评语： 考勤（10） 守纪（10） 过程（40） 设计报告（30）答辩（10） 总成绩（100）
专 业： 自动化 班 级： 1002 姓 名： 学 号： 指导教师：
兰州交通大学自动化与电气工程学院
2013 年 7 月 19 日
电气控制课程设计报告
病床呼叫器的PLC控制
1控制要求
1.1问题描述
某医院有病房2个房间，每个房间有4张病床，病床编号由房间号和床号组成，分别为011、012、013、014、021、022、023、024，每张病床配有分别为SB011、SB012、SB013、SB014、SB021、SB022、SB023、SB024的呼叫按钮，在护士站安装蜂鸣器HA和呼叫指示灯，每个呼叫按钮对应一个呼叫指示灯，其编号分别为HL011、HL012、HL013、HL014、HL021、HL022、HL023、HL024。
1.2控制任务和功能要求
1.当某个病床发出救助信号(按下呼叫信号)后，护士站的蜂鸣器发出短促音,与呼叫信号对应的指示灯闪烁(闪烁频率自定)。
2.当医护人员听到呼叫后，可按下相应的呼叫响应按钮SB11、SB12、SB13、SB14、SB21、SB22、SB23、SB24，蜂鸣器停止工作，呼叫指示灯在20S后停止闪烁。
3.如果同时或者在一段时间内有多个呼叫信号，护士站的蜂鸣器仍发出短促音,与这些呼叫信号对应的指示灯均闪烁，医护人员按下响应按钮后，蜂鸣器停止工作，呼叫指示灯在20S后停止显示。
2系统硬件组
系统硬件图如图1所示。
图1 系统硬件图
3编程元件地址分配表
如表1所示为病房呼叫系统的I/O地址分配表。根据系统要求两个房间八个床位的呼叫信号通过I0.0、I0.1、I0.2、I0. 3、I0.4、I0.5、I0.6、和I0.7输入到PLC中，每个呼叫信号相对应的响应按钮信号通过I1.0、I1.1、I1.2、I1.3、I1.4、I1.5、I1.6、和I1.7输入到PLC中。呼叫指示灯的响应信号通过Q4.0、Q4.1、Q4.2、Q4.3、Q4.4、Q4.5、Q4.6和Q4.7输出，蜂鸣器的响应信号通过Q5.0输出。
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电气控制课程设计报告
表1 I/O地址分配表
输入 名称 SB011 SB012 SB013 SB014 SB021 SB022 SB023 SB024 SB11 SB12 SB13 SB14 SB21 SB22 SB23 SB24 功能 011床呼叫按钮 012床呼叫按钮 013床呼叫按钮 014床呼叫按钮 021床呼叫按钮 022床呼叫按钮 023床呼叫按钮 024床呼叫按钮 011床响应按钮 012床响应按钮 013床响应按钮 014床响应按钮 021床响应按钮 022床响应按钮 023床响应按钮 024床响应按钮 输入地址 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 I1.6 I1.7 名称 HL011 HL012 HL013 HL014 HL021 HL022 HL023 HL024 HA 输出 功能 011床呼叫指示灯 012床呼叫指示灯 013床呼叫指示灯 014床呼叫指示灯 021床呼叫指示灯 022床呼叫指示灯 023床呼叫指示灯 024床呼叫指示灯 蜂鸣器 输出地址 Q4.0 Q4.1 Q4.2 Q4.3 Q4.4 Q4.5 Q4.6 Q4.7 Q5.0 4 PLC外部接线图
PLC的外部接线图如图2所示。
SB011SB012SB013SB014SB021SB022SB023SB024SB11SB12SB13SB14SB21SB22SB23SB24HL011I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7I1.0I1.1I1.2I1.3I1.4I1.5I1.6I1.7Q4.0HL012Q4.1HL013Q4.2HL014Q4.3HL021Q4.4HL022Q4.5HL023Q4.6Q4.7HL024KAQ5.0MN
图2 外部接线图
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5控制程序流程图
程序流程图如图3所示。
PLC RUN无状况否是否有病人按下呼叫按钮？是相应的指示灯闪烁，蜂鸣器鸣叫否护士是否按下响应按钮？是蜂鸣器停止工作，指示灯闪烁否是否达到20s?是指示灯停止闪烁
图3控制程序流程图
6控制程序
梯形图控制程序见附录。
7系统运行调试及S7-PLCSIM仿真
7.11 012号床呼叫时仿真结果
当012号床呼叫时的仿真结果如图4所示。
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图4 012床呼叫时仿真结果
7.12 012号床响应时仿真结果
当护士按下012号床的响应按钮时仿真结果如图5所示。
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图5 012床响应时仿真结果
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8心得体会
本次课程设计是PLC仿真软件设计一个病床呼叫器。在设计中用PLC来控制八个呼叫按钮的输入和八个指示灯的输出，并且使每个呼叫按钮对应一个响应按钮和一个呼叫指示灯，当病人按下呼叫按钮时相应的呼叫指示灯闪烁，同时蜂鸣器鸣叫，当护士按下响应按钮时蜂鸣器停止工作，相应的指示灯在20s后停止闪烁。
总的来说，这次关于病床呼叫器的课程设计使我有很大收获。通过本次课程设计，我不仅复习、巩固和验证了自己所学的PLC相关理论知识，而且也使我PLC相关课程设计的基本操作技能与设计能力有了进一步的提高，并且将课堂上所学的理论知识运用于实践中。而且设计过程中所遇到的问题，让我清楚认识到前期自己所学的知识理解、掌握的还不是非常牢固，警示了自己今后要加强理论知识的学习。最后也是最重要的，这次课程设计让我学会了较基本的设计思路及设计理念，更好的培养了自己认真思考问题、分析问题的能力，以及对待事情认真、耐心、细致的学习态度。
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附 录
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