病床呼叫器的PLC控制

中州大学工程技术学院可编程控制器课程设计设计题目：病床呼叫器的PLC控制专业：应用电子班级：应用电子一班姓名：许明艳学号：201225110125指导教师：甄敬然目录目录 (1)摘要 (2)第一章设计任务及要求 (3)1.1任务描述 (3)1.2任务要求 (4)第二章 PLC的特点及应用 (4)2.1 PLC的工作原理 (5)2.2 功能特点 (5)2.3 可编程逻辑控制器的类型 (5)2.4 通信网络形式 (6)2.5 PLC的应用特点 (6)2.6 采用PLC控制的优点 (6)第三章病房呼叫系统设计 (6)3.1 病房呼叫器示意图 (7)3.2 病房呼叫器的流程设计 (8)3.3 I/O分配表 (9)3.4 I/O接线图 (10)3.5 梯形图的程序设计 (12)3.6 实现结果 (22)3.7 系统说明 (22)总结 (23)参考资料 (24)摘要随着科技的发展，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。

而目前国内外的呼叫器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。

本文设计是病床呼叫系统，主要用于病房的病人有紧急情况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。

在文中采用的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。

PLC作为新型控制元件，在生产，生活，医疗，军事等领域都有了较大的使用。

而在文中设计病床呼叫器，有利于对医院的发展和方便病人，使得医院医疗更人性化，提高医院工作效率。

而对此系统更有良好的前景。

Along with the development of science and technology, intelligent hospital construction at home and abroad advanced computer technology, network technology, communication technology, information technology, automation technology, Office automation technology used in hospitals. Current pager systems use wireless networks at home and abroad, subject to geographical constraints and environmental constraints. Signal reception is not very good, it is possible for the patient to call not to doctor, resulting in the deterioration of the patient. Designs are beds call systems, mainly for the ward's patients have called the nurses ' station to seek help in case of emergency, nurse according to lights and bells to obtain sources of help information, and be able to provide help in a timely manner. Nurses at the station to find the signal lights and bells in a timely manner when reset. PLC programmable logic controller used in beds call system structure consisting of simple, easier to manage, programmable controller beds calling system can timely, accurate realization of call management in Ward, has good prospects. PLC as a new type of control components, production, lifestyle, medical, military and other fields hasbeen used. Design beds in the text pagers, conducive to the development of hospital and patient convenience, making hospitals more humane, improving hospital efficiency. While this system has good prospects.第一章设计任务及要求1.1任务描述：某住院病房有14个房间，每个房间有4张病床。

编号由房间号和床号组成，分别为011，012，013，……144.每张病床配有一个呼叫按钮，与病床编号相应，分别为SB011，SB012，SB013……SB144。

在护士站安装蜂鸣器HA和呼叫指示灯示意图如下：1.2任务要求①当某个病床发出求救信号后，护士站蜂鸣器发出音，与呼叫信号对应的指示灯闪烁。

②当医护人员听到呼叫后，可按下呼叫响应按钮SB0，停止工作，呼叫指示灯20S后停止显示③如果同时有多个信号发出，蜂鸣器仍发出短促音，对应指示灯闪烁，按下呼叫响应按钮后，要求同②。

④尽可能少的占用PLC外部资源。

第二章 PLC的特点及应用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。

2.1 PLC的工作原理2.2 功能特点一、系统构成灵活，扩展容易，以开关量控制为其特长；也能进行连续过程的PID回路控制；并能与上位机构成复杂的控制系统，如DDC和DCS等，实现生产过程的综合自动化。

二、使用方便，编程简单，采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。

另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件。

三、能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，远高于其他各种机型。

2.3 可编程逻辑控制器的类型可编程逻辑控制器按结构分为整体型和模块型两类，按应用环境分为现场安装和控制室安装两类；按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。

从应用角度出发，通常可按控制功能或输入输出点数选型。

整体型可编程逻辑控制器的I/O点数固定，因此用户选择的余地较小，用于小型控制系统；模块型可编程逻辑控制器提供多种I/O卡件或插卡，因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数，功能扩展方便灵活，一般用于大中型控制系统2.4 通信网络形式1）、PC为主站，多台同型号可编程逻辑控制器为从站，组成简易可编程逻辑控制器网络；2）、1台可编程逻辑控制器为主站，其他同型号可编程逻辑控制器为从站，构成主从式可编程逻辑控制器网络；3）、可编程逻辑控制器网络通过特定网络接口连接到大型DCS中作为DCS的子网；4）、专用可编程逻辑控制器网络（各厂商的专用可编程逻辑控制器通信网络）。

2.5 PLC的应用特点1．可靠性高，抗干扰能力强2．配套齐全，功能完善，适用性强3．易学易用，深受工程技术人员欢迎4．系统的设计，工作量小，维护方便，容易改造2.6 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。

(3)PLC可实现各种复杂的控制系统，方便地增加或改变控制功能。

(4)PLC可进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修。

(5)用于群控调配和管理，并提高病床呼叫运行效率。

(6)更改控制方案时不需改动硬件接线。

第三章病房呼叫系统设计3.1 病房呼叫器示意图3.2 病房呼叫器的流程设计。

流程图如下图所示：3.3 I/O分配表输入对应名称输出对应名称X001 01号病房1号床对应按钮SB011 Y001 护士站对应01房1号床的灯HL011 X002 01号病房2号床对应按钮SB012 Y002 护士站对应01房2号床的灯HL012 X003 01号病房3号床对应按钮SB013 Y003 护士站对应01房3号床的灯HL013 X004 01号病房4号床对应按钮SB014 Y004 护士站对应01房4号床的灯HL014 X005 02号病房1号床对应按钮SB021 Y005 护士站对应02房1号床的灯HL021 X006 02号病房2号床对应按钮SB022 Y006 护士站对应02房2号床的灯HL022 X007 02号病房3号床对应按钮SB023 Y007 护士站对应02房3号床的灯HL023 X008 02号病房4号床对应按钮SB024 Y008 护士站对应02房4号床的灯HL024 X009 03号病房1号床对应按钮SB031 Y009 护士站对应03房1号床的灯HL031 X010 03号病房2号床对应按钮SB032 Y010 护士站对应03房2号床的灯HL032 X011 03号病房3号床对应按钮SB033 Y011 护士站对应03房3号床的灯HL033 X012 03号病房4号床对应按钮SB034 Y012 护士站对应03房4号床的灯HL034 X013 04号病房1号床对应按钮SB041 Y013 护士站对应04房1号床的灯HL041 X014 04号病房2号床对应按钮SB042 Y014 护士站对应04房2号床的灯HL042 X015 04号病房3号床对应按钮SB043 Y015 护士站对应04房3号床的灯HL043 X016 04号病房4号床对应按钮SB044 Y016 护士站对应04房4号床的灯HL044 X017 05号病房1号床对应按钮SB051 Y017 护士站对应05房1号床的灯HL051 X018 05号病房2号床对应按钮SB052 Y018 护士站对应05房2号床的灯HL052 X019 05号病房3号床对应按钮SB053 Y019 护士站对应05房3号床的灯HL053 X020 05号病房4号床对应按钮SB054 Y020 护士站对应05房4号床的灯HL054 X021 06号病房1号床对应按钮SB061 Y021 护士站对应06房1号床的灯HL061 X022 06号病房2号床对应按钮SB062 Y022 护士站对应06房2号床的灯HL062 X023 06号病房3号床对应按钮SB063 Y023 护士站对应06房3号床的灯HL063 X024 06号病房4号床对应按钮SB064 Y024 护士站对应06房4号床的灯HL064 X025 07号病房1号床对应按钮SB071 Y025 护士站对应07房1号床的灯HL071 X026 07号病房2号床对应按钮SB072 Y026 护士站对应07房2号床的灯HL072 X027 07号病房3号床对应按钮SB073 Y027 护士站对应07房3号床的灯HL073 X028 07号病房4号床对应按钮SB074 Y028 护士站对应07房4号床的灯HL074 X029 08号病房1号床对应按钮SB081 Y029 护士站对应08房1号床的灯HL081 X030 08号病房2号床对应按钮SB082 Y030 护士站对应08房2号床的灯HL082X031 08号病房3号床对应按钮SB083 Y031 护士站对应08房3号床的灯HL083 X032 08号病房4号床对应按钮SB084 Y032 护士站对应08房4号床的灯HL084 X033 09号病房1号床对应按钮SB091 Y033 护士站对应09房1号床的灯HL091 X034 09号病房2号床对应按钮SB092 Y034 护士站对应09房2号床的灯HL092 X035 09号病房3号床对应按钮SB093 Y035 护士站对应09房3号床的灯HL093 X036 09号病房4号床对应按钮SB094 Y036 护士站对应09房4号床的灯HL094 X037 010号病房1号床对应按钮SB101 Y037 护士站对应010房1号床的灯HL101 X038 010号病房2号床对应按钮SB102 Y038 护士站对应010房2号床的灯HL102 X039 010号病房3号床对应按钮SB103 Y039 护士站对应010房3号床的灯HL103 X040 010号病房4号床对应按钮SB104 Y040 护士站对应010房4号床的灯HL104 X041 011号病房1号床对应按钮SB111 Y041 护士站对应011房1号床的灯HL111 X042 011号病房2号床对应按钮SB112 Y042 护士站对应011房2号床的灯HL112 X043 011号病房3号床对应按钮SB113 Y043 护士站对应011房3号床的灯HL113 X044 011号病房4号床对应按钮SB114 Y044 护士站对应011房4号床的灯HL114 X045 012号病房1号床对应按钮SB121 Y045 护士站对应012房1号床的灯HL121 X046 012号病房2号床对应按钮SB122 Y046 护士站对应012房2号床的灯HL122 X047 012号病房3号床对应按钮SB123 Y047 护士站对应012房3号床的灯HL123 X048 012号病房4号床对应按钮SB124 Y048 护士站对应012房4号床的灯HL124 X049 013号病房1号床对应按钮SB131 Y049 护士站对应013房1号床的灯HL131 X050 013号病房2号床对应按钮SB132 Y050 护士站对应013房2号床的灯HL132 X051 013号病房3号床对应按钮SB133 Y051 护士站对应013房3号床的灯HL133 X052 013号病房4号床对应按钮SB134 Y052 护士站对应013房4号床的灯HL134 X053 014号病房1号床对应按钮SB141 Y053 护士站对应014房1号床的灯HL141 X054 014号病房2号床对应按钮SB142 Y054 护士站对应014房2号床的灯HL142 X055 014号病房3号床对应按钮SB143 Y055 护士站对应014房3号床的灯HL143 X056 014号病房4号床对应按钮SB144 Y056 护士站对应014房4号床的灯HL144 X000 护士站呼叫响应按钮SB0 Y000 护士站蜂鸣器HA3.4 I/O接线图：3.5 梯形图的程序设计3.6 实现结果：1，按某个病房按钮，其对应灯闪，蜂鸣器响；2，若多个病房同时按按钮，这些按钮的对应灯闪，蜂鸣器响。