一种新型中药智能配药系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及中药配制技术领域，尤其是涉及一种新型中药智能配药系统。
【背景技术】
[0002]中医中药是我国目前在世界上最有影响的学科领域之一，在祖国传统医药理论指导下生产应用的中药，为人类的健康与发展做出了积极的贡献，中医中药在防病治病、康复保健方面显示出的独特优势和魅力做出了积极的贡献，对于中医诊断过程，医生开完处方后，由配药师根据处方单进行称量取药，由于配药师操作不熟练导致配药时间长，效率低。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种新型中药智能配药系统，本实用新型的配药系统系统通过主计算机系统接收处方终端的信息，并对配药装置通过PLC控制系统进行控制，实现自动配药过程。具有良好的人机界面，能在足够短的时间内对指定药方完成配药，可靠性高和安全性好，配药效率高。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种新型中药智能配药系统，其特征在于:包括PLC控制器和与所述PLC控制器连接的计算机、加热控制模块、干燥装置、伺服驱动模块和多个执行单元，所述计算机与人机交互模块、网络通讯模块和液晶显示器连接，所述加热控制模块与电热丝连接，所述干燥装置通过气路控制模块与电磁阀连接，所述伺服驱动模块与伺服电机连接；所述执行单元包括大规模集成电路板和与其连接的驱动电路，所述驱动电路与多个电机连接。
[0005]上述的一种新型中药智能配药系统，其特征在于:所述PLC控制器采用OMRON公司的 C200HEC200HE 型 PLC。
[0006]上述的一种新型中药智能配药系统，其特征在于:所述大规模集成电路板采用以ALTERA公司的ACEX1KACEX1K芯片为核心的集成电路板。
[0007]上述的一种新型中药智能配药系统，其特征在于:所述伺服驱动模块和伺服电机采用OMRON公司的SMARTSTEPA伺服系统。
[0008]上述的一种新型中药智能配药系统，其特征在于:所述驱动电路采用STONE公司的混合式步进电机驱动器。
[0009]上述的一种新型中药智能配药系统，其特征在于:所述执行单元的电机包括控制机械手摆动的步进电机和控制送袋与推袋的步进电机。
[0010]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0011]本实用新型的配药系统系统通过主计算机系统接收处方终端的信息，并对配药装置通过PLC控制系统进行控制，实现自动配药过程。具有良好的人机界面，能在足够短的时间内对指定药方完成配药，可靠性高和安全性好，配药效率高。
[0012]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的中药智能配药系统的机电控制单元结构框图；
[0014]图2为本实用新型的伺服电机控制电路原理图；
[0015]图3为本实用新型的步进电机控制电路原理图。
【具体实施方式】
[0016]如图1所示，一种新型中药智能配药系统，其特征在于:包括PLC控制器I和与所述PLC控制器I连接的计算机2、加热控制模块6、干燥装置7、伺服驱动模块11和多个执行单元，所述计算机2与人机交互模块3、网络通讯模块4和液晶显示器5连接，所述加热控制模块6与电热丝8连接，所述干燥装置7通过气路控制模块9与电磁阀10连接，所述伺服驱动模块11与伺服电机12连接；所述执行单元包括大规模集成电路板和与其连接的驱动电路，所述驱动电路与多个电机连接。
[0017]本实施例中，所述PLC控制器I采用OMRON公司的C200HEC200HE型PLC。在其基础上还扩展了一个16点继电器型开关量输出模块C200H-0C225、一个32点晶体管型开关量输出模块C200H-0D215、两个16点开关量输入模块C200H-1D212和一个四轴位置控制模块C200HE-NC413。
[0018]本实施例中，所述大规模集成电路板采用以ALTERA公司的ACEX1KACEX1K芯片为核心的集成电路板。
[0019]本实施例中，所述伺服驱动模块11和伺服电机12采用OMRON公司的SMARTSTEPA伺服系统，对X、Y轴完成定位操作，具体控制电路如图2所示。其中包括四轴位置控制模块C200HE-NC413、通用控制电缆R88A-CPU002S、伺服驱动器R7D-AP04H、伺服电机R7M-A40030-BS1 (为带制动器的带键直轴圆柱形电机)。图中，CNl代表伺服驱动器，CN2代表与伺服电机同轴的分辨率为2000脉冲/转的光学增量型编码器用连接器，它可以完成从驱动器到伺服电机的具有位置反馈和速度反馈的闭环控制。在伺服电机中，M代表电机本身，E代表编码器，B代表动力制动器。由于固定脉冲代表固定距离，因此当伺服电机接收到控制系统发出的若干条脉冲指令后，就可以完成预定的定位。在本系统中，设置电机的分辨率为5000脉冲/转(0.072度/步)，伺服电机连接的同轴减速器比例为3:1，其带动导轨移动的速率为60mm/转。因此，伺服电机带动导轨移动的速率为20mm/5000脉冲。伺服电机控制电路的控制原理为:位置控制单元从设备处得到各种控制信号，并根据不同药罐间的距离与20mm/5000脉冲的数据大致算出映射到四轴位置控制模块NC413NC413在PLC中的脉冲数据；然后通过通用控制电缆输出高速脉冲给伺服驱动器，由其驱动伺服电机，使之根据误差反馈自动微调该数据，最终达到精确定位的目的。
[0020]本实施例中，所述驱动电路采用STONE公司的混合式步进电机驱动器。
[0021]本实施例中，所述执行单元的电机包括控制机械手摆动的步进电机和控制送袋与推袋的步进电机。
[0022]上述步进电机驱动器与C200HE-NC413的连线类似于图2中伺服电机驱动器与C200HE-NC413的连线，而步进电机驱动器与步进电机间的连线则如图3所示。本系统中控制机械手摆动的步进电机采用STONE公司的86BYG250B，驱动器采用STONE公司的混合式步进电机驱动器SH20806CSH20806C ;控制送袋与推袋的两个步进电机采用SANYO公司的103H548103H548，驱动器采用STEP公司的四相混合式步进电机细分驱动器ST4HB03XST4HB03X。步进电机的控制类型为不具有位置反馈功能的开环控制，控制方法为在确定运动起点与终点的基础上，将位移或角度改变以200脉冲/转(0.18度/步)为分辨率转变为脉冲数，写入映射在NC413NC413中的内存位置，从而控制步进电机完成定位。
[0023]系统工作原理:医务人员通过人机交互模块将需要的药品名、数量、贴数传入计算机中，完成取药操作。计算机将人机界面输入的取药信息通过RS-232串口传送给PLC控制器，并对PLC控制器的工作状况进行实时监控，完成药方打印和液晶显示。PLC控制器接收并解码上位机发送的配药信息，然后根据配药信息选定所需药品，驱动相应集成电路板进行下药控制，并驱动机械手进行定位、取出药品、包装成袋，连同打印药方一起交付患者。机械手在X、Y轴伺服电机的控制下的匀速行走速度为lm/s，因此时间最短即为行走路线最短。本实施例采用420个下药直流电机和420个药罐，分为前后两面各14行等距排列，每一面中又分左右两侧各7行，每行15个。此外，药罐位置每单位Y轴坐标与三个单位X轴坐标相同，且机械手对前后两面的取药由步进电机摆动控制。另外，本实施例还采用干燥装置、气路控制模块、电磁阀组成的药材干燥系统对储存的药材进行通风干燥，并采用加热控制模块与电热丝对已经受潮的药材进行加热烘干操作，保证了中药的储存质量。
[0024]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种新型中药智能配药系统，其特征在于:包括PLC控制器(I)和与所述PLC控制器(I)连接的计算机(2)、加热控制模块(6)、干燥装置(7)、伺服驱动模块(11)和多个执行单元，所述计算机(2)与人机交互模块(3)、网络通讯模块(4)和液晶显示器(5)连接，所述加热控制模块(6)与电热丝(8)连接，所述干燥装置(7)通过气路控制模块(9)与电磁阀(10)连接，所述伺服驱动模块(11)与伺服电机(12)连接；所述执行单元包括大规模集成电路板和与其连接的驱动电路，所述驱动电路与多个电机连接。
2.按照权利要求1所述的一种新型中药智能配药系统，其特征在于:所述PLC控制器(I)采用 OMRON 公司的 C200HEC200HE 型 PLC。
3.按照权利要求1所述的一种新型中药智能配药系统，其特征在于:所述大规模集成电路板采用以ALTERA公司的ACEX1KACEX1K芯片为核心的集成电路板。
4.按照权利要求1所述的一种新型中药智能配药系统，其特征在于:所述伺服驱动模块(11)和伺服电机(12)采用OMRON公司的SMARTSTEPA伺服系统。
5.按照权利要求1所述的一种新型中药智能配药系统，其特征在于:所述驱动电路采用STONE公司的混合式步进电机驱动器。
6.按照权利要求1所述的一种新型中药智能配药系统，其特征在于:所述执行单元的电机包括控制机械手摆动的步进电机和控制送袋与推袋的步进电机。
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型中药智能配药系统，其特征在于：包括PLC控制器和与其连接的计算机、加热控制模块、干燥装置、伺服驱动模块和多个执行单元，计算机与人机交互模块、网络通讯模块和液晶显示器连接，加热控制模块与电热丝连接，干燥装置通过气路控制模块与电磁阀连接，伺服驱动模块与伺服电机连接；执行单元包括大规模集成电路板和与其连接的驱动电路，驱动电路与多个电机连接。本实用新型的配药系统通过主计算机系统接收处方终端的信息，并对配药装置通过PLC控制系统进行控制，实现自动配药过程。具有良好的人机界面,能在足够短的时间内对指定药方完成配药,可靠性高和安全性好，配药效率高。
【IPC分类】G05B19-05
【公开号】CN204331409
【申请号】CN201520009749
【发明人】吕冬菊, 吕坤
【申请人】吕冬菊
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月7日