plc課程設(shè)計(jì)病房呼叫系統(tǒng)

1、病床呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求1控制要求：（1）共有3個(gè)病房，每間病房4個(gè)床位。每一病床床頭均有緊急呼叫按鈕及重置 按鈕，以利病人不適時(shí)緊急呼叫。（2）設(shè)每一層樓有一護(hù)士站，每一護(hù)士站均有該層樓病人緊急呼叫和處理完畢的 重置按鈕。（3） 每一病床床頭均有一緊急指示燈，一旦病人按下緊急呼叫按鈕且未在5s內(nèi)按 下重置按鈕時(shí)，該病床床頭緊急指示燈動(dòng)作且病房門口緊急指示燈閃爍，同時(shí)同樓層的 護(hù)士站顯示病房緊急呼叫并閃爍指示燈。（4）在護(hù)士站的病房緊急呼叫中心，每一病房都有編號(hào)，用指示燈顯示哪一病房 先按下病人緊急呼叫按鈕，并要具有優(yōu)先級(jí)判別的能力。（5）旦護(hù)士看見(jiàn)護(hù)士站緊急呼叫閃爍燈后，須先按下護(hù)士處理按鈕以取

2、消閃爍 情況，再依病房緊急呼叫順序處理病房緊急事故，若事故處理妥當(dāng)后，病房緊急閃爍指 示燈和病床上的緊急指示燈方燈被重置。2、設(shè)計(jì)任務(wù)：（1）設(shè)計(jì)出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，接線圖等；（2）系統(tǒng)有啟動(dòng)、停止功能；（3）運(yùn)用功能指令進(jìn)行PLC控制程序設(shè)計(jì)；（4）程序結(jié)構(gòu)和控制功能自行設(shè)計(jì)；（5）進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)病床呼叫系統(tǒng)的控制要求。第1章緒論1.1電氣控制技術(shù)概述電氣控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究以及其他各個(gè)領(lǐng)域的使用十分廣泛，已經(jīng)成為 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的重要技術(shù)手段之一。盡管電氣控制設(shè)備種類繁多、功能各異，但 其控制原理、基本線路、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)都是類似的。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)中都要用到各類生產(chǎn)

3、機(jī)械，這些機(jī)械的電力拖動(dòng)及設(shè)備主要使用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，例如各種生產(chǎn)流水線等。中國(guó)生產(chǎn)的電能約60%用于電動(dòng)機(jī)，其中的70%以上又用于一般用途的交流異步和同步電動(dòng)機(jī)。因此，掌握電氣控制技術(shù)的使用很重要。電氣控制就是通過(guò)電氣自動(dòng)控制方式來(lái)控制生產(chǎn)過(guò)程。電氣控制線路是把各種有觸點(diǎn)的接觸器、繼電器以及按鈕、行程開(kāi)關(guān)等電氣元件，用導(dǎo)線按一定方式連接起來(lái)的控 制線路。電氣控制線路能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)及其他執(zhí)行電器的啟停、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速及制動(dòng) 等運(yùn)行方式的控制，所以，電氣控制通常被我們稱為繼電接觸器控制，這種控制方式比 較傳統(tǒng)。由于繼電接觸器控制線路圖簡(jiǎn)單，裝置簡(jiǎn)單容易，價(jià)格便宜，抗干擾能力強(qiáng)，它可 以很方便地實(shí)

4、現(xiàn)簡(jiǎn)單和復(fù)雜的、集中和遠(yuǎn)距離的生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制。但是繼電接觸器 控制線路采用固定接線形式，其通用性和靈活性差，一旦做成不易改變，另外不能實(shí)現(xiàn) 系列化生產(chǎn)。由于采用有觸電的開(kāi)關(guān)電器，觸點(diǎn)易發(fā)生故障，盡管如此，電氣控制線路 仍然使用廣泛。雖然不同的生產(chǎn)工藝要求不同的電氣控制線路，但是大多數(shù)都是由一些典型控制環(huán)節(jié)組成的。因此，掌握基本環(huán)節(jié)的典型控制系統(tǒng)，結(jié)合具體的控制要求按照由淺入深、 循序漸進(jìn)的步驟，電氣控制線路的閱讀及設(shè)計(jì)能大致掌握。電氣控制線路有兩種設(shè)計(jì)方法：一種是經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法；另一種是邏輯代數(shù)設(shè)計(jì)法。兩 種設(shè)計(jì)方法各有利弊，使用時(shí)需要根據(jù)生產(chǎn)工藝及一些特殊要求選擇最佳的電氣控制線 路。電氣控

5、制線路的各種圖形及文字符號(hào)必須按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)繪制，典型環(huán)節(jié)需要牢固掌 握，以便設(shè)計(jì)出最省電器設(shè)備元件且控制性能最佳的電氣控制線路。目前，電氣控制技術(shù)將和其他高新技術(shù)相結(jié)合，以便更好地控制生產(chǎn)線。1.2可編程控制器簡(jiǎn)介可程序邏輯控制器(PLC， Programmable Logic Controller)，乃是一種固態(tài)電子裝 置，主要利用輸入/輸出裝置的回授信號(hào)及儲(chǔ)存程序，控制機(jī)械或程序的操作。在工廠 自動(dòng)化(FA)系統(tǒng)中，PLC因?yàn)榫邆鋬r(jià)格便宜、系統(tǒng)穩(wěn)定及環(huán)境適應(yīng)性佳的特點(diǎn)，故一 直為自動(dòng)化業(yè)界所采用。近幾年來(lái)，各 PLC制造廠家無(wú)不致力于新機(jī)種的研發(fā)，所以在 CPU處理速度、擴(kuò)展模塊及通訊的功能

6、上，相較于早期PLC控制器，已有長(zhǎng)足的進(jìn)展。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，大量的開(kāi)關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作，并按 照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過(guò)氣動(dòng)或電氣控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。1968年美國(guó)通用汽車公司提出取代繼電氣控制裝置 的要求，第二年，美國(guó)數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采 用程序化的手段使用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱ProgrammableController(PC)。個(gè)人計(jì)算機(jī)(簡(jiǎn)稱PC)發(fā)展起來(lái)后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點(diǎn)，可編程序控制器定名為 Programmable Log

7、ic Co ntroller(PLC)。為了避免和個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer)PC這一簡(jiǎn)寫名稱術(shù)語(yǔ)混亂，仍沿 用早期的PLC表示可編程控制器，但PLC并不意味著只具有邏輯運(yùn)算的功能。國(guó)際電工委員會(huì)在1987年頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)PLC做了定義：“PLC是一種 專門為在工業(yè)環(huán)境下使用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指 令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外部設(shè)備都應(yīng)按照易于和工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。

8、”我們這一次所設(shè)計(jì)的病床呼叫系統(tǒng)的PLC控制設(shè)計(jì)采用了日本著名的三菱公司生產(chǎn)的FX2N-48MR作為核心的控制器件，充分發(fā)揮了 PLC的優(yōu)越性能，比企鵝考慮了 PLC 的擴(kuò)展功能驚醒梯形圖程序的設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)病床呼叫系統(tǒng)的所有功能。本系統(tǒng)所涉及 的定時(shí)器和中間繼電器軟組件完美組合，完全符合PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般設(shè)計(jì)方法，能激發(fā)我們的學(xué)習(xí)興趣。1.3 PLC工作原理1.3.1 PLC主要組成部分圖1-1 PLC的結(jié)構(gòu)組成CPU模塊：CPU模塊主要由微處理器（CPU芯片）和存儲(chǔ)器組成。在 PLC控制系統(tǒng)中，CPU 模塊相當(dāng)于人的大腦和心臟，它不斷的采集輸入信號(hào)，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出； 存

9、儲(chǔ)器用來(lái)儲(chǔ)存程序和數(shù)據(jù)。I/O模塊：輸入（Input）模塊和輸出（Output）模塊統(tǒng)稱I/O模塊，是聯(lián)系外部現(xiàn)場(chǎng)和 CPU模 塊的橋梁。輸入模塊主要用來(lái)接受和采集輸入信號(hào)， 輸入信號(hào)包括兩類：一類是從按鈕， 選擇開(kāi)關(guān)，接近開(kāi)關(guān)，光電開(kāi)關(guān)等來(lái)的開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)；另一類就是由電位器，測(cè)速發(fā) 電機(jī)等提供的連續(xù)變化的模擬量信號(hào)。PLC通過(guò)輸出模塊控制接觸器、電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，另外也可以驅(qū)動(dòng)指示燈、數(shù)字 顯示裝置等CPU模塊的工作電壓一般是5V，而其輸入/輸出信號(hào)電壓一般較高，如 DC24V和 AC220V。為防止外部引入的尖峰電壓和干擾噪聲損壞 CPU模塊，影響其正常工作，在 I/O模塊中，用光電耦合

10、器、可控硅，小型繼電器等器件來(lái)隔離外部輸入電路和負(fù)載。 I/O模塊除了傳遞信號(hào)外，還有電平轉(zhuǎn)換和隔離的作用。1.3.2 PLC的掃描過(guò)程PLC有兩種基本的工作狀態(tài)，即運(yùn)行（RUN）狀態(tài)和停止（STOP）狀態(tài)。在運(yùn)行 狀態(tài)，PLC通過(guò)執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來(lái)實(shí)現(xiàn)控制功能。為了使 PLC的輸出及時(shí)響應(yīng)隨時(shí)變化的輸入信號(hào)，用戶程序不是執(zhí)行了一次，而是反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行，直 至PLC停機(jī)或切換到STOP工作狀態(tài)。除了執(zhí)行用戶程序之外，在每次循環(huán)中，PLC還要完成內(nèi)部處理，通訊處理等工作,一次循環(huán)可分為5個(gè)階段。掃摧過(guò)程內(nèi)部處理逋彳言月艮務(wù)輸入處理程序執(zhí)，彳亍輸出處理haLSTOPRUM圖1-2 P

11、LC的掃描過(guò)程在內(nèi)部處理階段，進(jìn)行PLC自檢，檢查內(nèi)部硬件是否正常，對(duì)監(jiān)視定時(shí)器（ WDT） 復(fù)位以及完成其它一些內(nèi)部處理工作。在通信服務(wù)階段，PLC和其它智能裝置實(shí)現(xiàn)通信，響應(yīng)編程器鍵入的命令，更新編 程器的顯示內(nèi)容等。當(dāng)PLC處于停止（STOP）狀態(tài)時(shí)，只完成內(nèi)部處理和通信服務(wù)工作。當(dāng) PLC處于 運(yùn)行（RUN）狀態(tài)時(shí)，除完成內(nèi)部處理和通信服務(wù)工作外，還要完成輸入采樣、程序執(zhí) 行、輸出刷新工作。PLC的掃描工作方式簡(jiǎn)單直觀，便于程序的設(shè)計(jì)，并為可靠運(yùn)行提供了保障。當(dāng) PLC掃描到的指令被執(zhí)行后，其結(jié)果馬上就被后面將要掃描到的指令所利用，而且還可通過(guò)CPU內(nèi)部設(shè)置的監(jiān)視定時(shí)器來(lái)監(jiān)視每次掃描是

12、否超過(guò)規(guī)定時(shí)間，避免由于 CPU內(nèi)部故障使程序執(zhí)行進(jìn)入死循環(huán)。133 PLC執(zhí)行程序的過(guò)程及特點(diǎn)1. 輸入采樣階段在輸入采樣階段，PLC以掃描工作方式按順序?qū)λ休斎攵说妮斎霠顟B(tài)進(jìn)行采樣， 并存入輸入映象寄存器中，此時(shí)輸入映象寄存器被刷新。接著進(jìn)入程序處理階段，在程 序執(zhí)行階段或其它階段，即使輸入狀態(tài)發(fā)生變化，輸入映象寄存器的內(nèi)容也不會(huì)改變， 輸入狀態(tài)的變化只有在下一個(gè)掃描周期的輸入處理階段才能被采樣到。2. 程序執(zhí)行階段在程序執(zhí)行階段，PLC對(duì)程序按順序進(jìn)行掃描執(zhí)行。若程序用梯形圖來(lái)表示，則總 是按先上后下，先左后右的順序進(jìn)行。當(dāng)遇到程序跳轉(zhuǎn)指令時(shí)，則根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿 足來(lái)決定程序是否跳轉(zhuǎn)

13、。當(dāng)指令中涉及到輸入、輸出狀態(tài)時(shí)，PLC從輸入映像寄存器和元件映象寄存器中讀出，根據(jù)用戶程序進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算的結(jié)果再存入元件映象寄存器中對(duì)于元件映象寄存器來(lái)說(shuō)，其內(nèi)容會(huì)隨程序執(zhí)行的過(guò)程而變化輸A設(shè)備圖1-31輸入采樣階毀一1rPLC執(zhí)行程序過(guò)程示意圖3. 輸出刷新階段當(dāng)所有程序執(zhí)行完畢后，進(jìn)入輸出處理階段。在這一階段里， PLC將輸出映像寄存 器中和輸出有關(guān)的狀態(tài)（輸出繼電器狀態(tài)）轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，并通過(guò)一定方式輸出， 驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。因此，PLC在一個(gè)掃描周期內(nèi)，對(duì)輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進(jìn)行。當(dāng)PLC進(jìn)入程序執(zhí)行階段后輸入端將被封鎖，直到下一個(gè)掃描周期的輸入采樣階段才對(duì)輸入狀 態(tài)進(jìn)行重

14、新采樣。這方式稱為集中采樣，即在一個(gè)掃描周期內(nèi)，集中一段時(shí)間對(duì)輸入狀 態(tài)進(jìn)行采樣。在用戶程序中如果對(duì)輸出結(jié)果多次賦值，則最后一次有效。在一個(gè)掃描周期內(nèi)，只 在輸出刷新階段才將輸出狀態(tài)從輸出映象寄存器中輸出，對(duì)輸出接口進(jìn)行刷新。在其它 階段里輸出狀態(tài)一直保存在輸出映象寄存器中。這種方式稱為集中輸出。對(duì)于小型PLC，其I/O點(diǎn)數(shù)較少，用戶程序較短，一般采用集中采樣、集中輸出的 工作方式，雖然在一定程度上降低了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，但使PLC工作時(shí)大多數(shù)時(shí)間和外部輸入/輸出設(shè)備隔離，從根本上提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。而對(duì)于大中型PLC，其I/O點(diǎn)數(shù)較多，控制功能強(qiáng)，用戶程序較長(zhǎng)，為提高系

15、統(tǒng)響 應(yīng)速度，可以采用定期采樣、定期輸出方式，或中斷輸入、輸出方式以及采用智能I/O接口等多種方式。從上述分析可知，當(dāng)PLC的輸入端輸入信號(hào)發(fā)生變化到 PLC輸出端對(duì)該輸入變化 作出反應(yīng)，需要一段時(shí)間，這種現(xiàn)象稱為PLC輸入/輸出響應(yīng)滯后。對(duì)一般的工業(yè)控制，這種滯后是完全允許的。應(yīng)該注意的是，這種響應(yīng)滯后不僅是由于PLC掃描工作方式造成，更主要是 PLC輸入接口的濾波環(huán)節(jié)帶來(lái)的輸入延遲，以及輸出接口中驅(qū)動(dòng) 器件的動(dòng)作時(shí)間帶來(lái)輸出延遲，同時(shí)還和程序設(shè)計(jì)有關(guān)。滯后時(shí)間是設(shè)計(jì)PLC使用系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意把握的一個(gè)參數(shù)。第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)2.1病床呼叫系統(tǒng)方框圖病床呼叫系統(tǒng)由從機(jī)、主機(jī)等兩部分組成。從機(jī)（

16、呼叫源）即病床按鈕，主機(jī)包括PLC 及顯示和監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，如圖5所示。呼叫源每長(zhǎng)病床配備一個(gè)，呼叫源一般放在病床床頭?；颊哂泻艚姓?qǐng)求時(shí)，按下按紐向護(hù)士站呼叫。主機(jī)中PLC工作方式為循環(huán)掃描方式，在系統(tǒng)程序控制下，PLC順序讀入輸入端口各呼叫源的狀態(tài)，并且不斷地循環(huán)掃描。一旦有呼叫按紐按下，PLC立即響應(yīng)，通過(guò)設(shè)置的程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制，啟動(dòng)振鈴，并通過(guò)報(bào)警指示燈指出病號(hào)房； 同時(shí)。在病房通道顯示呼叫病床號(hào)。此外，還將顯示某個(gè)時(shí)間段內(nèi)患者呼叫次數(shù)。主機(jī) 監(jiān)控系統(tǒng)響應(yīng)后，將出現(xiàn)相應(yīng)的聲、光報(bào)警指示，以便提示醫(yī)護(hù)人員盡快趕到現(xiàn)場(chǎng)。系統(tǒng)采用主從結(jié)構(gòu)形式后，主機(jī)中的 PLC還可以通過(guò)網(wǎng)線和計(jì)算機(jī)相連，將多個(gè)

17、護(hù) 士站連網(wǎng)構(gòu)成病房監(jiān)護(hù)管理中心，這里不作此設(shè)計(jì)。圖5病床呼叫系統(tǒng)原理方框圖2.2病床呼叫系統(tǒng)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)221控制要求分析PLC根據(jù)控制要求，呼叫源和重置按鈕每床配置一個(gè)，一般放在病床床頭。每個(gè)病床配 置一個(gè)緊急指示燈，病房緊急呼叫中心配置所有病床的緊急指示燈。每個(gè)病房外配置一 個(gè)緊急指示燈?；颊哂泻艚姓?qǐng)求時(shí)，按下按紐向護(hù)士站呼叫，一旦有呼叫按紐按下， 立即響應(yīng)，通過(guò)設(shè)置的程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制，并通過(guò)病房緊急呼叫中心報(bào)警指示燈指 出病號(hào)房。同時(shí)，在病房通道顯示呼叫病床號(hào)，以便醫(yī)護(hù)人員盡快趕到現(xiàn)場(chǎng)。醫(yī)務(wù)人員 處理完畢，通過(guò)復(fù)位按鈕消除所有信號(hào)。被消除信號(hào)包括病床指示燈、護(hù)士站病房報(bào)警 指示

18、燈。PLC按設(shè)計(jì)要求選好PLC型號(hào)，務(wù)必要切合實(shí)際的狀況。按設(shè)計(jì)的實(shí)際工程要求做好 的I/O分配情況。連接好硬件電路和寫好程序下載到PLC芯片上。2.2.2 I/O 點(diǎn)統(tǒng)計(jì)和I/O分配表由表1可知輸入有36個(gè)，輸出有19個(gè)。有此可以知道PLC的I/O最低要求。以很快的了解PLC的控制功能和實(shí)現(xiàn)的具體功能，從而可以得出10分配表，見(jiàn)表2表2中總共有54個(gè)接線端子，全是24V直流的電源供電端子表1 I/O點(diǎn)統(tǒng)計(jì)輸入輸出輸入點(diǎn)數(shù)量輸出點(diǎn)數(shù)量緊急呼叫按鈕12緊急指示燈19重置按鈕12復(fù)位按鈕12合計(jì)36合計(jì)19表格2 I/O分配表序號(hào)PLC地址（PLC端子）電器符號(hào)（面板端子）功能說(shuō)明1X000SB1

19、1房1床緊急按鈕12X001SB21房2床緊急按鈕3X002SB31房3床緊急按鈕4:X003SB41房4床緊急按鈕:5X004SB52房1床緊急按鈕6X005SB62房2床緊急按鈕7:X006SB72房3床緊急按鈕18X007SB82房4床緊急按鈕9X008SB93房1床緊急按鈕10 :X009SB103房2床緊急按鈕:11X010SB113房3床緊急按鈕12X011SB123房4床緊急按鈕13 :X012SB131房1床重置按鈕:14X013SB141房2床重置按鈕15X014SB151房3床重置按鈕16X015SB161房4床重置按鈕:17X016SB172房1床重置按鈕18X017SB

20、182房2床重置按鈕19 :X018SB192房3床重置按鈕:20X019SB202房4床重置按鈕21X020SB213房1床重置按鈕22X021SB223房2床重置按鈕123X022SB233房3床重置按鈕24X023SB243房4床重置按鈕25:Y000:HL11房1床閃燈 :26Y001HL21房2床閃燈27Y002HL31房3床閃燈28 1Y003:HL41房4床閃燈 129Y004HL52房1床閃燈30Y005HL62房2床閃燈31Y006HL72房3床閃燈32Y007HL82房4床閃燈33Y008HL93房1床閃燈34Y009HL103房2床閃燈35:Y010HL113房3床閃燈3

21、6Y011HL123房4床閃燈37Y012HL13護(hù)士站1房閃燈38:Y013HL14護(hù)士站2房閃燈:39Y014HL15護(hù)士站3房閃燈40Y015HL161房閃燈41:Y016:HL172房閃燈42Y017HL183房閃燈43Y018HL19輸出保持223 PLC選擇現(xiàn)在世界上PLC的生產(chǎn)廠家有200多家，提供400多個(gè)品種的PLC供用戶選擇，目 前我國(guó)市場(chǎng)上主要的PLC產(chǎn)品有：西門子公司的 S7-400/300/200系列、施奈德公司的 mome ntum等、還有就是日本的歐姆龍、三菱、松下等公司的產(chǎn)品。西門子公司生產(chǎn)的 PLC可靠性高，特別適用于大的工業(yè)控制系統(tǒng)，造價(jià)比較高，對(duì)于小型的自

22、動(dòng)售貨機(jī)的 控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)成本過(guò)高3。目前我國(guó)市場(chǎng)上主流的小型的三菱 PLC比較合適此設(shè)計(jì)控制， 三菱公司生產(chǎn)的小型PLC的代表為FX-2N系列的PLb、它具有豐富的內(nèi)部資源：程序 存儲(chǔ)器具有16K步的最大存儲(chǔ)容量，128種使用指令，還具有184點(diǎn)8進(jìn)制編號(hào)的輸入 點(diǎn)數(shù)，184點(diǎn)8進(jìn)制編號(hào)的輸出點(diǎn)數(shù)，普通型、掉電保持性和賦予特殊用途型三種內(nèi)部 繼電器，以及狀態(tài)寄存器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器、常數(shù)和指針等功能和資源。 可靠性高、造價(jià)低，對(duì)于自動(dòng)售貨機(jī)的控制中心就特別的合適。因此，本次設(shè)計(jì)采用的 PLC為三菱公司生產(chǎn)的FX-2N系列PLC軟組件，控制系統(tǒng)選用FX32MR-001, I/O點(diǎn)數(shù) 各

23、為16點(diǎn)，可以滿足要求，且有一定裕量。硬件接線圖該模塊圖6呵硬件接線圖根據(jù)控制系統(tǒng)的I/O分配表接線，左邊是開(kāi)關(guān)輸入量，接開(kāi)關(guān)按鈕。右邊是輸出量，接燈泡作為輸出顯示TSB1X000YOOOIASB2X001Y001SB3X002Y002SB4X003X004Y003iSB5Y004-rSB6X005Y005TSB7X006Y006SB8HL1SB9X008Y007SB10Y008_T-X009Y009SB11L工X010SB12Y010r-X011工SB13Y011X012SB14X013Y012SB15X014Y013T，SB16X015Y014丁SB17X016Y015SB18Y016JX

24、017SB19X018Y017_>SB20X019Y018SB21rX020SB22TX021SB23X022SB24-i-X023SB25TX024SB26X025SB27匚X026SB28_T-X027SB29X028SB30JX029TSB31SB32X030X031工SB33X032SB34-irJ-X033SB35X034I-SB36X035COMCOMX007HL2HL3HL4HL5HL6HL7HL8HL9HL10HL11HL12HL13HL14HL15HL16HL17HL18HL19圖6控制電路接線圖3軟件設(shè)計(jì)分析3.1系統(tǒng)流程圖流程圖概要如下，流程圖如下圖 7。1. 目前

25、病房中使用的呼叫按鈕大多為雙按鈕，一個(gè)呼叫，另一個(gè)關(guān)斷。為方便患者使用，呼叫按鈕采用手持式雙按鈕。當(dāng)患者第一次按下呼叫按鈕時(shí)病床指示燈、手柄按 鈕指示燈亮，提示患者已發(fā)出呼叫請(qǐng)求。但監(jiān)控系統(tǒng)不立即響應(yīng)，延遲5秒后監(jiān)控系統(tǒng)才自行啟動(dòng)。如果是患者誤操作，在 5秒時(shí)間內(nèi)第二次按下停止按鈕可解除呼叫，同時(shí) 關(guān)斷病床指示燈、手柄按鈕指示燈。2. 在患者呼叫時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)啟動(dòng)，護(hù)士站病房報(bào)警指示燈開(kāi)始閃爍，振鈴啟動(dòng)，同時(shí) 護(hù)士站顯示器顯示呼叫病床號(hào)，指示醫(yī)護(hù)人員立即響應(yīng)。執(zhí)行醫(yī)務(wù)人員首先按動(dòng)響應(yīng)按 鈕切斷振鈴，將閃爍病房報(bào)警器指示燈變?yōu)槌B(tài)。常亮的病房指示燈用來(lái)表明醫(yī)務(wù)人員已經(jīng)響應(yīng)患者的呼叫，或者正在現(xiàn)場(chǎng)處理

26、中。醫(yī)務(wù)人員處理完畢，通 過(guò)復(fù)位按鈕消除所有信號(hào)。被消除信號(hào)包括病床指示燈、護(hù)士站病房報(bào)警指示燈。3. 為增加實(shí)時(shí)處理能力，當(dāng)醫(yī)護(hù)人員在響應(yīng)某一呼叫時(shí)，也允許其他患者呼叫。此 時(shí)護(hù)士站相應(yīng)的病房報(bào)警指示燈開(kāi)始閃爍，振鈴啟動(dòng)，同時(shí)顯示出新的病房號(hào)。前一次 呼叫的病房警報(bào)指示燈仍然常量。閃爍和常量指示燈的區(qū)別為：閃爍燈告知相應(yīng)的病房 有患者呼叫，常亮燈記錄了另一病房有醫(yī)務(wù)人員正在現(xiàn)場(chǎng)處理中 4. 為提高醫(yī)院的科學(xué)化管理情況，也便于了解當(dāng)班醫(yī)護(hù)人員的工作強(qiáng)度，系統(tǒng)可以 增加某個(gè)時(shí)間段對(duì)患者呼叫次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。對(duì)各區(qū)病房呼叫系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)組成網(wǎng)絡(luò)，可 通過(guò)軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)呼叫系統(tǒng)的病床信息管理，形成病房監(jiān)護(hù)中心。以便院方及時(shí)了解和 掌握各病區(qū)的工作情況，調(diào)配醫(yī)護(hù)人員。圖7系統(tǒng)流程圖3.2梯形圖設(shè)計(jì)PLC型號(hào)梯形圖的設(shè)計(jì)要借助 GX Developer軟件。在軟件中創(chuàng)建文件并且選好開(kāi)始按照要求去寫放置元件組成梯形圖程序梯形圖如下高頻囚爍Network 2M00MOOfJetwork 3中頻閃爍Network 4 低頻閃爍MOOIINTON+10PTTSOIINTON+10-PTT51IINTON+20-PTT52IINTON*20-PTT53IINTON*30'PTT54IInTON+30-PTT51T54Network 6號(hào)病房1床控制I0.0I0.4H-pH IIM0.0M0.1HnL