基于plc的病床呼叫系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)
2024-09-10 11:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 燈閃爍，同時同樓層的護士站顯示病房緊急呼叫并閃爍指示燈。4）、在護士站的病房緊急呼叫中心，每一病房都有編號，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)先級判別的能力。5）、一旦護士看見護士站緊急呼叫閃爍燈后，須先按下護士處理按鈕以取消閃爍情況，再依病房緊急呼叫順序處理病房緊急事故，若事故處理妥當后，病房緊急閃爍指示燈和病床上的緊急指示燈才能被重置。2 PLC結(jié)構(gòu)及其原理 PLC簡介PLC是一個以微處理器為核心的數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)裝置，專為在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計，它采用可編程序的存儲器，用以在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時/計數(shù)和算術(shù)運算等操作指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC是微機技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機械觸點的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點，充分利用了微處理器的優(yōu)點，又照顧到現(xiàn)場電氣操作維修人員的技能與習(xí)慣，采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué)；調(diào)試與查錯也都很方便。 PLC基本結(jié)構(gòu) PLC是一種工業(yè)控制用的專業(yè)計算機，在設(shè)計理念上，是計算機技術(shù)與繼電接觸器控制電路相結(jié)合的產(chǎn)物，因而它與工業(yè)控制對象有非常強的接口能力。由于PLC本質(zhì)上仍然是一臺適合于工業(yè)控制的微型計算機，所以其基本結(jié)構(gòu)和組成也具備一般微型計算機的特點：以中央處理器（CPU）為核心，在系統(tǒng)程序（相當于操作系統(tǒng)）的管理運行。PLC與控制對象的接口由專門設(shè)計的I/O部件來完成，通常還需要配以專用的供電電源及其他專用功能模塊。PLC的基本組成部件如圖21所示。中央處理器CPU存儲器（ROM/RAM）系統(tǒng)程序+用戶程序外部設(shè)備接口輸入接口輸出接口電源輸入設(shè)備（按鈕、開關(guān)等）輸出設(shè)備（接觸器、電磁閥等）擴展接口I/O擴展單元圖 21 PLC的基本組成部件 PLC的工作原理PLC的工作過程以循環(huán)掃描的方式進行，當PLC處于運行狀態(tài)時，其運行周期可以劃分為3個基本階段：輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段、輸出刷新階段。用戶可以根據(jù)自己的需要配置（擴展）自己的I/0(輸入、輸出)的類型及數(shù)量，用戶按自己的控制需求編寫控制程序下載到PLC的存儲器內(nèi)，PLC在運行的時候，PLC內(nèi)的操作系統(tǒng)能運行用戶的程序，根據(jù)用戶程序通過輸入端子完成輸入信號（開關(guān)、觸點、傳感器等）的讀取，并進行處理運算，把運算處理的結(jié)果輸出到輸出端子，以控制用戶的執(zhí)行機構(gòu)（閥門、線圈、指示燈等）。從而完成用戶所需的控制功能。 PLC控制的優(yōu)點（1）在采用PLC控制，主要是用軟件實現(xiàn)對其運行的自動控制，可靠性大大提高。(2)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，外部線路簡化。(3)PLC可實現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能。 （4）PLC可進行故障自動檢測與報警顯示，提高運行安全性，并便于檢修。(5)用于群控調(diào)配和管理，并提高病床呼叫運行效率。（6）更改控制方案時不需改動硬件接線。3 系統(tǒng)方案設(shè)計 控制要求分析通過對病床呼叫系統(tǒng)的PLC控制的設(shè)計任務(wù)和控制要求進行分析，可以初步得出設(shè)計方案：該病床呼叫系統(tǒng)由從機、主機等兩部分組成，呼叫源即病床按鈕，主機包括PLC 及指示燈報警系統(tǒng)。每張病床配備一個呼叫源，一般放在病床床頭。患者有呼叫請求時,按下手持式按鈕向護士站呼叫。主機中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。一旦有呼叫按鈕按下且未在5秒內(nèi)按下重置按鈕，PLC 立即響應(yīng), 通過設(shè)置的程序?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)的控制：點亮床頭指示燈和護士站報警指示燈，并通過報警指示燈指出病房號；同時，病房門口報警指示燈也被點亮。本次設(shè)計采用通過病房互鎖實現(xiàn)優(yōu)先級別判斷的能力（即只有在護士處理完首先呼叫的病床后進行按鈕置位后，其他病床方可繼續(xù)呼叫，以實現(xiàn)優(yōu)先級判別）。護士站監(jiān)控系統(tǒng)響應(yīng)后，將出現(xiàn)相應(yīng)的報警指示，以便提示醫(yī)護人員盡快趕到現(xiàn)場。當醫(yī)護人員聽到呼叫后，可按下呼叫響應(yīng)按鈕,呼叫指示燈在20S后停止顯示。此外
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