基于PLC的病房智能呼叫系统研究与设计

摘要

医院的病房紧急呼叫系统是住院病人与医护人员和会诊专家进行沟通、提高医护服务质量、工作效率和减少医疗事故的不可或缺的设备。随着计算机网络技术，及现场总线和通信技术的不断发展，病房紧急呼叫系统朝着越来越智能化的方向发展。目前呼叫系统大多采用单片机控制技术，在实时监控、人机界面设计、操作应用等方面存在一些不足。本文以控制稳定、操作简单、响应实时、简单实用、成本低为设计目标，基于普通病人和重症病人的两种不同服务和治疗需要，围绕普通病房的护士站的紧急呼叫需求和围绕重症病房的护士站与会诊中心的紧急呼叫需求，本文提出了一种基于西门子PLC控制技术实现紧急呼叫智能控制、基于WinCC先进组态技术实现呼叫系统实时监控的设计方法。通过该系统来监控面向安装在护士站、会诊中心的报警装置和各种不同类型病房的紧急呼叫单元，基于西门子S7300PLC的Step编程控制技术，分别采用了线性化与模块化的编程方法进行程序设计，再通过系统测试和运行效果对比分析，从而确定了模块化的程序设计方法，使得该系统的功能扩展和再线升级更加便捷;基于病房、护士站和会诊中心的结构、区域、呼叫、报警、指示等控制功能，采用WinCC组态技术进行人机监控系统设计，监控界面简洁明了，控制操作简单。
　　本文详细介绍了病房呼叫系统的开发研究过程，以系统方案设计、硬件系统组态设计与实现、软件控制系统设计、软件WinCC监控系统设计和系统运行调试与功能分析为主线贯穿课题研究的全过程，对系统软硬件组态过程、设计思路、实施过程等进行了系统性阐述。采用功能实现的模块化编程、可靠的PLC硬件配置和多种构件实现的实时监控，使得系统具备很好的稳定性、实用性，并且具备经济、人性化的特点，具有广泛的应用前景。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题背景及研究意义

1．2 国内外研究现状

1．3 主要研究内容及章节安排

2 系统总体方案设计

2．1 功能需求分析

2．2 总体方案设计

2．3 系统设计步骤

3 控制系统硬件设计

3．1 PLC控制器CPU模块设计

3．2 I／O模块设计

3．3 电源模块设计

3．4 PLC控制系统硬件设计

4 控制系统PLC程序和监测系统WinCC组态设计

4．1 控制系统PLC程序设计

4．2 监测系统WinCC组态设计

4．3 控制系统与监测系统的通讯连接

5 系统调试及实验结果分析

5．1 控制系统PLC程序仿真调试

5．2 监测系统综合调试过程

5．3 运行结果分析

结论

致谢

参考文献