤,理解并应用相关指令进行简单程序设计。
技能目标:1. 学生能够运用所学的PLC知识,设计并实现一个基础的病床呼叫系统控制程序。
2. 学生通过实际操作,培养动手能力,学会使用PLC编程软件进行程序编写和调试。
3. 学生通过小组合作,提升沟通与协作能力,学会在团队中分担责任和解决问题。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习PLC在医疗设备中的应用,增强对工程技术在改善医疗服务中作用的认识,培养社会责任感。
2. 学生在课程实践中,能够体会到学习的乐趣,激发对工程技术学科的兴趣。
3. 学生通过小组合作,学会尊重他人意见,培养团队协作精神和集体荣誉感。
本课程目标设计旨在结合八年级学生的认知水平,以实用性为导向,通过理论与实际操作相结合的方式,使学生在掌握PLC知识的基础上,能够应用于医疗设备领域,同时培养学生的实践能力、合作精神和社会责任感。
二、教学内容本节教学内容围绕PLC病床呼叫系统的设计与实现展开,依据课程目标,教学内容主要包括以下几部分:1. PLC基础知识:- PLC的定义、功能与原理- PLC在医疗设备中的应用案例2. 病床呼叫系统:- 系统的基本构成与工作原理- 系统与PLC的关联3. PLC编程:- 编程软件的使用与操作方法- 基本指令的学习与应用- 简单程序设计方法4. 病床呼叫系统控制程序设计与实现:- 设计要求与功能需求分析- 程序编写与调试- 系统测试与优化教学内容参考教材相关章节,结合学生实际情况,制定以下教学大纲:第一课时:PLC基础知识学习- PLC的定义、功能与原理- PLC在医疗设备中的应用案例第二课时:病床呼叫系统介绍- 系统的基本构成与工作原理- 系统与PLC的关联第三课时:PLC编程学习- 编程软件的使用与操作方法- 基本指令的学习与应用第四课时:病床呼叫系统控制程序设计与实现- 设计要求与功能需求分析- 程序编写与调试- 系统测试与优化教学内容安排注重科学性和系统性,确保学生能够逐步掌握PLC病床呼叫系统的设计与实现方法。
PLC课程设计病床呼叫系统————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:PLC 课程设计病床呼叫系统姓名 : 王 军 学号 : 2009401020330 专业 : 电工三班 成绩:指导教师 : 刘冬梅二零一一年十二月十九至十二月二十三JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY目录1、概述 (1)2、设计任务和要求 (2)3、设计方案说明 (2)4、PLC控制器的选择及编程组件的地址分配 (3)5、PLC控制程序设计(1)I/O接线图设计 (6)(2)梯形图设计 (7)6、程序调试方式及过程说明 (10)7、设计中的心得体会 (11)8、参考文献 (11)一、概述●PLC简介PLC是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置,专为在工业现场应用而设计,它采用可编程序的存储器,用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令,并通过数字式或模拟式的输入、输出接口,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物,它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点,充分利用了微处理器的优点,又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯,采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式,使用户程序编制形象、直观、方便易学;调试与查错也都很方便.●可编过程控制器的基本结构及工作原理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的结构框图如图1.1所示。
●可编过程控制器的发展前景PLC中国市场预期以12.4%的年复合增长率(CAGR)增长,市场份额预计从2006年的接近7.5亿美元增长到2011年的13亿美元。
病床呼叫系统plc课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理及其在病床呼叫系统中的应用;2. 学生掌握病床呼叫系统的工作流程,了解其主要部件的功能和相互关系;3. 学生掌握基础的PLC编程知识,能够阅读并理解病床呼叫系统的PLC程序。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并实现一个简单的病床呼叫系统PLC控制程序;2. 学生具备调试和优化PLC程序的能力,能够解决病床呼叫系统中的一般故障;3. 学生通过课程学习,培养实际操作PLC设备的技能,提高动手能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对自动化控制技术的兴趣,激发学习热情,提高自主学习能力;2. 学生通过小组合作完成课程设计,培养团队协作精神和沟通能力;3. 学生认识到PLC技术在医疗设备中的重要性,增强社会责任感和职业使命感。
课程性质:本课程为实践性较强的课程设计,旨在让学生将所学的PLC知识应用于实际项目中,提高学生的综合运用能力。
学生特点:学生已具备一定的PLC基础知识,具有一定的编程能力和动手实践能力。
教学要求:教师需引导学生通过理论学习和实践操作相结合的方式,完成病床呼叫系统PLC课程设计,达到课程目标。
同时,注重培养学生的团队协作能力和创新思维。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:- PLC工作原理及其在医疗设备中的应用;- 病床呼叫系统的组成、工作流程及功能需求;- PLC编程基础,包括指令系统、程序结构等。
参考教材章节:《PLC原理与应用》第3章、第4章;《医疗设备与PLC控制技术》第2章。
2. 实践操作:- 病床呼叫系统的硬件连接与调试;- PLC编程软件的使用,编写并下载病床呼叫系统的控制程序;- 系统测试与故障排除。
教学大纲安排:第1周,理论学习PLC基本原理及病床呼叫系统组成;第2周,实践操作PLC编程软件及硬件连接;第3周,编写并调试病床呼叫系统PLC程序;第4周,系统测试与优化。
病房呼叫系统课程设计plc一、教学目标本课程旨在通过学习病房呼叫系统PLC(可编程逻辑控制器)的相关知识,使学生掌握PLC的基本原理、病房呼叫系统的组成及其工作原理,培养学生运用PLC进行病房呼叫系统设计和应用的能力。
1.理解PLC的基本原理及其在病房呼叫系统中的应用。
2.掌握病房呼叫系统的组成、工作原理和操作方法。
3.了解病房呼叫系统的设计方法和步骤。
4.能够运用PLC进行病房呼叫系统的设计和应用。
5.具备对病房呼叫系统进行调试和维护的能力。
情感态度价值观目标:1.培养学生对新技术的兴趣和好奇心,提高学生的学习积极性。
2.培养学生团队协作、创新思维和实践能力,提高学生的综合素质。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.PLC的基本原理:PLC的定义、发展历程、工作原理和特点。
2.病房呼叫系统的组成:病房呼叫系统的基本构成、各部分功能及其相互关系。
3.病房呼叫系统的工作原理:病房呼叫系统的运行机制、工作流程及其相关参数。
4.PLC在病房呼叫系统中的应用:PLC在病房呼叫系统中的作用、优势及其应用案例。
5.病房呼叫系统的设计方法和步骤:病房呼叫系统的设计原则、方法、步骤及其相关技术。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握PLC的基本原理和病房呼叫系统的基本知识。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解PLC在病房呼叫系统中的应用及其优势。
3.实验法:通过实验操作,使学生熟悉病房呼叫系统的工作原理和操作方法,提高学生的实践能力。
4.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的团队协作能力和创新思维。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内外优秀教材,为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,提高课堂教学效果。
4.实验设备:准备相关的实验设备,为学生提供实践操作的机会。
数字电子技术课程设计报告题目:病床呼叫系统班级:姓名:指导老师:组号:目录1、设计任务及要求 (3)2、方案设计 (3)3、各单元电路设计与分析 (4)3.1、开关控制及指示灯与数码管显示部分 (4)3.2、优先编码部分 (5)3.3、5s闪烁呼叫模拟部分 (6)4、总体电路原理图及元器件清单 (7)4.2、电路原理图 (8)4.2、原件清单 (10)5、电路仿真及仿真结果分析 (11)6、电路功能测试方案与测试结果 (12)7、作品照片图 (12)8、结论与心得体会 (13)9、参考文献 (13)病床呼叫系统1、设计任务及要求:用中小规模集成电路设计病床呼叫系统逻辑电路的具体要求如下:1分别用1~5个开关模拟5个病房的呼叫输入信号;5个呼叫优先级不同..2用一个数码管显示呼叫信号的号码;没信号时显示0;有多个信号呼叫时;显示优先级最高的呼叫号其他呼叫用指示灯显示..3凡有呼叫发出5s的呼叫声可通过LED灯5s闪烁模拟..4当护士接收到信号;按下复位键时数码管被清零;而且不能影响下次呼叫的进行..2、方案设计:临床求助呼叫是传送临床信息的重要手段;病房呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断或护理的紧急呼叫工具;可将病人的请求快速传送给值班医生和护士;并在值班室的监控屏幕上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..监控机构一般放置在护士值班室内;当病床有呼叫请求时进行声光报警;并在显示器上显示病床的位置..呼叫源按钮放在病房内;病人有呼叫请求时;按下请求按钮;向值班室呼叫;并点亮呼叫指示灯..监控机构和呼叫源之间通过数据线连在一起..本设计为一个模拟系统;通过各类芯片的组合来实现该系统的基本功能;完成各项操作..病床呼叫系统能对5张病床进行统一监护;能够对不同优先级的呼叫进行优先响应处理;对发出呼叫的病床有指示灯进行提示;还能显示优先级最高的呼叫号;并发出5s的呼叫声用一个闪烁的指示灯模拟;当护士接收到信号;按下复位键时显示管被清零..通过对设计的要求分析;可以将电路大致分为四大模块;触发清零模块、编码及译码器译码模块、滤除优先级及显示模块、计数器5s警报模块;通过对四大模块的整合;即可基本达到实验要求;实现系统功能..如图1所示;该系统分为三大部分:5个呼叫按钮;右边方框为护士站的呼叫处理端;包括5个指示灯、一个数码管显示器和一个响应复位开关;中间是优先级编码和计数功能模块..制作时分为病人模块和护士模块..图1病床呼叫系统设计框图3、各单元电路设计与分析:3.1、开关控制及指示灯与数码管显示部分由5个输入高低电平的开关分别代表5个病床的呼叫按钮;还需要一个开关作为复位端即清零端..将指示灯及复位开关放置在护士模块上面..利用74LS148进行优先编码之后;再利用74LS00的与非门连接到74LS48上面;是输出高电平有效的译码器;用74LS48连接数码管进行显示对应的病床号..5个开关输入以后可以经5个D触发器输入到74LS148;5个输入有优先级;从1到5的优先级依次降低;1到5开关连接到相应的指示灯..开关直接控制指示灯亮;而更高一级的显示则需要优先编码器来实现输出..由于74LS74属于TTL芯片;内部自带上拉电阻;所以用开关触发的时候需要加下拉电阻;阻值为470Ω;D触发器由上升沿触发;开关一边接高电平;一边接触发端;按下开关时;触发;使灯泡亮..D触发器复位端低电平有效;将所有触发器的复位端连在一起接另一个开关的一端;该开关另一端接高电平;在不需要复位的时候复位端一直无效..数码管显示:3.2、优先编码部分优先编码模块的逻辑电路如图2..如图2所示;时钟端单独接脉冲;5个开关输入连接到优先编码器的8个输入端的其中5个即可;分别为I 2、I 3、I 4、I 5、I 6;经过74LS148的优先级选择后从A 0、A 1、A 2输出到数码管显示电路显示病床号.表1给出了74LS148输入、输出对应的真值表..表1 74LS148输入、输出对应真值表图2 优先编码模块逻辑电路图3.3、5s 闪烁呼叫模拟部分5s 闪烁呼叫模拟部分逻辑电路图如图3所示..用开关控制脉冲的输入:5个开关依次连入或门;脉冲再与开关部分连入与门;再将可控制的脉冲接入74LS161的脉冲输入端;实现当K 1~K 5任意一个或多个为高电平时有脉冲输入到74LS161中;全部为低电平时没有脉冲输入..为了实现指示灯闪烁5s 的功能;当Q d Q c Q b Q a 为0101时;把Q a Q c 端接至与非门再连接至T 端;实现模五计数器;使计数器可以保持在0101;再将Q a Q c 接入的与非门与可控脉冲连接到与门;这样可以保证Q d Q c Q b Q a 从0000到0101每变一次指示灯闪烁一下;共闪烁5次后停止..利用555来提供10hz 的脉冲;如图所示;由3输出;电阻均为1k;电容为47uf..图3 模五计数器4、总体电路原理图及元器件清单: 4.1、电路原理图将上述各功能模块综合起来得到整个系统的逻辑电路图;如图4所示..图4和图5 病房及护士站模拟电路图4.2、原件清单:5、电路仿真及仿真结果分析:仿真结果比较理想..6、电路功能测试方案与测试结果:给电路接入电源;然后运行电路;当按下一个按键开关时;对应的灯泡会亮并且会显示数字;另一个灯会闪烁五次;当按下复位开关时;灯泡都会熄灭;显示数字07、作品照片图:8、结论与心得体会:在画图的过程中;忘记接所有芯片的VCC;GND了;这是严重的错误;而且有几个与非门接错了;整体布局不是很好导致有很多跳线..做完后发现所有灯都一起亮了;说明开关没有起到作用;也就是没有触发;经过思考后发现是由于没有加下拉电阻;当加了下拉电阻之后;五个灯泡正常工作了;但是数码管还没有正常工作;检查后发现74LS48与数码管连接错了;在认真的查了芯片的引脚后;进行了改正;这时数码管有了显示;但是不是正确的数字;再次检查后发现数码管并不是共阴极数码管;这是由于在使用没有测试导致的错误;换为共阴极数码管后整个东西能够正常使用了..通过这次课程设计的画图到作出实物;我收获了许多东西;画图时首先就应该连好VCC;GND;用某一个芯片时先要搞清楚其引脚的作用;不能凭想象连接..在检查的过程中要仔细分析每个引脚到底应该输出什么电平;是否出错..在画图没有错误的条件下;还要保证布局合理..9、参考文献:1、康华光.电子技术基础数字部分第五版.高等教育出版社.2、武俊鹏刘书勇付小晶.数字电路实验与实践教程.北京清华大学出版社.。
病床呼叫系统plc课程设计_一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和工作方式。
2. 学生能够掌握病床呼叫系统的功能需求及其与PLC的关联。
3. 学生能够运用所学的PLC编程知识,设计并实现一个简单的病床呼叫系统控制程序。
技能目标:1. 学生能够运用PLC进行逻辑编程,实现对病床呼叫系统的控制。
2. 学生能够运用相关的工程软件进行电路设计和仿真,验证程序的正确性。
3. 学生能够通过团队协作,解决实际工程问题,提高项目实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对自动化控制技术的兴趣,增强对工程技术的热爱。
2. 学生能够在课程学习过程中,形成严谨、细致、负责任的工作态度。
3. 学生能够意识到技术在实际生活中的应用价值,提高创新意识和实践能力。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论教学,以项目为导向,培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点:学生为高年级电子信息工程或自动化等相关专业,具备一定的PLC 基础知识和编程能力。
教学要求:教师应引导学生运用所学知识解决实际问题,注重理论与实践相结合,培养学生的创新精神和团队合作能力。
通过课程学习,使学生能够将理论知识应用于实际工程项目中,提高学生的综合素养。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. PLC基础知识回顾:复习PLC的原理、结构和基本工作方式,重点掌握PLC 的编程语言和编程方法。
2. 病床呼叫系统需求分析:讲解病床呼叫系统的功能、应用场景及系统组成,分析系统与PLC的关联性。
3. PLC编程与控制:学习PLC编程软件的使用,掌握基本指令和功能块的使用,学会设计简单的控制程序。
4. 病床呼叫系统电路设计:运用相关软件,设计病床呼叫系统的电路图,并进行仿真验证。
5. 系统集成与调试:学习系统集成的方法,掌握系统调试的步骤和技巧,实现病床呼叫系统的功能。
教学内容安排如下:1. 第一章:PLC基础知识回顾(1课时)- 复习PLC原理、结构和编程方法。
病床呼叫系统课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 了解病床呼叫系统的基本构成、工作原理及功能。
2. 掌握病床呼叫系统中传感器、控制器、显示屏等主要部件的作用及相互关系。
3. 了解病床呼叫系统在医疗领域的应用及发展前景。
技能目标:1. 能够运用所学知识分析病床呼叫系统的工作流程,并进行简单的故障排查。
2. 能够通过小组合作,设计并搭建一个简易的病床呼叫系统模型。
3. 能够运用编程软件对病床呼叫系统进行简单的程序编写和调试。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对医疗设备的兴趣,激发他们关爱患者、服务社会的责任感。
2. 培养学生团队合作意识,提高沟通与协作能力。
3. 培养学生勇于创新、敢于实践的精神,提高他们面对问题的解决能力。
课程性质:本课程为信息技术与电子技术的综合应用课程,结合实际生活场景,注重培养学生的实践操作能力和创新思维。
学生特点:六年级学生已具备一定的信息技术和电子技术基础知识,具有较强的学习兴趣和动手能力,但需要引导他们将所学知识应用于实际情境中。
教学要求:结合学生特点和课程性质,采用项目式教学,引导学生主动探究、实践操作,注重培养学生的团队合作能力和问题解决能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,鼓励他们发挥潜能,实现个性化发展。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,提高他们的综合素养。
二、教学内容1. 病床呼叫系统的基本构成与工作原理:- 介绍病床呼叫系统的组成部分,包括传感器、控制器、显示屏等。
- 分析各部件的工作原理及其相互协作关系。
2. 病床呼叫系统在实际应用中的功能与作用:- 阐述病床呼叫系统在提高医疗服务质量、保障患者安全方面的作用。
- 介绍病床呼叫系统在国内外医疗领域的应用案例。
3. 简易病床呼叫系统的设计与搭建:- 制定项目任务,明确设计要求和目标。
- 教学内容包括:选择合适的传感器、控制器等元件,设计系统电路图,搭建实体模型。
4. 病床呼叫系统的编程与调试:- 介绍编程软件的使用方法,指导学生编写控制程序。
目录第1 章控制工艺流程分析 (1)1.1 病床呼叫系统控制过程描述 (1)1.2 病床呼叫系统控制工艺分析 (1)第2 章控制系统总体方案设计 (2)2.1 系统硬件组成 (2)2.2 控制方法分析 (2)2.3 I/O分配 (3)2.4 系统结线图设计 (4)第3 章控制系统梯形图程序设计 (5)3.1 控制程序流程图设计 (5)3.2 控制系统时序图 (5)3.3 控制程序设计思路 (7)第4 章监控系统设计 (8)4.1 PLC 与上位监控软件通讯 (8)4.2 上位监控系统组态设计 (8)4.3 实现的效果 (8)第5 章系统调试及结果分析 (10)5.1 系统调试及解决的问题 (10)5.2 结果分析 (10)课程设计心得 (11)参考文献 (12)附录 (13)第 1 章控制工艺流程分析1.1 病床呼叫系统控制过程描述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。
1.2 病床呼叫系统控制工艺分析病床呼叫系统有主机、从机等两部分组成。
从机(呼叫源)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。
①拟定控制系统设计的技术要求;②选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行元件;③选定PLC型号;④编制PLC的输入/输出端子接线图;⑤根据系统设计的要求编写软件规格说明书,然后在用相应编程语言进行程序设计;⑥设计操作台、电气柜及非标准电器元件;⑦编写设计说明书和使用说明书。
1.共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。
6.主机监控系统显示后,出现相应的声、光报警指示,以便提示医护人员尽快赶到现场。
第2章控制系统总体方案设计2.1系统硬件组成在硬件设计方面,首先是选用优质器件,再就是采用合理的系统结构,加固,简化安装,使它易于抗振动冲击,对印制电路板的设计、加工及焊接都采取了极为严格的工艺措施,而且在电路、结构及工艺上采取了一些独特的方式。
例如,在输入/输出电路中都采用了光电隔离措施,做到电浮空,既方便接地,用提高了抗干扰性能;各个I/O端口都除采用了常规模拟器滤波以外,还加上了数字滤波;内部采用了电磁屏蔽措施,防止辐射干扰;采用了较先进的电源电路,以防止由电源回路串入的干扰信号;采用了较合理的电路程序,一旦某模块出现故障,进行在线插拔、调试时不会影响各机的正常运行。
由于PLC本身具有很高的可靠性,所以发生故障的部位大多集中在输入/输出的部件上,以及如传感器件、限位开关、光电开关、电磁电机等外围装置上。
本设计需要38个输入端,所以PLC采用欧姆龙CJ1W-ID261,24VDC,输入单元为64点。
图2-1控制系统结线图2.2 控制方法分析病床呼叫系统有主机、从机等两部分组成。
从机(呼叫源)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。
2.3 I/O分配根据设计要求,最终设计的I/O分配表如下:表2-1 I/O输入1房1-4床紧急按钮00000-00003 2房1-4床紧急按钮00004-00007 3房1-4床紧急按钮00008-00011 1房1-4床重置按钮00012-00015 2房1-4床重置按钮00016-00019 3房1-4床重置按钮00020-00023护士站1房1-4床复位按钮00024-00027护士站2房1-4床复位按钮00028-00031护士站3房1-4床复位按钮00032-00035护士站1房1-4床取消紧急呼叫及闪灯按钮00036护士站1房1-4床取消紧急呼叫及闪灯按钮00037护士站1房1-4床取消紧急呼叫及闪灯按钮00038表2-2I/O输出护士站显示1房灯闪01000护士站显示2房灯闪01001护士站显示3房灯闪01002护士站显示1房响铃02003护士站显示2房响铃01004护士站显示3房响铃010051房1-4床灯亮01006-01009 2房1-4床灯亮01010-01013 3房1-4床灯亮01014-01017 1房灯闪010182房灯闪010193房灯闪01020输出保持010212.4 系统结线图设计图2-2CJ1W-ID261接线图第3章控制系统梯形图程序设计3.1控制程序流程图设计在系统设计之前,我们对系统的控制流程与设计的步骤做一个思想的统筹,以下是我们的设计一个病床呼叫器控制系统的流程图。
图3-1控制系统流程图3.2控制系统时序图以一号房一号床病人为例:病人5s中未按下重置按钮:图3-2病人5秒内未按下重置按钮 5s内按下重置按钮:图3-3 病人5秒内按下重置按钮3.3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,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,然后t0开始计时,同时一号病房的灯就会发亮。
同时医护室所对应的病床的灯也在闪烁。
当医护人员接到信号,她们可以按下复位按钮,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,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,直至医护人员提供帮助并按下重置按钮。
PLC图3-4控制程序流程图第4章监控系统设计4.1 PLC与上位监控软件通讯PLC的接线只需将输入信号的设备(按钮、开关等)与PLC输入端子连接,将接受输出信号执行控制任务的执行元件(接触器、电磁阀等)与PLC输出端子连接。
接线简单、工作最少,省去了传统的继电器控制系统接线和拆线的麻烦。
PLC的编程逻辑提供了能随要求而改变的“接线网络”,这样生产线的自动化过程就能随意改变。
这种性能使PLC具有很高的经济效益。
用于连接现场设备的硬件接口实际上是PLC的组成部分,模块化的自诊断接口电路能指出故障,并易于排除故障与替换故障部件,这样的软硬件设计就使现场电气人员与技术人员易于是用。
4.2上位监控系统组态设计图4-1上位监控系统组态图4.3实现的效果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,然后TIM000同时开始计时,同时一号病房的等就会发亮,即01002得电,同时蜂鸣器也会想起,即01015得电,同时医护室所对应的病床的等也在闪烁,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。
然后等就熄灭,蜂鸣器也停止报警。
二号病房集散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。
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。
用输入短接法调试程序。
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。
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。
5.2结果分析本系统主要以PLC为核心,利用PLC的强大的控制功能,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。
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。
调试结果表明,在适应性、精确性和可靠性方面,到达到了设计的要求,表明该设计方案是可行的。
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。
课程设计心得通过本次医院病床系统的课程设计,我熟悉了PLC的基本编程方法,PLC 对的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。
在对理论的运用中,提高了我们的工程素质,提高了我的理论知识,工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。
通过在网上查找资料以及到图书馆学习,也使我更好的理解和认识了关于PLC设计原理和实际中的应用过程。
从动手调试的过程中,增加了我们对这项技术的了解,使我们体会到了只有好好学习,才能解决问题,才能让我们更能站在工作岗位上。
作为学生面对的无非是同学、老师、家长,而工作后就要面对更为复杂的关系。
无论是和领导、同事还是客户接触,都要做到妥善处理,要多沟通,并要设身处地从对方角度换位思考,而不是只是考虑自己的事。
同时我也懂得了理论和实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正的学到知识,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在本次课程设计中,培养了我们实际动手能力和解决问题的能力,这使我们更深层次的接触到了我们以后的工作方向所以这些都为我们以后的学习和工作打下了坚实的基础。
参考文献[1]张凤珊,电气控制及可编程序控制器[M].北京:中国轻工业出版社,2003.[2]董德发,张天春.自控工程设计基础[M].大庆:大庆石油学院,1999.[3]张万忠,可编程控制器应用技术[M].北京:化学工业出版社,2001.[4]马志溪,电气工程设计[M].北京:机械工业出版社,2002.[5]郁汉琪,电气控制与可编程序控制器应用技术[M].南京:东南大学出版社,2003.附录1病房1床:LD 00000OR 01021AND NOT 00012 AND NOT 00024 OUT 01021LD 01021TIM000#0050LD TIM000OR 01006AND NOT 00024 OUT TR0OUT 01006LD TR0AND TIM002 TIM 001#0010LD TROAND TIMOOO OUT 01018LD TIM000OR 01003AND NOT 00036 OUT TR1OUT 01003LD TR1AND TIM004 TIM003#0010LD TR1TIM004#0010OUT 010001病房2床:LD 00001OR 01021AND NOT 00013AND NOT 00024OUT 01021LD 01021TIM000#0050LD TIMOOOOR 01007AND NOT 00025OUT TR2OUT 01007LD TR2AND TIM002TIM001#0010LD TR2AND TIMOO1TIM 002#0010OUT 01018LD TIM000OR 01003AND NOT 00037OUT TR3OUT 01003LD TR3AND TIM004TIM 003#0010LD TR3TIM 004#0010OUT 010001病房3床:LD 00002OR 01021AND NOT 00014AND NOT 00024OUT 01021LD 01021TIM000#0050LD TIM000OR 01008AND NOT 00026OUT TR4OUT 01008LD TR4AND TIM002TIM001#0010LD TR4AND TIM001TIM002#0010OUT 01018LD TIM000OR 01003AND NOT 00038OUT TR5OUT 01003LD TR5AND TIM004TIM003#0010LD TR5TIM004#0010OUT 01000LD 00003OR 01021AND NOT 00015 AND NOT 00024 OUT 01021LD 01021TIM000#0050LD TIM000OR 01009AND NOT 00027 OUT TR6OUT 01009LD TR6AND TIM002 TIM001#0010LD TR6AND TIM001 TIM002#0010OUT 01018LD TIM000OR 01003AND NOT 00039 OUT TR7OUT 01003LD TR7AND TIM004 TIM 003#0010LD TR7AND TIM003 TIM 004#0010AND 01000 LD 00004OR 01021AND NOT 00016AND NOT 00024OUT 01021LD 01021TIM000#0050LD TIM000OR 01010AND NOT 00028OUT TR8OUT 01010LD TR8AND TIM002TIM001#0010LD TR8AND T001TIM002#0010OUT 01019LD TIM000OR 01004AND NOT 00040OUT TR9OUT 01004LD TR9AND TIM004TIM003#0010LD TR9AND TIM003TIM 004#0010OUT 01001LD 00005OR 01021AND NOT 00017AND NOT 00024OUT 01021LD 01021TIM000#0050LD TIM000OR 01011AND NOT 00029OUT TR10OUT 01011LD TR10AND TIM002TIM001#0010LD TR10AND TIM001TIM002#0010OUT 01019LD TIM000OR 01004AND NOT 00041OUT TR11OUT 01004LD TR11AND TIM004TIM003#00010LD TR11AND TIM 003TIM004#0010OUT 01001LD 00006OR 01021AND NOT 00018 AND NOT 00024 OUT 01021LD 01021TIM000#0050LD TIM000OR 01012AND NOT 00030 OUT TR12OUT 01012LD TR12AND TIM002 TIM001#0010LD TR10AND TIM001 TIM002#0010OUT 01019LD TIM000OR 01004AND NOT 00042 OUT TR13OUT 01004LD TR13AND TIM004 TIM003#00010LD TR11AND TIM 003 TIM004#0010OUT 01001 LD 00007OR 01021AND NOT 00019AND NOT 00024OUT 01021LD 01021TIM000#0050LD TIM000OR 01013AND NOT 00031OUT TR14OUT 01013LD TR14AND TIM002TIM001#0010LD TR10AND TIM001TIM002#0010OUT 01019LD TIM000OR 01004AND NOT 00043OUT TR15OUT 01004LD TR15AND TIM004TIM003#00010LD TR15AND TIM 003TIM004#0010OUT 01001LD 00008OR 01021AND NOT 00020AND NOT 00024OUT 01021LD 01021TIM000#0050LD TIM000OR 01014AND NOT 00032OUT TR16OUT 01014LD TR16AND TIM002TIM001#0010LD TR10AND TIM001TIM002#0010OUT 01020LD TIM000OR 01004AND NOT 00044OUT TR17OUT 01005LD TR17AND TIM004TIM003#00010LD TR11AND TIM 003TIM004#0010OUT 01002LD 00009OR 01021AND NOT 00021 AND NOT 00024 OUT 01021LD 01021TIM000#0050LD TIM000 OR 01015AND NOT 00033 OUT TR18OUT 01015LD TR18AND TIM002 TIM001#0010LD TR18AND TIM001 TIM002#0010OUT 01020LD TIM000OR 01005AND NOT 00045 OUT TR19OUT 01005LD TR19AND TIM004 TIM003#00010LD TR19AND TIM003 TIM004#0010OUT 01002 LD 00010OR 01021AND NOT 00022AND NOT 00024OUT 01021LD 01021TIM000#0050LD TIM000OR 01016AND NOT 00034OUT T20OUT 01016LD TR20AND TIM002TIM001#0010LD TR20AND TIM001TIM002#0010OUT 01020LD TIM000OR 01005AND NOT 00046OUT TR21OUT 01005LD TR21AND TIM004TIM003#00010LD TR21AND TIM003TIM004#0010OUT 01002LD 00011OR 01021AND NOT 00023AND NOT 00024OUT 01021LD 01021TIM000#0050LD TIM000OR 01017AND NOT 00035OUT TR22OUT 01017LD TR22AND TIM002TIM001#0010LD TR22AND TIM001TIM002#0010OUT 01020LD TIM000OR 01005AND NOT 00047OUT TR23OUT 01005LD TR23AND TIM004TIM003#00010LD TR23AND TIM003TIM004#0010OUT 01002。