【導(dǎo)讀】1. 目錄。.............15. 2. 3. 病

　　

【正文】 圖 直接連接 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設(shè)計(jì) 37 彈出“變量”選擇對(duì)話框，展開(kāi)“ WINCC 變量”前面的 “ +”，選擇以前所建的驅(qū)動(dòng)程序“ SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE”并展開(kāi)后，單擊其中的“ MPI”，找到 S7300MPI并展開(kāi)，找到以前所建的“護(hù)士站內(nèi)病床11 確認(rèn)”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(duì)話框，單擊“確定”按鈕，則“護(hù)士站內(nèi)病床 11 確認(rèn)”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(dòng)態(tài)對(duì)話框 該工具允許用戶定義某個(gè)對(duì)象屬性的行為，該行為根據(jù)所給表達(dá)式的值而變化。該表達(dá)式可以是簡(jiǎn)單的，如過(guò)程變量中的值。也 可以是復(fù)雜的，用算術(shù)操作運(yùn)算， C功能返回值，或是其結(jié)合。用戶可直接用表達(dá)式，或過(guò)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(cuò)誤。與直接連接不同，動(dòng)態(tài)對(duì)話框需要一個(gè)觸發(fā)器才能執(zhí)行。 動(dòng)態(tài)對(duì)話框界面是一種工具，可使用戶定義在運(yùn)行模式下某對(duì)象屬性上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設(shè)計(jì) 38 的值或行為，該值或行為取決于表達(dá)式的結(jié)果。表達(dá)式可以簡(jiǎn)單也可以復(fù)雜，可以包括過(guò)程變量， C 功能和算術(shù)操作。實(shí)際上，本工具根據(jù)用戶輸人的信息將其轉(zhuǎn)換成 C腳本程序。稱為簡(jiǎn)化的腳本編程。動(dòng)態(tài)對(duì)話框界面為用戶提供一種靈活的 C 語(yǔ)言編程方法，用戶實(shí)際上不需要知道 C語(yǔ)言。動(dòng)態(tài)對(duì)話框只能用于你所希望組態(tài)的對(duì)象的屬性。它們不能用于對(duì)象的事件。 首先創(chuàng)建一個(gè)圓表示護(hù)士站內(nèi)病床 11的呼叫燈，單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“屬性”命令，彈出“對(duì)象屬性”的對(duì)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(biāo)，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的的菜單中選擇“動(dòng)態(tài)對(duì)話框”命令。 如圖 。 圖 組態(tài)對(duì)話框 彈出“動(dòng)態(tài)值范圍”對(duì)話框，單擊省略號(hào)圖標(biāo)，在彈出的的菜單中選擇“變量”命令。彈出“變量”對(duì)話框，選擇“護(hù)士站內(nèi)病床 11 呼叫燈”變量，單擊“確定”按鈕。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設(shè)計(jì) 39 圖 連接變量 然后在“動(dòng)態(tài)值范圍”對(duì)話框中，將數(shù)據(jù)類型改成“布爾型”：將“表達(dá)式 /公式的結(jié)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：?jiǎn)螕簟皯?yīng)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(duì)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(yùn)用的知識(shí)也最多。 C 腳本具有即可以用于對(duì)象屬性，也可以用于事件的優(yōu)點(diǎn)，井提供最靈活的設(shè)計(jì)用戶 WinCC應(yīng)用的方法。雖然，它要求具有 ANSI C 編程語(yǔ)言的工作知識(shí)，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(gè)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(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設(shè)計(jì) 40 通過(guò)點(diǎn)擊函數(shù)輸人對(duì)象的 C代碼。 編譯信息區(qū)：在這里顯示編譯信息。點(diǎn)擊錯(cuò)誤和警告信息將把用戶帶到出錯(cuò)行。 工具條：含有幫助生成腳本和設(shè)置觸發(fā)器的工具。 函數(shù)瀏覽器：允許從 WinCC函數(shù)庫(kù)中選擇 C函數(shù)。 理解 WinCC中的圖形對(duì)象 圖形設(shè)計(jì)編輯器中的對(duì)象稱做對(duì)象相關(guān)，或類似于真實(shí)世界的對(duì)象。我們可以將對(duì)象認(rèn)做兒童的球。我們的‘實(shí)的球’的物理屬性可以由我們所直接觀察到的東西來(lái) 定義。用我們的感觀，我們可以評(píng)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(dòng)作，如，用戶可以在球上刷柒，改變它顏色。與球 (或任何其它對(duì)象 )相連的還有其它的動(dòng)態(tài)事件。動(dòng)態(tài)屬性描述那些可能發(fā)生在對(duì)象上的事情。例如，球可以彈起或扔出去。這些動(dòng)態(tài)動(dòng)作被稱為事件。 WinCC中的對(duì)象也有與其相連的屬性和事件。例如，改變圖形對(duì)象的顏色，用戶可訪問(wèn)背景顏色屬性。如圖所示。調(diào)色板允許用戶‘涂刷’其圖形對(duì)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(jiàn)，我們的虛擬球比真實(shí)世界 對(duì)應(yīng)物具有更多的屬性，因此，在 PC上的圖形比真實(shí)對(duì)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(guò)該屬性連接的變量產(chǎn)生動(dòng)態(tài)。 6 圖形界面總述 本設(shè)計(jì)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(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設(shè)計(jì) 41 控、 3D 界面和登錄界面。監(jiān)控界面顯示了各個(gè)病房以及對(duì)應(yīng)的病床的呼叫情況，包括呼叫次數(shù)和呼叫時(shí)間，為操作員提供了直觀動(dòng)態(tài)的監(jiān)控效果。在各個(gè)監(jiān)控界面下方，都有導(dǎo)航按鈕，用以切換到需要監(jiān)控的界面，其設(shè)計(jì)方法是右鍵點(diǎn)擊按鈕，打開(kāi)按鈕組態(tài)對(duì)話框，在單擊鼠標(biāo)改變畫(huà)面選項(xiàng)中選擇相應(yīng)的界面。其中退出按鈕選擇登錄界面。 在界面標(biāo)題兩側(cè)，還顯示了日期和時(shí)間，方便操作員查看。下面對(duì)主要界面分別進(jìn)行介紹。 圖形界面介紹 登錄界面 登錄界面主要用于進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)和退出監(jiān)控系統(tǒng)。在最后設(shè)置運(yùn)行屬性時(shí)也常常把這一界面設(shè)置為系統(tǒng)的啟動(dòng)界面。這個(gè)界面的內(nèi)容很簡(jiǎn)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(dòng)態(tài)設(shè)置是在動(dòng)態(tài)向?qū)Ю锏南到y(tǒng)函數(shù)里面選擇退出 winCC,設(shè)計(jì)好的登錄界面如圖 所示。 圖 歡迎界面 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設(shè)計(jì) 42 監(jiān)控畫(huà)面 監(jiān)控畫(huà)面是該系統(tǒng)中的最重要的一個(gè)畫(huà)面，該畫(huà)面展現(xiàn)了病房中的兩大塊：重 癥區(qū)和普通區(qū)。每個(gè)病區(qū)分為兩個(gè)病房，每個(gè)病房?jī)?nèi)有兩個(gè)床位，正常情況下，監(jiān)控畫(huà)面中的燈為綠色，當(dāng)有呼叫時(shí)變?yōu)榧t色，同時(shí)對(duì)應(yīng)燈的左下方會(huì)對(duì)呼叫時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，當(dāng)值班護(hù)士按下確認(rèn)按鈕時(shí)，紅燈變?yōu)榫G燈，但此時(shí)計(jì)時(shí)依舊繼續(xù)，直到護(hù)士到達(dá)對(duì)應(yīng)床位按下復(fù)位按鈕，計(jì)時(shí)停止后，燈的右下方會(huì)累加一次呼叫次數(shù)。監(jiān)控畫(huà)面如圖 所示。 圖 監(jiān)控畫(huà)面 病房 3D圖 3D 圖是根據(jù)病房的實(shí)際分布所設(shè)計(jì)的，為的是能更加直觀地看到病房區(qū)和護(hù)士站的分布情況。病房 3D 圖如 圖 。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設(shè)計(jì) 43 圖 病房 3D 圖 2D 線路圖 2D 線路圖是一個(gè)二維俯視圖，同時(shí)還進(jìn)行了簡(jiǎn)單的 PLC線路連接。如圖 所示。 圖 2D線路圖 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設(shè)計(jì) 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(jìn)行連接，完成與其它設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)通訊。只有 WinCC 和下位機(jī)進(jìn)行了連接， WinCC 才能采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行相關(guān)操作，起到控制作用。 WinCC要與網(wǎng)絡(luò)建立通訊連接，必須做以下工作：為 PLC 選擇與 WinCC進(jìn)行通訊的合適的通訊模塊；為 WinCC所在的站的PC 機(jī)選擇合適的通訊處理器；在 WinCC 項(xiàng)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(dòng)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(shí)現(xiàn)步驟如下： (1) 安裝通訊處理器 CP5611及其驅(qū)動(dòng)程序； 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設(shè)計(jì) 45 (2) 在控制面板中打開(kāi)“ PG/PC接口”對(duì)話框，設(shè)置參數(shù)完成訪問(wèn)點(diǎn)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(dòng)程序“ SIMATIC S7 Protocol ” ； (5) 在該驅(qū)動(dòng)程序 中的 Profibus選項(xiàng)中創(chuàng)建連接并設(shè)置參數(shù)； (6) 為 WinCC中相應(yīng)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(jìn)行通道連接診斷，若診斷結(jié)果顯示“ OK”，則完成通訊。否則，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)提示進(jìn)行調(diào)試。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設(shè)計(jì) 46 運(yùn)行設(shè)置和激活 圖 運(yùn)行設(shè)置 在項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作完成以后，就要進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)置。運(yùn)行設(shè)置是在項(xiàng)目管理器的計(jì)算機(jī)屬性中設(shè)置的。點(diǎn)擊計(jì)算機(jī)，右鍵單擊計(jì)算機(jī)名，選擇屬性，在屬性對(duì)話框中，在常規(guī)標(biāo)簽頁(yè)，我們可以定義項(xiàng)目運(yùn)行的 計(jì)算機(jī)名稱，在啟動(dòng)標(biāo)簽頁(yè)，我們可以選擇運(yùn)行時(shí)需要運(yùn)行的運(yùn)行系統(tǒng) ，本設(shè)計(jì)中我們選擇文本庫(kù)，變量記錄運(yùn)行系統(tǒng)，報(bào)警記錄。 我們還可以定義一個(gè)外部運(yùn)用，當(dāng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)時(shí)此外部應(yīng)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(shè)計(jì)中我們將對(duì)話框中的 4個(gè) Windows 熱鍵全部禁止。我們還可以定義項(xiàng)目運(yùn)行時(shí)的開(kāi)始畫(huà)面。本設(shè)計(jì)中，我們已經(jīng)選擇登錄界面為啟動(dòng)畫(huà)面。設(shè)置窗口如圖 所示。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設(shè)計(jì) 47 運(yùn)行設(shè)置完成以后，我們就完成了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，點(diǎn)擊激活按鈕，系統(tǒng)便可以激活運(yùn)行了。 7 結(jié)束語(yǔ) 本文設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā) 的醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng)系統(tǒng)是一個(gè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的使用項(xiàng)目，系統(tǒng)為醫(yī)院的運(yùn)行管理提供了先進(jìn)的科學(xué)手段，使醫(yī)院得到了更科學(xué)完善地管理。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)完整的自動(dòng)控制系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)模擬運(yùn)行和在線調(diào)試，該系統(tǒng)達(dá)到了很好的效果。 利用 WinCC 作為上位機(jī)組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)的此呼叫系統(tǒng)系統(tǒng)完成滿足病房呼叫的各項(xiàng)工藝要求，并且具有界面友好、功能完善、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，為以后醫(yī)院的監(jiān)控設(shè)計(jì)具有很高的參考價(jià)值。 本人在設(shè)計(jì)過(guò)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(guò)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(xiě)過(guò)程中，熟悉了 OFFICE 中的很多功能，現(xiàn)已可以對(duì) OFFICE進(jìn)行熟練操作。 隨著自動(dòng)化控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，國(guó)內(nèi)外各企業(yè)為了提高生產(chǎn)效率，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，對(duì)其自動(dòng)化系統(tǒng)提出了更高的要求，通過(guò)改造并升級(jí)企業(yè)原有的自動(dòng)化系統(tǒng)，充分利用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能來(lái)更好的實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)管理的自動(dòng)化、信息化和一體化。 展望未來(lái)，企業(yè)的自動(dòng)化、信息化仍會(huì)繼續(xù)深入發(fā)展，管控一體化仍會(huì)成為企業(yè)自動(dòng)化、信息化建設(shè)的目標(biāo)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)勢(shì)必會(huì)在其中發(fā)揮更為重要的作用，如何開(kāi)發(fā)一個(gè)功能強(qiáng)大、安 全可靠、操作簡(jiǎn)單、維上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設(shè)計(jì) 48 護(hù)方便的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)將會(huì)成為一個(gè)重要的研究課題，將會(huì)關(guān)系著企業(yè)整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的性能。 隨著工業(yè)自動(dòng)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(lái)將嘗試與數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接，實(shí)現(xiàn)能實(shí)時(shí)寫(xiě)入、存儲(chǔ)和讀取病人詳細(xì)信息，給病人帶來(lái)更大的便利。 同時(shí)，伴隨著信息通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展，無(wú)線通訊數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)將會(huì)越來(lái)越多的出現(xiàn)在 醫(yī)院的呼叫 系統(tǒng)中，使得系統(tǒng)更簡(jiǎn)單，監(jiān)控更加方便。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí)將近一個(gè)學(xué)期 ，設(shè)計(jì)結(jié)果符合最初的設(shè)計(jì)思路和基本 要求。此次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，將我在大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，增加了我的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提高了我對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力和動(dòng)手能力。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，使原來(lái)模糊的概念通過(guò)實(shí)踐而逐漸得到清晰的認(rèn)識(shí)，以前沒(méi)有理解的知識(shí)也能得到較為深刻的認(rèn)識(shí)，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(huì)到 WinCC在工業(yè)控制方面的優(yōu)勢(shì)，這將我為日后的學(xué)習(xí)和工作奠定基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們對(duì)自己的專業(yè)有了更深刻的理解和認(rèn)識(shí)。通過(guò)查資料使過(guò)去所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通，把書(shū)本上的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中，與實(shí)際緊密結(jié)合，成為自己能夠靈活掌握的 知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和心得。 通過(guò)這次設(shè)計(jì)使自己的理論和實(shí)際操作能力都有了大幅度的提高。能夠順利完成此次設(shè)計(jì)，除了自己的努力外，更要感謝我們的指導(dǎo)老師雷菊陽(yáng)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(shí)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(shè)計(jì)使我們受益非上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設(shè)計(jì) 49 淺，這對(duì)我們?cè)诋厴I(yè)后從事本專業(yè)或相關(guān)專業(yè)的工作都會(huì)有極大的幫助。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 醫(yī)院緊急呼叫系統(tǒng) PLC 程序及界面設(shè)計(jì) 50 參考文獻(xiàn) [1]蘇昆哲、深入淺出西門(mén)子 WinCC V6（第二版） [M] 北京：航空航天大學(xué)出版社 20xx年 9月 [2] 深入淺出西門(mén)子 Step7[M] 北京：航空航天大學(xué)出版社 [3] WinCC 使用說(shuō)明 [M].西門(mén)子 (中國(guó) )有限公司自動(dòng)化系統(tǒng)部 . 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