本發(fā)明涉及止血紗布生產(chǎn)系統(tǒng)，尤其涉及一種止血紗布生產(chǎn)用控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、止血紗布在醫(yī)療領(lǐng)域中具有至關(guān)重要的地位，廣泛應(yīng)用于外科手術(shù)、創(chuàng)傷止血場景。隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷進步和臨床需求的日益增長，對止血紗布的生產(chǎn)質(zhì)量和效率提出了更高的要求。

2、傳統(tǒng)的止血紗布生產(chǎn)過程主要依賴人工操作和簡單的機械設(shè)備控制。在原料供應(yīng)方面，通常依靠人工觀察料倉料位，當料位不足時手動添加原材料，這種方式不僅效率低下，而且容易因人為疏忽導致原料供應(yīng)不及時，影響生產(chǎn)連續(xù)性。例如，在手術(shù)需求高峰期，若止血紗布生產(chǎn)因原料供應(yīng)中斷而停滯，可能會延誤手術(shù)進程，給患者帶來嚴重風險。

3、生產(chǎn)過程中的參數(shù)監(jiān)測與控制也存在諸多問題。對于溫度、濕度、張力關(guān)鍵參數(shù)，傳統(tǒng)的測量方式精度較低，如使用普通溫度計測量溫度，誤差可能達到±2°c甚至更高，濕度測量誤差也較大。這使得生產(chǎn)過程難以保持在最佳狀態(tài)，導致止血紗布的質(zhì)量不穩(wěn)定。例如，溫度控制不準確可能影響藥物添加劑與纖維原料的結(jié)合效果，進而降低止血紗布的止血性能；濕度不當可能使紗布的柔軟度不符合要求，影響其在傷口處的貼合性。

4、在質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)方法大多采用抽樣檢測，檢測項目有限且檢測手段相對落后。對于止血性能的檢測，缺乏高精度的測試儀，只能進行粗略評估；強度檢測設(shè)備的準確性不高，可能導致不合格產(chǎn)品流入市場。這不僅無法保證每一批止血紗布的質(zhì)量，還增加了醫(yī)療事故的潛在風險。例如，止血性能不佳的紗布可能無法有效控制傷口出血，給患者帶來生命危險。

5、此外，傳統(tǒng)生產(chǎn)方式各環(huán)節(jié)之間缺乏有效的協(xié)同和信息反饋機制。生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題不能及時反饋到前端進行調(diào)整，導致生產(chǎn)效率低下且廢品率較高。例如，當質(zhì)量檢測發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品不合格時，難以快速追溯到生產(chǎn)過程中的具體環(huán)節(jié)和參數(shù)設(shè)置，無法及時采取針對性的改進措施。

6、為了解決這些問題，提高止血紗布的生產(chǎn)質(zhì)量和效率，降低生產(chǎn)成本，滿足日益增長的醫(yī)療需求，研發(fā)一種先進的止血紗布生產(chǎn)用控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)迫在眉睫。這種系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)原料供應(yīng)的精準控制、生產(chǎn)過程的實時監(jiān)測與智能調(diào)節(jié)、質(zhì)量檢測的全面準確以及各環(huán)節(jié)之間的高效協(xié)同，從而推動止血紗布生產(chǎn)行業(yè)的技術(shù)進步，為醫(yī)療事業(yè)提供更優(yōu)質(zhì)、可靠的止血產(chǎn)品。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出的一種止血紗布生產(chǎn)用控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中提到的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：一種止血紗布生產(chǎn)用控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括：

3、原料供應(yīng)控制模塊，用于精確控制止血紗布生產(chǎn)所需原材料的供應(yīng)，包括纖維原料、藥物添加劑，具備料倉，料倉設(shè)有料位傳感器，當料位低于預(yù)設(shè)最低值時，觸發(fā)報警信號并自動啟動原料補充裝置，原料補充裝置的輸送速度可根據(jù)生產(chǎn)需求在5kg/h至50kg/h范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，以確保原料供應(yīng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性；

4、設(shè)原料補充量為m（kg），補充時間為t（h），則原料補充裝置的輸送速度v（kg/h）計算公式為：v=m/t，通過此公式可根據(jù)實際生產(chǎn)需求計算并精準調(diào)控輸送速度。同時，為保證原料混合均勻性，設(shè)料倉內(nèi)原料總體積為v（m3），攪拌裝置攪拌槳葉半徑為r（m），攪拌速度為n（rpm），攪拌裝置攪拌一次覆蓋體積c（m3）與攪拌速度的關(guān)系公式為：c=k1×n×r2（其中k1為與攪拌裝置結(jié)構(gòu)相關(guān)的常數(shù)），通過調(diào)整攪拌速度可確保原料充分混合。另外，設(shè)原料供應(yīng)控制模塊與庫存管理系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，庫存現(xiàn)有原料量為q（kg），生產(chǎn)計劃所需原料量為p（kg），當時q<p，自動生成原材料采購清單，采購提前期t（天）計算公式為：t=k2×（p-q）/v（其中k2為與采購流程相關(guān)的系數(shù)），確保原材料及時補充。

5、生產(chǎn)過程監(jiān)測模塊，實時監(jiān)測止血紗布生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵參數(shù)，包括生產(chǎn)線上各設(shè)備的運行狀態(tài)、溫度、濕度、張力，通過多個傳感器采集數(shù)據(jù)，傳感器的測量精度分別為溫度±0.5°c、濕度±3%、張力±0.5n，采集頻率為10hz，數(shù)據(jù)傳輸至中央處理器進行分析處理。

6、智能調(diào)節(jié)執(zhí)行模塊，依據(jù)生產(chǎn)過程監(jiān)測模塊的數(shù)據(jù)反饋，自動調(diào)節(jié)生產(chǎn)設(shè)備的運行參數(shù)，包括紡織機的轉(zhuǎn)速、烘干機的溫度、藥物浸漬設(shè)備的浸漬時間，紡織機轉(zhuǎn)速可在100rpm至1000rpm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，烘干機溫度可在40°c至120°c范圍內(nèi)精確控制，藥物浸漬時間可在10s至60s之間調(diào)整，確保生產(chǎn)過程始終處于最佳狀態(tài)，提高止血紗布的生產(chǎn)質(zhì)量。

7、質(zhì)量檢測與反饋模塊，對生產(chǎn)完成的止血紗布進行質(zhì)量檢測，檢測項目包括紗布的止血性能、強度、柔軟度、藥物含量均勻性，采用先進的檢測設(shè)備，如高精度止血性能測試儀、材料強度試驗機、柔軟度測量儀、藥物含量分析儀，檢測設(shè)備的測量精度分別達到止血性能指標±5%、強度±1mpa、柔軟度±5單位、藥物含量均勻性±3%，根據(jù)檢測結(jié)果生成質(zhì)量報告，并將數(shù)據(jù)反饋至智能調(diào)節(jié)執(zhí)行模塊，以便及時調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)。

8、人機交互界面，供操作人員與系統(tǒng)進行交互，可實時顯示生產(chǎn)過程中的各項參數(shù)、設(shè)備運行狀態(tài)、質(zhì)量檢測結(jié)果信息，操作人員能夠通過人機交互界面手動輸入生產(chǎn)參數(shù)、啟動或停止生產(chǎn)設(shè)備、查看歷史數(shù)據(jù)記錄，同時系統(tǒng)能夠根據(jù)操作人員的指令進行相應(yīng)操作。

9、進一步的，原料供應(yīng)控制模塊中的料倉內(nèi)部設(shè)有攪拌裝置，攪拌裝置的攪拌速度可在30rpm至80rpm之間調(diào)節(jié)，以防止原料結(jié)塊，確保原料均勻供應(yīng)，攪拌裝置的運行與原料補充裝置的工作相互聯(lián)鎖，當原料補充裝置啟動時，攪拌裝置自動開啟，且攪拌速度根據(jù)原料補充速度進行自適應(yīng)調(diào)整。

10、進一步的，生產(chǎn)過程監(jiān)測模塊中的傳感器采用無線傳輸方式將數(shù)據(jù)傳輸至中央處理器，無線傳輸協(xié)議為zigbee協(xié)議，傳輸頻率為2.4ghz，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r性和穩(wěn)定性，同時傳感器具備自診斷功能，當傳感器發(fā)生故障時，能夠自動發(fā)出故障報警信號，并將故障信息傳輸至人機交互界面進行顯示。

11、進一步的，智能調(diào)節(jié)執(zhí)行模塊中的調(diào)節(jié)動作采用閉環(huán)控制方式，根據(jù)設(shè)定的目標參數(shù)和實際監(jiān)測參數(shù)的偏差，通過比例-積分-微分（pid）控制器計算調(diào)節(jié)量，pid控制器的比例系數(shù)為0.8、積分時間為5s、微分時間為1s，以實現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備運行參數(shù)的精確控制，使生產(chǎn)過程快速穩(wěn)定地達到預(yù)期狀態(tài)。

12、進一步的，質(zhì)量檢測與反饋模塊中的檢測設(shè)備具備自動校準功能，校準周期可根據(jù)設(shè)備使用情況在7天至30天之間設(shè)定，校準過程采用標準樣品進行比對，確保檢測設(shè)備的測量準確性，檢測設(shè)備在檢測完成后自動生成檢測數(shù)據(jù)報告，報告格式為pdf格式，便于數(shù)據(jù)存儲、分析和共享。

13、進一步的，一種止血紗布生產(chǎn)的方法，包括以下步驟：

14、原料準備步驟，根據(jù)生產(chǎn)計劃將所需的纖維原料和藥物添加劑原材料加入原料供應(yīng)控制模塊的料倉中，啟動原料供應(yīng)控制模塊，設(shè)定原料補充裝置的初始輸送速度，確保料倉內(nèi)原料充足且處于攪拌狀態(tài)。

15、生產(chǎn)啟動步驟，通過人機交互界面啟動生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)過程監(jiān)測模塊開始實時采集各生產(chǎn)設(shè)備的運行參數(shù)和生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)，將數(shù)據(jù)傳輸至中央處理器進行分析處理，智能調(diào)節(jié)執(zhí)行模塊根據(jù)預(yù)設(shè)的初始參數(shù)控制生產(chǎn)設(shè)備運行。

16、過程監(jiān)控與調(diào)節(jié)步驟，中央處理器持續(xù)接收生產(chǎn)過程監(jiān)測模塊的數(shù)據(jù)，對比預(yù)設(shè)的目標參數(shù)，若發(fā)現(xiàn)偏差，智能調(diào)節(jié)執(zhí)行模塊通過pid控制器計算調(diào)節(jié)量，及時調(diào)整生產(chǎn)設(shè)備的運行參數(shù)，如紡織機轉(zhuǎn)速、烘干機溫度、藥物浸漬時間，確保生產(chǎn)過程穩(wěn)定；

17、在這個過程中，pid控制器的比例系數(shù)為0.8、積分時間為5s、微分時間為1s，具體計算公式為：，是控制器的輸出；，是目標參數(shù)設(shè)定值，是測量值，是誤差信號；是比例系數(shù)，是積分系數(shù)，是微分系數(shù)，是誤差信號的積分，是誤差信號的一階導數(shù)，表示誤差的變化率。通過這個公式，系統(tǒng)能夠根據(jù)偏差的實時變化情況，精確計算出需要調(diào)整的量，使生產(chǎn)設(shè)備的運行參數(shù)快速趨近于目標值，保證生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。

18、質(zhì)量檢測步驟，在止血紗布生產(chǎn)完成后，質(zhì)量檢測與反饋模塊的檢測設(shè)備對其進行質(zhì)量檢測，檢測項目包括止血性能、強度、柔軟度、藥物含量均勻性，檢測設(shè)備自動生成質(zhì)量報告并傳輸至中央處理器和人機交互界面。

19、反饋調(diào)整步驟，中央處理器根據(jù)質(zhì)量檢測結(jié)果判斷產(chǎn)品是否合格，若不合格，分析原因，通過智能調(diào)節(jié)執(zhí)行模塊調(diào)整相應(yīng)的生產(chǎn)參數(shù)，如原料配比、生產(chǎn)工藝參數(shù)，同時將質(zhì)量問題及調(diào)整措施記錄在案，以便后續(xù)追溯和優(yōu)化生產(chǎn)過程，若合格則進入下一步驟。

20、成品包裝步驟，將合格的止血紗布進行包裝，包裝規(guī)格可根據(jù)客戶需求在人機交互界面進行設(shè)定，包裝過程中系統(tǒng)自動記錄包裝數(shù)量、生產(chǎn)日期信息，完成止血紗布的生產(chǎn)。

21、進一步的，原料供應(yīng)控制模塊可根據(jù)生產(chǎn)計劃自動計算所需原材料的量，并與庫存管理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互，當庫存不足時，自動生成原材料采購清單，采購清單包括原材料名稱、規(guī)格、數(shù)量、預(yù)計到貨時間信息，發(fā)送至采購部門，確保生產(chǎn)不間斷。

22、進一步的，在過程監(jiān)控與調(diào)節(jié)步驟中，當生產(chǎn)過程中出現(xiàn)異常情況，如設(shè)備故障、參數(shù)嚴重偏離正常范圍，系統(tǒng)自動停止生產(chǎn)設(shè)備運行，發(fā)出聲光報警信號，并在人機交互界面顯示詳細的故障信息，包括故障設(shè)備名稱、故障時間、故障參數(shù)，同時記錄故障日志，以便維修人員快速定位和排除故障。

23、進一步的，在質(zhì)量檢測步驟中，質(zhì)量檢測與反饋模塊可根據(jù)預(yù)設(shè)的質(zhì)量標準自動判斷產(chǎn)品是否合格，對于不合格產(chǎn)品，系統(tǒng)自動將其分揀至不合格品區(qū)，并對不合格原因進行分類統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果以圖表形式在人機交互界面顯示，幫助生產(chǎn)管理人員分析質(zhì)量問題的主要原因，以便采取針對性的改進措施。

24、進一步的，在成品包裝步驟中，包裝設(shè)備與系統(tǒng)相連，系統(tǒng)可根據(jù)包裝設(shè)備的工作狀態(tài)實時調(diào)整生產(chǎn)速度，確保生產(chǎn)與包裝的協(xié)同作業(yè)，提高生產(chǎn)效率，同時在包裝完成后，系統(tǒng)自動為每一批次的止血紗布生成唯一的二維碼或條形碼，二維碼或條形碼包含產(chǎn)品生產(chǎn)日期、批次號、質(zhì)量檢測結(jié)果信息，便于產(chǎn)品追溯和質(zhì)量管控。

25、與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

26、首先，本發(fā)明通過設(shè)置原料供應(yīng)控制模塊，精確控制原材料的供應(yīng)。利用料位傳感器和原料補充裝置，確保原料始終充足且供應(yīng)穩(wěn)定，避免了因原料不足而導致的生產(chǎn)中斷。例如，在大規(guī)模生產(chǎn)需求下，能夠及時補充纖維原料和藥物添加劑等，保障生產(chǎn)的連續(xù)性。同時，料倉內(nèi)的攪拌裝置和其與原料補充裝置的聯(lián)鎖機制，可防止原料結(jié)塊，確保原料均勻供應(yīng)，從而提高止血紗布的質(zhì)量一致性。通過相關(guān)公式精確計算原料補充速度和采購提前期，進一步優(yōu)化了原料供應(yīng)管理，降低了庫存成本和生產(chǎn)風險。

27、其次，生產(chǎn)過程監(jiān)測模塊實時監(jiān)測關(guān)鍵參數(shù)，通過高精度的傳感器和先進的數(shù)據(jù)傳輸方式，確保了參數(shù)的準確性和及時性。溫度、濕度、張力等參數(shù)的精確控制，為止血紗布的生產(chǎn)提供了穩(wěn)定的環(huán)境條件。例如，準確控制烘干機溫度在40°c至120°c范圍內(nèi)，可使藥物添加劑與纖維原料更好地結(jié)合，提高止血紗布的止血性能和藥物含量均勻性。智能調(diào)節(jié)執(zhí)行模塊依據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)自動調(diào)整生產(chǎn)設(shè)備運行參數(shù)，采用pid控制器和創(chuàng)新公式，實現(xiàn)了對生產(chǎn)過程的精確控制，快速穩(wěn)定地達到預(yù)期生產(chǎn)狀態(tài)，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

28、最后，質(zhì)量檢測與反饋模塊對止血紗布進行全面檢測，確保產(chǎn)品符合質(zhì)量標準。高精度的檢測設(shè)備和嚴格的測量精度要求，如止血性能指標±5%、強度±1mpa等，保證了產(chǎn)品的可靠性。檢測結(jié)果的及時反饋和自動生成的質(zhì)量報告，便于生產(chǎn)管理人員分析問題和調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的持續(xù)優(yōu)化。人機交互界面方便操作人員與系統(tǒng)交互，提高了生產(chǎn)操作的便捷性和可控性。

29、綜上所述，本發(fā)明的止血紗布生產(chǎn)用控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過各模塊的協(xié)同作用，顯著提高了止血紗布的生產(chǎn)質(zhì)量和效率，降低了生產(chǎn)成本，為醫(yī)療領(lǐng)域提供了更加優(yōu)質(zhì)可靠的止血產(chǎn)品。