电气控制教程-病床紧急呼叫统设计
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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。
基于PLC的病床呼叫器控制系统设计病床呼叫器是一种用于病房或养老院等医疗机构的紧急呼叫装置,让病人或老年人在需要帮助时可以及时呼叫护士或护工。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于控制工业自动化系统的电子设备,它可以根据程序逻辑来控制和监视各种机器和设备。
系统组成:1.病床呼叫器:每张病床上都安装一个呼叫器按钮,病人或老人可以按下按钮发送呼叫信号。
2.中央控制器:用于接收并处理呼叫信号,并向护工发送警报信号。
3.护工接收设备:护工可以通过这个设备接收到病床呼叫器的警报信息。
系统工作原理:1.当病人或老人需要帮助时,他们可以按下病床呼叫器上的按钮,发送呼叫信号。
2.呼叫信号被病床呼叫器发送到中央控制器。
3.中央控制器接收到呼叫信号后,会判断具体是哪个病床发送了呼叫信号,并向护工接收设备发送相应的警报信号。
4.护工接收设备接收到警报信号后,会发出警报声或者显示相应的呼叫信息。
5.护工根据呼叫信息,及时前往相应的病床进行处理。
系统设计要点:1.中央控制器需要具备接收和处理多个呼叫信号的能力,可以通过编程控制来实现。
2.护工接收设备需要能够接收和显示多个病床呼叫器的警报信息,可以使用多路输入设备来实现。
3.病床呼叫器需要安装在病床上的易于患者使用的位置,按下按钮时要能够明确发送呼叫信号的病床位置。
4.系统需要具备可靠的通信能力,确保呼叫信号的传输和处理的及时性和准确性。
系统优势:1.提高了病人和老人的安全性,可以在他们需要帮助的时候迅速呼叫护工。
2.减轻了护工的工作压力,可以更加高效地响应呼叫信号。
3.可以及时记录和分析病人或老人的呼叫信息,为医疗管理提供数据支持。
总而言之,基于PLC的病床呼叫器控制系统设计可以提高病人和老人的护理质量,减轻护工工作压力,是一种有效的医疗设备控制系统。
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。
数字化电气课程设计报告——医院病人紧急呼叫系统设计方案数字电路课程设计一、总体设计理念12。
基本原理和框图。
总电路图3第二,单元电路设计51。
信号锁存电路52。
优先级编码电路73。
显示电路94。
逻辑控制和复位电路9三.附录12一、总体设计思路1。
设计内容和要求根据要求设计一个医院病人紧急呼叫系统。
具体要求如下:1、当病人紧急呼叫时,可以显示病人的号码;2、根据患者的病情设定优先级。
当有许多人打电话来时,重病将优先。
3.医务人员处理完当前最高级别患者的呼叫后,系统根据优先级显示其他呼叫患者的号码。
2.基本原理和框图系统可由信号调用锁存、优先级编码、显示电路和逻辑控制清除电路组成。
该系统首先通过不同的按钮开关接收不同的呼叫信号,并将它们相应的信号锁定在相应的D触发器中,然后将这些呼叫信号传输到8通道优先级编码器,该编码器根据触发器中的信号优先级顺序编码这些信号,然后显示具有最高优先级的当前信号。
医务人员将根据当前显示的患者编号进行处理。
当按下控制开关时,可以清除当前处理的患者,并显示下一个二级优先级别的患者。
清算的原则如下: 每次按下复位按钮,都会产生一个上升沿脉冲来设置计数器,当前显示的数字将通过计数器输入解码器,相应地输出一个低电平信号作为触发复位信号。
此时,二次编码信号显示在显示器上。
类似地,处理将依次完成,并且在所有处理之后将显示零。
系统操作示意图3。
通用电路图根据系统要求和电路图,可使用EWB仿真软件制作通用电路图:医院病人紧急呼叫系统总电路图2.单元电路设计1。
信号锁存电路本系统中使用的D触发器是74LS74,当预置端和清零端都处于高电平时,当CLK上升时,它将输入信号D锁定为Q,Q=D这里我们使用的是端子,当输入上升沿脉冲时,它首先被设置为高电平,然后变为低电平。
74LS74菜单如下:输入/输出预设清零时钟CP 01 xx 1010 xx 0100 xx 1111↓11011↓001110 x hold 74LS 74锁存部分的电路图如下: 该电路使用2个74LS74双D触发器,4个输入分别代表4个病人。
任务书在很多医院的住病房里,病房的每一张床与护士站都需要随时进行联系,通过呼叫器可实现距离呼叫,以便使病人在急需的时候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张床,病床编号有房间号和床号组成,分别为011,012,013,014,……。
每张床配有一个呼叫按钮,与病床的编号相对应,分别为SB011,SB012,SB013,SB014,……。
在护士站安装蜂鸣器HA 和呼叫指示灯,每个呼叫指示灯对应一个呼叫按钮,其编号为HL011,HL012,HL013,HL014……,系统的示意图如下图图一所示。
1 当某个病床发出救助信号(按下呼救按钮)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吗,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。
目录第一章设计思路及方案选择………………………………………………………1.1设计要求……………………………………………………………………………..1.2设计思路………………………………………………………………………………1.2.1资源配置……………………………………………………………………………1.2.2解决方案……………………………………………………………………………1.2.3输入输出即I/O点数的配置…………………………………………………1.2.4系统设计的结构框图……………………………………………………………1.2.5二进制的编码……………………………………………………………………第二章 PLC控制系统硬件设计…………………………………2.1外围接线图……………………………………………………………………………第三章系统程序设计………………………………………………………………….. 第四章系统调试…………………………………………………………………………第五章总结与体会……………………………………………………………………第六章参考文献…………………………………………………………………………摘要患者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。
病床呼叫系统设计要求1、控制要求:(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灯被重置。
2、设计任务:(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)运用功能指令进行PLC控制程序设计;(4)程序结构与控制功能自行设计;(5)进行系统调试,实现病床呼叫系统的控制要求。
第1章绪论1.1电气控制技术概述电气控制技术在工业生产、科学研究以及其他各个领域的应用十分广泛,已经成为实现生产过程自动化的重要技术手段之一。
尽管电气控制设备种类繁多、功能各异,但其控制原理、基本线路、设计基础都是类似的。
在工业、农业、交通运输等行业中都要用到各类生产机械,这些机械的电力拖动及设备主要使用电动机作为动力,例如各种生产流水线等。
中国生产的电能约60%用于电动机,其中的70%以上又用于一般用途的交流异步和同步电动机。
因此,掌握电气控制技术的应用很重要。
电气控制就是通过电气自动控制方式来控制生产过程。
电气控制线路是把各种有触点的接触器、继电器以及按钮、行程开关等电气元件,用导线按一定方式连接起来的控制线路。
电气控制线路能够实现对电动机及其他执行电器的启停、正反转、调速及制动等运行方式的控制,所以,电气控制通常被我们称为继电接触器控制,这种控制方式比较传统。
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。
电气控制技术课程设计说明书病床呼叫系统院、部:电气与信息工程学院学生姓名:xxx指导教师:xxx 职称高级讲师专业:电气工程及其自动化班级:1502班学号:完成时间:2018年6月2日xxx2015届课程设计(论文)课题任务书学院:电气与信息工程学院专业:电气工程及其自动化指导教师xxx 学生姓名xxx 课题名称病床呼叫系统内容及任务学生根据控制要求,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.根据控制要求设计程序及必要的硬件系统。
2.PLC选择及I/O及其它PLC元器件分配。
3.选择电器元件,编制元件目录表。
4.绘制梯形图。
5. 进行系统调试,实现病床呼叫系统的控制要求。
6.编写设计说明书及设计小结。
7.用计算机绘制主电路图、PLC控制电路图、电器元件布置图。
拟达到的要求或技术指标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可被重置。
进度安排起止日期工作内容备注2018.5.8~2018.5.92018.5.10~2018.5.222018.5.23~2018.6.12018.6.22018.6.5查找并准备资料确定设计方案及程序设计绘制PLC接线图等相关图纸及程序测试及调试完成设计报告整理设计报告及资料主要参考资料[1]齐占庆等.电气控制技术[M].机械工业出版社,2002.[2]余雷声等.电气控制与PLC应用[M].机械工业出版社,2001.[3]李伟.现代电气控制及PLC应用技术[M].北京航空航天大学出版社,2005.[4]石玉洁.PLC应用开发技术与工程实践[D].人民邮电出版社,2003.[5]高钟毓.机电控制工程[M].清华大学出版社,2002.教研室意见年月日摘要信息化时代的发展,智能化的医院建设的将目前国内外先进的计算机技术、通信技术、网络技术、信息技术、自动化控制技术、办公自动化技术等运用在医院中。
毕业设计:病床呼叫系统的PLC 控制设计(欧姆龙)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:摘要PLC(可编程控制器)作为一种工业控制微型计算机,它是采用软件编制程序来实现控制要求的。
编程时要使用到各种编程元件,它们可提供无数个动合和动断触点。
编程元件是指输入寄存器、输出寄存器、位存储器、定时器、计数器、通用寄存器、数据寄存器及特殊功能存储器等.它以其编程方便、操作简单尤其是它的高可靠性等优点,在工业生产过程中得到了广泛的应用。
它应用大规模集成电路,微型技术和通讯技术的发展成果,逐步形成了具有多种优点和微型,中型,大型,超大要型等各种规格的系列产品,应用于继电器控制系统到监控计算机之间的许多控制领域。
随着社会的不断发展,医学的发展,而病床呼叫器也成为了医院的必须设备。
由以前手动摇铃发展到今天的按钮操纵,为医院的管理做出了不可磨灭的贡献。
目录摘要 0第1章绪论 (2)1。
1 引言 (2)1。
2可编程控制器的由来与发展 (3)1。
3可编程控制器(PLC)的特点 (4)1。
3。
1硬件的可靠性 (4)1。
3。
2编程简单,使用方便 (5)1.3。
3接线简单,通用性好 (5)1。
3。
4易于安装,便于维护 (5)1。
4 PLC的工作原理 (6)1.5采用PLC控制的优点 (7)1.6 PLC的编程语言 (7)第二章基本方案分析 (8)2。
1可编程控制器控制系统设计方法 (8)2.1。
1PLC的编程方法 (8)2。
1. 2经验法编程 (9)2。
2系统流程图分解 (11)第三章病床呼叫系统控制设计 (12)3。
1病床呼叫器的示意图 (12)3。
2控制要求 (13)3。
3呼叫控制系统的I/O通道分配 (13)3。
4 PLC的I/O接线图 (14)3.5梯形图的程序设计 (15)3.6指令语句 (16)3。
7程序调试 (19)总结 (20)第1章绪论1.1 引言随着科学技术的发展、近年来,我国的PLC技术得到了迅速发展及应用.一些病床呼叫器也在不断改进设计、修改工艺。
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。