基于PLC的病床呼叫器控制系统设计基于PLC的病床呼叫器控制系统设计.doc

摘要 信息化时代的发展，智能化的医院建设的将目前国内外先进的计算机技术、通信技术、网络技术、信息技术、自动化控制技术、办公自动化技术等运用在医院中。而目前国内外的呼叫器系统都选用无线网络，受到地域的限制和环境的限制。信号接收不是很好，这样有可能病人会呼叫不到医生，造成病人病情的恶化。无线网络当然也有它的好处，呼叫方便，在一定的地域内可以随时呼叫医生，以便医生及时到达病人身边进行护理治疗。 为丰富病床呼叫系统的控制方式，在满足病房与护士站实时通信时，能够方便地了解各病房的情况，实现医院对全院的病房科学化管理。采用PLC可编程控制器替代单片机作为核心控制件，设计实现新型PLC病床呼叫系统。 本文采用的PLC可编程控制器构成的病床呼叫系统结构更简单，更易于管理，可编程控制器病床呼叫系统可以及时，准确的实现病房呼叫管理，具有良好的应用前景。 关键词：病床呼叫系统；PLC；病房管理 目录 1 1.1 病床呼叫系统的概念 1 1.2 呼叫系统的存在价值 1 1.3 呼叫系统的现状 1 1.4 病床紧急呼叫系统的特点 1 第二章 设计任务及要求 3 2.1 设计任务 3 2.2 设计要求 3 2.3 PLC的选型 4 2.4 警报灯的选择 4 第三章 系统总体方案设计 6 3.1 PLC简介及工作原理 6 3.2 设计方案说明 11 3.3 病床呼叫系统的组成及工作方式 12 3.4 I/O分配表 13 3.5系统接线图设计 15 第四章 控制系统的设计 16 4.1 控制程序流程图设计 16 4.2 病床呼叫系统时序图 17 4.3 程序设计（如图） 18 4.4 创新设计内容 24 第五章 程序调试和仿真 25 5.1 调试 25 5.2 仿真 25 第六章 结论与体会 29 致谢 30 参考文献 31 附录一 32 附录二 33 第一章 绪论 1.1 病床呼叫系统的概念 病房呼叫系统，简称呼叫仪或请护仪，它的作用是将病人的求助请求迅速而准确地通知医护人员，以便及时进行处治。它的使用既可方便病人，又可减少医护人员的巡查次数，减轻其劳动强度，因而在临床上得到普遍的应用。 1.2 呼叫系统的存在价值 患者在住院期间，可能会在任意时间请求医生或护士进行诊断或护理。临床求助呼叫是传送临床信息的重要手段，病床呼叫系统是患者向值班医生或护士发出紧急呼叫的工具，要将患者的请求快速传送给值班医生或护士，并在护士站的监控中心留下准确完整的记录，是提高医院和病室护理水平的必备设备之一。病床呼叫系统要求及时、准确、可靠，简便可行，利于推广，其性能的优劣直接关系到病员的安危，因此历来受到各大医院的普遍重视。 1.3 呼叫系统的现状 目前，医院病床呼叫装置大多由单片机及低压电力线等传输媒质所构成，采用数字电路。一般都具有声光报警功能，医护人员能够及时了解病人的请求。病床呼叫系统的主机一般都设置在护士值班室，主机通过导线与各病房病床的终端呼叫器(一般为机械开关)相连，因此病房和值班室之间需要大量的连线，布线施工麻烦、成本也高。 1.4 病床紧急呼叫系统的特点 医院病房中使用的呼叫装置有无线式和有线式两种形式。其中，有线式一般是采用单片机作为核心控制部件。本研究提出的呼叫系统也属于有线式，但是核心部件为PLC，该系统主要解决了目前呼叫系统中存在的以下问题： (1)无线式呼叫系统由于需要“发射”和“接收”两个系统，存在传输距离、可靠性、设备体积与价格、占用无线频道资源以及发射的电磁波可能会影响医疗设备的正常使用等问题。因此，目前医院中很少采用。 (2)单片机构成的呼叫系统如果采用低压电力线作为传输媒质，必须解决信息衰减、电平转换、信息耦合、滤波等问题，使得外围接口电路非常复杂。在软件设计上还要确定单片机与外设之间的通信方式，以保证在任意时刻只要有呼叫源发出请求系统立刻响应。软件设计和硬件设计的繁琐，给开发和维护带来了极大不便。近年来， PLC的功能不断趋向于计算机化，价格不断下降，体积不断缩小。特殊的I/O接口可以使呼叫按钮直接与PLC输入相接，输出可以直接带报警器显示装置等。与计算机联网通信十分方便。独具特色的编程方式，非常易于普及。PLC的应用已不再局限于工业控制领域，在其他控制领域也获得广泛应用。 第二章 设计任务及要求 2.1 设计任务 本课程设计主要用于医院病务区的病人有紧急或自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学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行病床呼叫系统运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力