一種新型中藥智能配藥系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及中藥配制技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種新型中藥智能配藥系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]中醫(yī)中藥是我國目前在世界上最有影響的學(xué)科領(lǐng)域之一,在祖國傳統(tǒng)醫(yī)藥理論指導(dǎo)下生產(chǎn)應(yīng)用的中藥,為人類的健康與發(fā)展做出了積極的貢獻(xiàn),中醫(yī)中藥在防病治病、康復(fù)保健方面顯示出的獨(dú)特優(yōu)勢和魅力做出了積極的貢獻(xiàn),對于中醫(yī)診斷過程,醫(yī)生開完處方后,由配藥師根據(jù)處方單進(jìn)行稱量取藥,由于配藥師操作不熟練導(dǎo)致配藥時(shí)間長,效率低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種新型中藥智能配藥系統(tǒng),本實(shí)用新型的配藥系統(tǒng)系統(tǒng)通過主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收處方終端的信息,并對配藥裝置通過PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配藥過程。具有良好的人機(jī)界面,能在足夠短的時(shí)間內(nèi)對指定藥方完成配藥,可靠性高和安全性好,配藥效率高。
[0004]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種新型中藥智能配藥系統(tǒng),其特征在于:包括PLC控制器和與所述PLC控制器連接的計(jì)算機(jī)、加熱控制模塊、干燥裝置、伺服驅(qū)動(dòng)模塊和多個(gè)執(zhí)行單元,所述計(jì)算機(jī)與人機(jī)交互模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊和液晶顯示器連接,所述加熱控制模塊與電熱絲連接,所述干燥裝置通過氣路控制模塊與電磁閥連接,所述伺服驅(qū)動(dòng)模塊與伺服電機(jī)連接;所述執(zhí)行單元包括大規(guī)模集成電路板和與其連接的驅(qū)動(dòng)電路,所述驅(qū)動(dòng)電路與多個(gè)電機(jī)連接。
[0005]上述的一種新型中藥智能配藥系統(tǒng),其特征在于:所述PLC控制器采用OMRON公司的 C200HEC200HE 型 PLC。
[0006]上述的一種新型中藥智能配藥系統(tǒng),其特征在于:所述大規(guī)模集成電路板采用以ALTERA公司的ACEX1KACEX1K芯片為核心的集成電路板。
[0007]上述的一種新型中藥智能配藥系統(tǒng),其特征在于:所述伺服驅(qū)動(dòng)模塊和伺服電機(jī)采用OMRON公司的SMARTSTEPA伺服系統(tǒng)。
[0008]上述的一種新型中藥智能配藥系統(tǒng),其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)電路采用STONE公司的混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。
[0009]上述的一種新型中藥智能配藥系統(tǒng),其特征在于:所述執(zhí)行單元的電機(jī)包括控制機(jī)械手?jǐn)[動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)和控制送袋與推袋的步進(jìn)電機(jī)。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011]本實(shí)用新型的配藥系統(tǒng)系統(tǒng)通過主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收處方終端的信息,并對配藥裝置通過PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配藥過程。具有良好的人機(jī)界面,能在足夠短的時(shí)間內(nèi)對指定藥方完成配藥,可靠性高和安全性好,配藥效率高。
[0012]下面通過附圖和實(shí)施例,對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的中藥智能配藥系統(tǒng)的機(jī)電控制單元結(jié)構(gòu)框圖;
[0014]圖2為本實(shí)用新型的伺服電機(jī)控制電路原理圖;
[0015]圖3為本實(shí)用新型的步進(jìn)電機(jī)控制電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示,一種新型中藥智能配藥系統(tǒng),其特征在于:包括PLC控制器I和與所述PLC控制器I連接的計(jì)算機(jī)2、加熱控制模塊6、干燥裝置7、伺服驅(qū)動(dòng)模塊11和多個(gè)執(zhí)行單元,所述計(jì)算機(jī)2與人機(jī)交互模塊3、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊4和液晶顯示器5連接,所述加熱控制模塊6與電熱絲8連接,所述干燥裝置7通過氣路控制模塊9與電磁閥10連接,所述伺服驅(qū)動(dòng)模塊11與伺服電機(jī)12連接;所述執(zhí)行單元包括大規(guī)模集成電路板和與其連接的驅(qū)動(dòng)電路,所述驅(qū)動(dòng)電路與多個(gè)電機(jī)連接。
[0017]本實(shí)施例中,所述PLC控制器I采用OMRON公司的C200HEC200HE型PLC。在其基礎(chǔ)上還擴(kuò)展了一個(gè)16點(diǎn)繼電器型開關(guān)量輸出模塊C200H-0C225、一個(gè)32點(diǎn)晶體管型開關(guān)量輸出模塊C200H-0D215、兩個(gè)16點(diǎn)開關(guān)量輸入模塊C200H-1D212和一個(gè)四軸位置控制模塊C200HE-NC413。
[0018]本實(shí)施例中,所述大規(guī)模集成電路板采用以ALTERA公司的ACEX1KACEX1K芯片為核心的集成電路板。
[0019]本實(shí)施例中,所述伺服驅(qū)動(dòng)模塊11和伺服電機(jī)12采用OMRON公司的SMARTSTEPA伺服系統(tǒng),對X、Y軸完成定位操作,具體控制電路如圖2所示。其中包括四軸位置控制模塊C200HE-NC413、通用控制電纜R88A-CPU002S、伺服驅(qū)動(dòng)器R7D-AP04H、伺服電機(jī)R7M-A40030-BS1 (為帶制動(dòng)器的帶鍵直軸圓柱形電機(jī))。圖中,CNl代表伺服驅(qū)動(dòng)器,CN2代表與伺服電機(jī)同軸的分辨率為2000脈沖/轉(zhuǎn)的光學(xué)增量型編碼器用連接器,它可以完成從驅(qū)動(dòng)器到伺服電機(jī)的具有位置反饋和速度反饋的閉環(huán)控制。在伺服電機(jī)中,M代表電機(jī)本身,E代表編碼器,B代表動(dòng)力制動(dòng)器。由于固定脈沖代表固定距離,因此當(dāng)伺服電機(jī)接收到控制系統(tǒng)發(fā)出的若干條脈沖指令后,就可以完成預(yù)定的定位。在本系統(tǒng)中,設(shè)置電機(jī)的分辨率為5000脈沖/轉(zhuǎn)(0.072度/步),伺服電機(jī)連接的同軸減速器比例為3:1,其帶動(dòng)導(dǎo)軌移動(dòng)的速率為60mm/轉(zhuǎn)。因此,伺服電機(jī)帶動(dòng)導(dǎo)軌移動(dòng)的速率為20mm/5000脈沖。伺服電機(jī)控制電路的控制原理為:位置控制單元從設(shè)備處得到各種控制信號,并根據(jù)不同藥罐間的距離與20mm/5000脈沖的數(shù)據(jù)大致算出映射到四軸位置控制模塊NC413NC413在PLC中的脈沖數(shù)據(jù);然后通過通用控制電纜輸出高速脈沖給伺服驅(qū)動(dòng)器,由其驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī),使之根據(jù)誤差反饋?zhàn)詣?dòng)微調(diào)該數(shù)據(jù),最終達(dá)到精確定位的目的。
[0020]本實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)電路采用STONE公司的混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。
[0021]本實(shí)施例中,所述執(zhí)行單元的電機(jī)包括控制機(jī)械手?jǐn)[動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)和控制送袋與推袋的步進(jìn)電機(jī)。
[0022]上述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與C200HE-NC413的連線類似于圖2中伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與C200HE-NC413的連線,而步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與步進(jìn)電機(jī)間的連線則如圖3所示。本系統(tǒng)中控制機(jī)械手?jǐn)[動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)采用STONE公司的86BYG250B,驅(qū)動(dòng)器采用STONE公司的混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器SH20806CSH20806C ;控制送袋與推袋的兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)采用SANYO公司的103H548103H548,驅(qū)動(dòng)器采用STEP公司的四相混合式步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器ST4HB03XST4HB03X。步進(jìn)電機(jī)的控制類型為不具有位置反饋功能的開環(huán)控制,控制方法為在確定運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)與終點(diǎn)的基礎(chǔ)上,將位移或角度改變以200脈沖/轉(zhuǎn)(0.18度/步)為分辨率轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖數(shù),寫入映射在NC413NC413中的內(nèi)存位置,從而控制步進(jìn)電機(jī)完成定位。
[0023]系統(tǒng)工作原理:醫(yī)務(wù)人員通過人機(jī)交互模塊將需要的藥品名、數(shù)量、貼數(shù)傳入計(jì)算機(jī)中,完成取藥操作。計(jì)算機(jī)將人機(jī)界面輸入的取藥信息通過RS-232串口傳送給PLC控制器,并對PLC控制器的工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,完成藥方打印和液晶顯示。PLC控制器接收并解碼上位機(jī)發(fā)送的配藥信息,然后根據(jù)配藥信息選定所需藥品,驅(qū)動(dòng)相應(yīng)集成電路板進(jìn)行下藥控制,并驅(qū)動(dòng)機(jī)械手進(jìn)行定位、取出藥品、包裝成袋,連同打印藥方一起交付患者。機(jī)械手在X、Y軸伺服電機(jī)的控制下的勻速行走速度為lm/s,因此時(shí)間最短即為行走路線最短。本實(shí)施例采用420個(gè)下藥直流電機(jī)和420個(gè)藥罐,分為前后兩面各14行等距排列,每一面中又分左右兩側(cè)各7行,每行15個(gè)。此外,藥罐位置每單位Y軸坐標(biāo)與三個(gè)單位X軸坐標(biāo)相同,且機(jī)械手對前后兩面的取藥由步進(jìn)電機(jī)擺動(dòng)控制。另外,本實(shí)施例還采用干燥裝置、氣路控制模塊、電磁閥組成的藥材干燥系統(tǒng)對儲(chǔ)存的藥材進(jìn)行通風(fēng)干燥,并采用加熱控制模塊與電熱絲對已經(jīng)受潮的藥材進(jìn)行加熱烘干操作,保證了中藥的儲(chǔ)存質(zhì)量。
[0024]以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并非對本實(shí)用新型作任何限制,凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型中藥智能配藥系統(tǒng),其特征在于:包括PLC控制器(I)和與所述PLC控制器(I)連接的計(jì)算機(jī)(2)、加熱控制模塊(6)、干燥裝置(7)、伺服驅(qū)動(dòng)模塊(11)和多個(gè)執(zhí)行單元,所述計(jì)算機(jī)(2)與人機(jī)交互模塊(3)、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊(4)和液晶顯示器(5)連接,所述加熱控制模塊(6)與電熱絲(8)連接,所述干燥裝置(7)通過氣路控制模塊(9)與電磁閥(10)連接,所述伺服驅(qū)動(dòng)模塊(11)與伺服電機(jī)(12)連接;所述執(zhí)行單元包括大規(guī)模集成電路板和與其連接的驅(qū)動(dòng)電路,所述驅(qū)動(dòng)電路與多個(gè)電機(jī)連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種新型中藥智能配藥系統(tǒng),其特征在于:所述PLC控制器(I)采用 OMRON 公司的 C200HEC200HE 型 PLC。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種新型中藥智能配藥系統(tǒng),其特征在于:所述大規(guī)模集成電路板采用以ALTERA公司的ACEX1KACEX1K芯片為核心的集成電路板。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種新型中藥智能配藥系統(tǒng),其特征在于:所述伺服驅(qū)動(dòng)模塊(11)和伺服電機(jī)(12)采用OMRON公司的SMARTSTEPA伺服系統(tǒng)。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種新型中藥智能配藥系統(tǒng),其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)電路采用STONE公司的混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。
6.按照權(quán)利要求1所述的一種新型中藥智能配藥系統(tǒng),其特征在于:所述執(zhí)行單元的電機(jī)包括控制機(jī)械手?jǐn)[動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)和控制送袋與推袋的步進(jìn)電機(jī)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型中藥智能配藥系統(tǒng),其特征在于:包括PLC控制器和與其連接的計(jì)算機(jī)、加熱控制模塊、干燥裝置、伺服驅(qū)動(dòng)模塊和多個(gè)執(zhí)行單元,計(jì)算機(jī)與人機(jī)交互模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊和液晶顯示器連接,加熱控制模塊與電熱絲連接,干燥裝置通過氣路控制模塊與電磁閥連接,伺服驅(qū)動(dòng)模塊與伺服電機(jī)連接;執(zhí)行單元包括大規(guī)模集成電路板和與其連接的驅(qū)動(dòng)電路,驅(qū)動(dòng)電路與多個(gè)電機(jī)連接。本實(shí)用新型的配藥系統(tǒng)通過主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收處方終端的信息,并對配藥裝置通過PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配藥過程。具有良好的人機(jī)界面,能在足夠短的時(shí)間內(nèi)對指定藥方完成配藥,可靠性高和安全性好,配藥效率高。
【IPC分類】G05B19-05
【公開號】CN204331409
【申請?zhí)枴緾N201520009749
【發(fā)明人】呂冬菊, 呂坤
【申請人】呂冬菊
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月7日