基于S7-200PLC的病床呼叫器系统设计

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1、学号091401228电气控制与可编程控制技术课 程 设 计（ 2009级本科） 题 目： 基于S7-200PLC的病床呼叫器系统设计 系（部）院： 物理与机电工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 作者姓名： 丁 彩 萍 指导教师： 张 静 职称： 副 教 授 完成日期： 2 0 1 2 年 1 2 月 1 4 日 课程设计任务 2012年 秋 季学期 学 生 姓 名丁彩萍学 号091401228专 业 方 向电力系统班 级09级（2）班题 目 名 称基于S7-200PLC的病床呼叫器控制设计一、设计要求： 设计一个基于s7-200PLC控制的病床呼叫系统，主要用于医院病务区的病人有紧急或自

2、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及铃复位。（具体工作过程由设计者自己定）二、设计任务： 1.完成控制系统的硬件设计，主要包括：电气元件的选择、电气原理图设计、可编程控制器输入输出接线图设计及控制面板设计等。 2.完成控制梯形图的软件设计，主要包括：控制程序流程图设计、梯形图程序设计及仿真调试。3.完成课程设计说明书的撰写，主要包括：封面、目录、设计任务书、设计总体思路、硬件设计、软件设计、总结体会、参考文献等三、设计进度及安排： 第一周星

3、期一 下达设计任务书，了解控制系统设计相关知识 星期二星期四 查阅文献资料，确定控制系统的总体设计方案，完成 控制系统的硬件设计 星期五至第二周星期一星期二 完成控制系统的软件设计及调试 星期三星期四 撰写课程设计说明书 星期五 答辩 指导教师签字： 目 录第1章设计病床呼叫系统目的和要求2第2章 病床呼叫系统的硬件设计32.1 I/O点数的确定32.2 PLC的选型4 2.3 病床呼叫系统原理图. 6第3章 病床呼叫系统软件设计73.1 控制流程图73.2 梯形图8第4章 病床呼叫系统的仿真与调试13总 结15谢 辞16参考文献17第1章 设计病床呼叫系统目的和要求1、设计目的 本设计的目的

4、是通过对病床呼叫系统PCPLC控制系统的工作原理的分析、系统设计、编程、及上机调试工作的实践，了解电气控制系统的一般设计思路，熟悉和掌握外围电路系统和软件设计的方法，并掌握利用PC对PLC工作状况进行监控的方法。本设计的指导思想是设计一个当病人紧急呼叫时，产生响铃提示，并显示病人所在病房及病床编号；护士根据显示的呼叫病床及病房的编号帮助需要帮助的病人。医护人员处理完呼叫后，清除已处理的呼叫信号，然后根据指示灯的指示据需帮助其他需要帮助的病人，直到所有的指示灯指示的病人全部帮助完，即所有的指示灯都熄灭为止。本设计的旨在能够更好的为病人进行护理，对病情严重者尤为重要。此设计在国内外均已投入生产使用

5、，国内外已有多家厂商成产类似的设计产品用于医院的病房的紧急呼叫系统。在国内也已逐渐趋于成熟，系统在临床实践使用中已达到了相当不错的效果。此设计能让普通的乡村医院使用，价格便宜、安装方便、节约人力、财力资源，能更好的体现医院的本质-救死扶伤，为人民大众服务。2、设计要求 根据本课题的控制要求和安全要求，所设计的病床呼叫系统的控制要求，以达到本系统的最佳设计要求和完成系统的最终设计，设计要求如下：1、设置三个病房每个病房4张床；2、当无人呼叫时，医护站内七段数码显示管显示00，启动按钮指示灯点亮；3、当有病人呼叫时，医护站内指示灯先亮，若5s内没有人员处理则电铃响起，若无人按下电铃复位开关则电铃响

6、10s，间隔5s后电铃一直响直至有人按下任意复位按钮为止；4、当有一人呼叫时，对应的病房号和病床号指示灯点亮；医护站内七段数码显示管显示对应的病房号和病床号；5、当有多人呼叫时，各自对应的病房号和病床指示灯点亮；（同一病房的病人呼叫时只显示同一个病房所对应的指示灯)；6、医护站内七段数码显示管指示灯显示最后一位呼叫病人所对应的病房号和病床号；7、医护站内值班人员收到呼叫信号后，前往呼叫的病人所在单元，先复位病房号指示灯，待帮助完后复位病床指示灯，紧接着帮助下一个需要帮助的病人；当所有呼叫帮助完成且所有指示灯复位以后，值班人员会医护站复位站内七段数码显示管；8、当医护人员不在值班室，而又有病人呼

7、叫帮助时，医护人员可以根据指示灯的指引直接前往病房帮助需要帮助的病人并且熄灭指示灯和电铃；当帮助完所有需要帮助的病人之后回到护士值班室复位呼叫系统。第2章 病床呼叫系统的硬件设计2.1 I/O点数的确定根据估算的结果本系统的I/O点数为输入21个，输出26个，如表21所示。表 21 病床呼叫系统输入/输出地址表输入点名称地址说明启动按钮I0.0开始医护站内复位按钮I0.1复位病房一号床呼叫信号I1.0检测是否呼叫病房一号床呼叫信号I1.1检测是否呼叫病房一号床呼叫信号I1.2检测是否呼叫病房一号床呼叫信号I1.3检测是否呼叫病房二号床呼叫信号I1.4检测是否呼叫病房二号床呼叫信号I1.5检测是

8、否呼叫病房二号床呼叫信号I1.6检测是否呼叫病房二号床呼叫信号I1.7检测是否呼叫病房三号床呼叫信号I2.0检测是否呼叫病房三号床呼叫信号I2.1检测是否呼叫病房三号床呼叫信号I2.2检测是否呼叫病房三号床呼叫信号I2.3检测是否呼叫医护站内病房一复位按钮I3.1检测是否复位医护站内病房二复位按钮I3.2检测是否复位医护站内病房三复位按钮I3.3检测是否复位号床复位按钮I4.1检测是否复位号床复位按钮I4.2检测是否复位号床复位按钮I4.3检测是否复位号床复位按钮I4.4检测是否复位输出点名称地址说明七段数码管Q0.0-Q0.6显示呼叫的房号七段数码管Q1.0-Q1.6显示呼叫的床号启动指示信