【導讀】1. 目錄。.............15. 2. 3. 病

　　

【正文】 圖 直接連接 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設計 37 彈出“變量”選擇對話框，展開“ WINCC 變量”前面的 “ +”，選擇以前所建的驅(qū)動程序“ SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE”并展開后，單擊其中的“ MPI”，找到 S7300MPI并展開，找到以前所建的“護士站內(nèi)病床11 確認”變量，最后單擊“確定”按鈕。 如圖 。 圖 連接變量 回到“直接連接”屬性對話框，單擊“確定”按鈕，則“護士站內(nèi)病床 11 確認”變量與前面的常數(shù)“ 1”就連接上了。其它按鈕同理可得。 2）動態(tài)對話框 該工具允許用戶定義某個對象屬性的行為，該行為根據(jù)所給表達式的值而變化。該表達式可以是簡單的，如過程變量中的值。也 可以是復雜的，用算術操作運算， C功能返回值，或是其結合。用戶可直接用表達式，或過程變量的各位，或用布爾狀態(tài)。用戶也可判斷與 PLC 連接的狀態(tài)，或握手錯誤。與直接連接不同，動態(tài)對話框需要一個觸發(fā)器才能執(zhí)行。 動態(tài)對話框界面是一種工具，可使用戶定義在運行模式下某對象屬性上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設計 38 的值或行為，該值或行為取決于表達式的結果。表達式可以簡單也可以復雜，可以包括過程變量， C 功能和算術操作。實際上，本工具根據(jù)用戶輸人的信息將其轉換成 C腳本程序。稱為簡化的腳本編程。動態(tài)對話框界面為用戶提供一種靈活的 C 語言編程方法，用戶實際上不需要知道 C語言。動態(tài)對話框只能用于你所希望組態(tài)的對象的屬性。它們不能用于對象的事件。 首先創(chuàng)建一個圓表示護士站內(nèi)病床 11的呼叫燈，單擊鼠標右鍵，選擇“屬性”命令，彈出“對象屬性”的對話框，選擇“屬性” “顏色” “背景顏色”，選中“背景顏色”后面的燈泡圖標，單擊鼠標右鍵，在彈出的的菜單中選擇“動態(tài)對話框”命令。 如圖 。 圖 組態(tài)對話框 彈出“動態(tài)值范圍”對話框，單擊省略號圖標，在彈出的的菜單中選擇“變量”命令。彈出“變量”對話框，選擇“護士站內(nèi)病床 11 呼叫燈”變量，單擊“確定”按鈕。 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設計 39 圖 連接變量 然后在“動態(tài)值范圍”對話框中，將數(shù)據(jù)類型改成“布爾型”：將“表達式 /公式的結果” “有效值范圍”下的“是 /真”的“背景顏色”改成紅色：將“否 /假”的“背景顏色”改為綠色：單擊“應用”按鈕。 3） C 腳本界面 該工具允許用戶將 C 腳本程序與所給對象上的任何事件或?qū)傩韵噙B，該腳本提供的功能性最多，但要求運用的知識也最多。 C 腳本具有即可以用于對象屬性，也可以用于事件的優(yōu)點，井提供最靈活的設計用戶 WinCC應用的方法。雖然，它要求具有 ANSI C 編程語言的工作知識，但在腳本界而中還有其它工具將使 腳本編程比大多數(shù)的編程環(huán)境要容易。 C 腳本界而由 4個主要區(qū)域組成： 代碼窗口：可以輸人到屬性或事件函數(shù)的 C 代碼區(qū)。這里，允許我們上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設計 40 通過點擊函數(shù)輸人對象的 C代碼。 編譯信息區(qū)：在這里顯示編譯信息。點擊錯誤和警告信息將把用戶帶到出錯行。 工具條：含有幫助生成腳本和設置觸發(fā)器的工具。 函數(shù)瀏覽器：允許從 WinCC函數(shù)庫中選擇 C函數(shù)。 理解 WinCC中的圖形對象 圖形設計編輯器中的對象稱做對象相關，或類似于真實世界的對象。我們可以將對象認做兒童的球。我們的‘實的球’的物理屬性可以由我們所直接觀察到的東西來 定義。用我們的感觀，我們可以評估其大小尺寸和顏色。這些靜態(tài)特征我們叫做屬性。如果你希望改變球的屬性，用戶需要做一些物理動作，如，用戶可以在球上刷柒，改變它顏色。與球 (或任何其它對象 )相連的還有其它的動態(tài)事件。動態(tài)屬性描述那些可能發(fā)生在對象上的事情。例如，球可以彈起或扔出去。這些動態(tài)動作被稱為事件。 WinCC中的對象也有與其相連的屬性和事件。例如，改變圖形對象的顏色，用戶可訪問背景顏色屬性。如圖所示。調(diào)色板允許用戶‘涂刷’其圖形對象。同樣地，所列出的屬性都能用相似的方法改變。正如你所見，我們的虛擬球比真實世界 對應物具有更多的屬性，因此，在 PC上的圖形比真實對象具有更多的可能性。正如你也許想到靜態(tài)屬性也可以通過該屬性連接的變量產(chǎn)生動態(tài)。 6 圖形界面總述 本設計制作的圖形界面分為監(jiān)控界面和線路圖。監(jiān)控界面包括呼叫監(jiān)上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設計 41 控、 3D 界面和登錄界面。監(jiān)控界面顯示了各個病房以及對應的病床的呼叫情況，包括呼叫次數(shù)和呼叫時間，為操作員提供了直觀動態(tài)的監(jiān)控效果。在各個監(jiān)控界面下方，都有導航按鈕，用以切換到需要監(jiān)控的界面，其設計方法是右鍵點擊按鈕，打開按鈕組態(tài)對話框，在單擊鼠標改變畫面選項中選擇相應的界面。其中退出按鈕選擇登錄界面。 在界面標題兩側，還顯示了日期和時間，方便操作員查看。下面對主要界面分別進行介紹。 圖形界面介紹 登錄界面 登錄界面主要用于進入監(jiān)控系統(tǒng)和退出監(jiān)控系統(tǒng)。在最后設置運行屬性時也常常把這一界面設置為系統(tǒng)的啟動界面。這個界面的內(nèi)容很簡單，主要由系統(tǒng)名稱文本和一些按鈕組成。 “退出系統(tǒng)”按鈕的動態(tài)設置是在動態(tài)向?qū)Ю锏南到y(tǒng)函數(shù)里面選擇退出 winCC,設計好的登錄界面如圖 所示。 圖 歡迎界面 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設計 42 監(jiān)控畫面 監(jiān)控畫面是該系統(tǒng)中的最重要的一個畫面，該畫面展現(xiàn)了病房中的兩大塊：重 癥區(qū)和普通區(qū)。每個病區(qū)分為兩個病房，每個病房內(nèi)有兩個床位，正常情況下，監(jiān)控畫面中的燈為綠色，當有呼叫時變?yōu)榧t色，同時對應燈的左下方會對呼叫時間進行計時，當值班護士按下確認按鈕時，紅燈變?yōu)榫G燈，但此時計時依舊繼續(xù)，直到護士到達對應床位按下復位按鈕，計時停止后，燈的右下方會累加一次呼叫次數(shù)。監(jiān)控畫面如圖 所示。 圖 監(jiān)控畫面 病房 3D圖 3D 圖是根據(jù)病房的實際分布所設計的，為的是能更加直觀地看到病房區(qū)和護士站的分布情況。病房 3D 圖如 圖 。 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設計 43 圖 病房 3D 圖 2D 線路圖 2D 線路圖是一個二維俯視圖，同時還進行了簡單的 PLC線路連接。如圖 所示。 圖 2D線路圖 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設計 44 PLC 硬件接線圖 如圖 所示。 圖 PLC 硬件接線圖 與 PLC的連接 WinCC 可以和工業(yè)以太網(wǎng)進行連接，完成與其它設備和網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)通訊。只有 WinCC 和下位機進行了連接， WinCC 才能采集數(shù)據(jù)并進行相關操作，起到控制作用。 WinCC要與網(wǎng)絡建立通訊連接，必須做以下工作：為 PLC 選擇與 WinCC進行通訊的合適的通訊模塊；為 WinCC所在的站的PC 機選擇合適的通訊處理器；在 WinCC 項目上選擇通道單元 。根據(jù)需要，醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng)的自動監(jiān)控系統(tǒng)選用 Profibus作為 WinCC與 PLC的通訊方式，通訊處理器選用 CP5611。具體的實現(xiàn)步驟如下： (1) 安裝通訊處理器 CP5611及其驅(qū)動程序； 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設計 45 (2) 在控制面板中打開“ PG/PC接口”對話框，設置參數(shù)完成訪問點和通訊處理器之間的分配； (3) 完成通訊處理器的調(diào)試； (4) 在 WinCC 的變量管理器中添加驅(qū)動程序“ SIMATIC S7 Protocol ” ； (5) 在該驅(qū)動程序 中的 Profibus選項中創(chuàng)建連接并設置參數(shù)； (6) 為 WinCC中相應的外部變量賦地址，如圖 。 圖 為外部變量賦地址 (7) 利用 PG/PC接口程序中的診斷功能進行通道連接診斷，若診斷結果顯示“ OK”，則完成通訊。否則，應根據(jù)系統(tǒng)提示進行調(diào)試。 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設計 46 運行設置和激活 圖 運行設置 在項目設計工作完成以后，就要進行系統(tǒng)運行設置。運行設置是在項目管理器的計算機屬性中設置的。點擊計算機，右鍵單擊計算機名，選擇屬性，在屬性對話框中，在常規(guī)標簽頁，我們可以定義項目運行的 計算機名稱，在啟動標簽頁，我們可以選擇運行時需要運行的運行系統(tǒng) ，本設計中我們選擇文本庫，變量記錄運行系統(tǒng)，報警記錄。 我們還可以定義一個外部運用，當進入運行狀態(tài)時此外部應用也被激活。例如記事本等。我們還可以選擇需要禁止的 Windows熱鍵。本設計中我們將對話框中的 4個 Windows 熱鍵全部禁止。我們還可以定義項目運行時的開始畫面。本設計中，我們已經(jīng)選擇登錄界面為啟動畫面。設置窗口如圖 所示。 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設計 47 運行設置完成以后，我們就完成了系統(tǒng)的設計工作，點擊激活按鈕，系統(tǒng)便可以激活運行了。 7 結束語 本文設計開發(fā) 的醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng)系統(tǒng)是一個計算機應用的使用項目，系統(tǒng)為醫(yī)院的運行管理提供了先進的科學手段，使醫(yī)院得到了更科學完善地管理。該系統(tǒng)實現(xiàn)了一個完整的自動控制系統(tǒng)。經(jīng)過模擬運行和在線調(diào)試，該系統(tǒng)達到了很好的效果。 利用 WinCC 作為上位機組態(tài)軟件開發(fā)的此呼叫系統(tǒng)系統(tǒng)完成滿足病房呼叫的各項工藝要求，并且具有界面友好、功能完善、運行可靠等優(yōu)點，為以后醫(yī)院的監(jiān)控設計具有很高的參考價值。 本人在設計過程中，了解了病房監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展和現(xiàn)狀，并熟練掌握了WinCC 的一些基本操作。在線調(diào)試過程中，熟悉了工業(yè)以太網(wǎng)的通訊原理以及 WinCC 的通訊原理。在該論文的撰寫過程中，熟悉了 OFFICE 中的很多功能，現(xiàn)已可以對 OFFICE進行熟練操作。 隨著自動化控制技術及計算機技術的迅猛發(fā)展，國內(nèi)外各企業(yè)為了提高生產(chǎn)效率，增強競爭實力，對其自動化系統(tǒng)提出了更高的要求，通過改造并升級企業(yè)原有的自動化系統(tǒng)，充分利用計算機的強大功能來更好的實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)管理的自動化、信息化和一體化。 展望未來，企業(yè)的自動化、信息化仍會繼續(xù)深入發(fā)展，管控一體化仍會成為企業(yè)自動化、信息化建設的目標，實時數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)勢必會在其中發(fā)揮更為重要的作用，如何開發(fā)一個功能強大、安 全可靠、操作簡單、維上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設計 48 護方便的實時數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)將會成為一個重要的研究課題，將會關系著企業(yè)整個自動化系統(tǒng)運行的性能。 隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，醫(yī)院 的 呼叫 監(jiān)控系統(tǒng)也將更加穩(wěn)定，更加精確。 在本課題的醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng)中，完成了監(jiān)控的功能，未來將嘗試與數(shù)據(jù)庫建立連接，實現(xiàn)能實時寫入、存儲和讀取病人詳細信息，給病人帶來更大的便利。 同時，伴隨著信息通訊技術的迅猛發(fā)展，無線通訊數(shù)據(jù)傳輸技術將會越來越多的出現(xiàn)在 醫(yī)院的呼叫 系統(tǒng)中，使得系統(tǒng)更簡單，監(jiān)控更加方便。 本次畢業(yè)設計歷時將近一個學期 ，設計結果符合最初的設計思路和基本 要求。此次設計的過程中，將我在大學期間所學知識與實際應用相結合，增加了我的實踐經(jīng)驗，提高了我對知識的應用能力和動手能力。在設計過程中，使原來模糊的概念通過實踐而逐漸得到清晰的認識，以前沒有理解的知識也能得到較為深刻的認識，自己在 WinCC組態(tài)軟件方面的能力有了前所未有的提高。我深深體會到 WinCC在工業(yè)控制方面的優(yōu)勢，這將我為日后的學習和工作奠定基礎。本次畢業(yè)設計使我們對自己的專業(yè)有了更深刻的理解和認識。通過查資料使過去所學的知識融會貫通，把書本上的知識運用到實際當中，與實際緊密結合，成為自己能夠靈活掌握的 知識、經(jīng)驗和心得。 通過這次設計使自己的理論和實際操作能力都有了大幅度的提高。能夠順利完成此次設計，除了自己的努力外，更要感謝我們的指導老師雷菊陽老師，他給與我們的啟發(fā)、講解和幫助使我們少走了很多彎路。同時要感謝教研室的所有老師給與的幫助。我相信本次畢業(yè)設計使我們受益非上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設計 49 淺，這對我們在畢業(yè)后從事本專業(yè)或相關專業(yè)的工作都會有極大的幫助。 上海工程技術大學畢業(yè)設計（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設計 50 參考文獻 [1]蘇昆哲、深入淺出西門子 WinCC V6（第二版） [M] 北京：航空航天大學出版社 20xx年 9月 [2] 深入淺出西門子 Step7[M] 北京：航空航天大學出版社 [3] WinCC 使用說明 [M].西門子 (中國 )有限公司自動化系統(tǒng)部 . 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