【正文】 M4 77 OR M6 78 ANI M3 79 ANI M1 80 OUT Y002 81 LD X004 82 OR Y003 83 OR M4 84 OR M5 85 ANI M3 86 ANI M1 111 OUT T0 K50 112 LD C1 113 OR C2 114 OR C3 115 ZRST C1 C3 116 LD Y001 117 AND X005 118 OUT C1 K3 119 LD Y002 120 AND X005 121 OUT C2 K5 122 LD Y003 123 AND X005 124 OUT C3 K7 125 END 濱州學院本科畢業(yè)設計（論文） 29 第五章 結論 本次研究是基于 PLC 的自動藥片裝瓶機控制系統(tǒng)的設計，準備工作大致通過閱讀圖書館的館藏書籍以及通過在學術網絡上搜索的方式，查閱并閱讀了關于本設計的相關 書籍和資料，從而對該研究題目有了一定的認識和研究，同時進一步熟悉并了解了自動藥片裝瓶機控制系統(tǒng)的工作原理、結構形式及各相關器件的作用和設計。最終系統(tǒng)達到預期效果，系統(tǒng)裝瓶迅速、計數精準且可靠，同時控制系統(tǒng)具有簡潔、靈活、使用性強等優(yōu)點。從目前來看，在醫(yī)療方面，我國片劑生產能力還不夠，市場需求不能得到滿足，藥品及時供應無法得到保障。 總而言之，這次設計使我受益匪淺。也是因為您，才使我在 PLC 知識方面取得很大進步，也對此產生了濃厚的興趣。 最后要感謝的是我至愛的父母以及家人，我永遠都不會忘記你們的支持和鼓勵。面向未來，不管前途有多少未知亦或艱難，我都會堅定地前行。你們鼓勵的言語和默默的支持給了我前行的動力，謝謝你們，我會繼續(xù)努力。論文在艱辛的創(chuàng)作過程中完成，也讓我體味到嚴謹細心的學習態(tài)度是多么的重要。論文在幾次經歷挫折和失敗后順利收尾，要感謝很多人。 同時通過本次研究，我認識到認真踏實，求真務實的學習態(tài)度，以及不畏困難、吃苦耐勞、堅持不懈的精神 對于科研是多么的重要。同時 PLC 在我們現代化的生產中所起的重要作用，是企業(yè)生產實現現代化、自動化不可或缺的組成部分。首先確立了設計的基本思路，其次進行系統(tǒng)總體方案設計，再次分別進行系統(tǒng)硬件設計、軟件設計，有條理地循序進行。首先應該選擇裝入藥瓶中藥片數量，當按下數量選擇按鈕 S1，此時電磁閥被打開，裝藥開始進行，此過程中通過數據計數器和光電式傳感器對藥片裝入數進行統(tǒng)計，當藥片數量達到預先規(guī)定值時電磁閥關閉，裝藥停止；當按下數量選擇按鈕 S2，此時電磁閥被打開，裝藥開始進行，此過程中通過數據計數器和光電式傳感器對藥片裝入數進行統(tǒng)計，當藥片數量達到預先規(guī)定值時電磁閥關閉，裝藥停止；當按下數量選擇按鈕 S3，此時電磁閥被打開，裝藥開始進行，此過程中通過光電式傳感器和數據計數器對藥片裝入數進行統(tǒng)計，當藥片數量達到預先規(guī)定值時電磁閥關閉，裝藥停止。包括主傳動步進電機轉動、數粒步進電機轉動、數粒粒數、供蓋步進電機轉動、延時時間等。由于瓶蓋和瓶子尺寸超小，電機帶動氣缸組的停止位置精度同樣有很高要求 (177。 （ 3） 先導式電磁閥 ： 原理：通電時，電磁力把先導孔打開，上腔室壓力迅速下降，在關 閉件周圍形成上低下高的壓差，流體壓力推動關閉件向上移動，閥門打開；斷電時，彈簧力把先導孔關閉，入口壓力通過旁通孔迅速腔室在關閥件周圍形成下低上高的壓差，流體壓力推動關閉件向下移動，關閉閥門。 特點：在真空、負壓、零壓時能正常工作，但通徑一般不超過 25mm。電磁閥有很多種，不同的電磁閥在控制系統(tǒng)的不同位置發(fā)揮作用，最常用的是單向閥、安全 閥、方向控制閥、速度調節(jié)閥等。其藥片裝瓶數量需要方便設置，適用于不同的裝藥需求。 由前文可知，現有的裝藥機有電子計數式與轉盤式兩種裝藥方式，而藥品的主要包裝樣式為瓶裝式，轉盤式裝藥機雖然精度高，適用于瓶裝式結構，但其機械結構復雜，造價昂貴，不利于大規(guī)模的開發(fā)與使用。 當 運用輸送帶的連續(xù)或間歇運動來輸送 100KG 以下的物品或粉狀、顆狀物品 時 ，其運行高速、平穩(wěn)，噪音低，并可以上下坡傳送。常用的 膠帶輸送機 可分為：普通帆布芯膠帶輸送機、鋼繩芯高強度膠帶輸機、全防爆下運膠帶輸送機、難燃型膠帶輸送機、雙速雙運膠帶輸送機、可逆移動式膠帶輸送機、耐寒膠帶輸送機等等。其 廣泛應用于礦山、冶金、煤炭等行業(yè)，用來 輸送松散物料或成件物品，根據輸送工藝要求，可單臺輸送，也可多臺組成或與其它 輸送設備 組成水平或傾斜的輸送系統(tǒng)，以滿足不同布置型式的作業(yè)線需要，適用于輸送堆積密度小于 ，易于掏取的粉狀、粒狀、小塊狀的低磨琢性物料及袋裝物料，如煤、碎石、砂、 水泥 、 化肥 、糧食等。 1 為底板用螺釘安裝在支架組件的側面板上， 4 為料斗固裝在 1 底板上，而實現控片以準確計數的部件采用轉刷 3，它由 2 轉刷電機直接驅動。在實際使用時，僅需要設計 PLC 的Y0 口輸出固定數量脈沖，即可實現步進電機步進角度的控制。 濱州學院本科畢業(yè)設計（論文） 15 THB7128 為國產的 128 高細分度二相步進電機驅動 芯片 ，其單相通路輸出電流在 24V 時最大為 。 在選擇步進電動機時首先考慮的是步進電動機的類型選擇，其次是具體的品種選擇，在該自動藥片裝瓶機控制系統(tǒng)設計中要求步進電動機的電壓低、電流小、有定位轉矩，確定步進電動機采用二相八拍混合式步進電動機。 （ 3）步進電動機的動態(tài)響應快，易于啟停、正反轉及變速。 步進電動機有如下六個特點： （ 1）步進電動機的角位移與輸入脈沖數嚴格成正比。當要求步進電機啟動 到大于突跳頻率的工作頻率時，變化速度必須逐漸上升。空載啟動時，步進電機定子繞組通電狀態(tài)變化的頻率不能高于該突跳頻率。步距角越小，數控機床的控制精度越高。但它的結構和控制簡單、容易調整，故在速度和精度要求不太高的場合具有一定的使用價值。光電傳感器輸出波形整形電路如 圖 33 所示： 濱州學院本科畢業(yè)設計（論文） 12 圖 32 光電傳感器及其計數電路 濱州學院本科畢業(yè)設計（論文） 13 圖 33 光電傳感器輸出波形整形電路 步進電動機 步進式伺服驅動系統(tǒng)是典型的開環(huán)控制系統(tǒng)。 常見的光電式傳感器有對射式與反射式兩種類型，其中反射式傳感器安裝要求低，占地小，但其由于為反射式檢測方式，紅外調制發(fā)射器與接收器均在一端安裝，其檢測準確率較低，而對射式光電傳感器雖然安裝復雜，但由于發(fā)射器與接收器分開，其檢測精度較高， 非常適合于本設計。同時在測量時，光電式傳感器的優(yōu)點是 與被測對象之間無摩擦和壓力，保證測量準確性。此 PLC 滿足系統(tǒng)設計的要求，并且在小型 PLC 控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。他的基本指令執(zhí)行時間高達 ，內置的用戶存儲器為 8K 步，可擴展到 16K 步，最大可以擴展到 256 個 I/O 點，有多種特殊功能模塊或功能擴展板，可為裝 箱機提供最大的方便和控制能力。因此，大多數生產廠家會把 PLC 設計為可在較差工作環(huán)境條件下仍可靠穩(wěn)定工作的優(yōu)良特性。因此，程序容量在設計階段是未知的，需在程序調試后才知道。實際訂貨時，還需根據制造商 PLC 的產品特點，對輸入輸出點數進行圓整。因此，工程設計選型和估算時， 應詳細分析工藝過程的特點、控制要求，明確控制任務和范圍確定所需的操作和動作，然后根據控制要求，估算輸入輸出點數、所需存儲器容量、確定 PLC 的功能、外部設備特性等，最后選擇有較高性能價格比的 PLC 和設計相應的控制系統(tǒng)。 （ 3）機型統(tǒng)一 整體式和模塊式是 PLC 的兩種結構形式。將程序通過計算機與軟件相結合寫入到 PLC，然后對程序進行測試，找到程序的缺陷和故障，進而進行改進和對錯誤進行更改。 （ 3） PLC 選型。 CPU 模塊的工作電壓一般是 5V，而 PLC 的輸入 /輸出信號電壓較高，例如 DC 24V 和 AC 220V。手持式編程器對于輸入和編輯梯形圖是不能直接進行的，只能輸入和編輯指令表程序，而編程軟件可以通過計算機直接編輯梯形圖或者指令表程序，并且可以進行不同編輯語言之間的相互轉換。在 I/O 模塊中，用光耦合器、光敏晶閘管、小型繼電器等器件來隔離 PLC 的內部電路和外部的 I/O 電路。 （ 2） I/O 模塊 輸入模塊和輸出模塊是系統(tǒng)外部現場設備和 CPU 模塊相互連接的橋梁，也可以稱作為系統(tǒng)的眼、耳、手、腳。 （ 4）網絡化 當代 PLC 最大的發(fā)展趨勢是其網絡鏈接功能，這種需求是由現代信息技術的快速發(fā)展決定的，是為實現企業(yè)自動化與現代化目標而設計的。從上述論述可以看出， PLC 是一種通過程序的改變來實現與上位機聯(lián)合控制工業(yè)控制系統(tǒng)，其除了具有控制作用外，還有可以進行與其他上位機進行通信聯(lián)網的功能。方案設計包括各步進電機、電磁閥、下藥斗、光電傳感器、皮帶機 等 的選型與設計。最后是制定 軟件部分的設計方案，包括 PLC 各個 I/O 口的分配、程序設計思路、流程圖、指令表、梯形圖等。 綜上， PLC 需要使用兩路 IO 口分別控制傳送帶與 裝藥器電磁閥，同時，通過讀光電傳感器返回的數字量對當前裝藥數進行計數。藥瓶中的藥片數量達到預先規(guī)定值時，電磁閥 Y 會關閉，皮帶機重新開始運行，使藥片裝瓶過程控制順利進行。就這樣，通過按藥片數量選擇按鈕 S S2 或 S3，可選擇裝入藥瓶中藥片的數量，按S1 為 20 片，按 S2 為 30 片，按 S3 為 40 片。 查閱資料可知，常規(guī)的瓶裝式藥片數量有 20 片、 30 片、 40 片等多種規(guī)格，并且通過組合，能在這幾種規(guī)格的基礎上，設置 100 片以上的裝藥要求。而帶式裝藥機器效率高，速度快，但結構過于簡單，不利于高精度的設計實現。裝有藥粒的藥瓶繼續(xù)被傳動鏈帶至供蓋封蓋機構。供瓶、數粒、供蓋封蓋這三個生產過程都將在這條主傳動機構上完成。為了實現其裝藥流程，需要對整個系統(tǒng)進行分析，并得出設 計要求。 其次，由于傳統(tǒng)的手工裝瓶在生產管理方面比較困難，出現錯誤的狀況在所難免。二是智能化：該領域引入一些新技術，采用全電腦自動控制系統(tǒng)，使得系統(tǒng)更加快捷、準確、可靠。當然，最重要的是 PLC 具有系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，自身故障率低的優(yōu)點。 我國醫(yī)藥及醫(yī)療機械行業(yè)中，有關醫(yī)藥包裝的機械產品種類已非常豐富。二是一些企業(yè)在不滿足我國藥品生產質量管理規(guī)范的流水線廠房生產醫(yī)療產品。改革開放以來，隨著我國藥物生產設備市場的迅速發(fā)展，與此市場相關的技術開發(fā)與實踐也備受業(yè)內關注。各種疾病產生，危及生存。調查結果顯示，因疾病引起的死亡率增長了近乎兩倍。本技術應用 PLC 可以通過其通信協(xié)議直接地控制電機運行，這樣自動藥片裝瓶機的運行方式得到了監(jiān)控，而且裝藥時間也可根據需要得到預先規(guī)定，從而節(jié)約資源，降低生產成本，提高產品質量。為了保證裝藥精度，使用了毛刷式下藥斗作為下藥機構，使用高速槽型光耦自行設計 了光電傳感器，在保證計數和下藥精度的同時，使用了 THB7128 作為步進電機驅動器，在節(jié)約 PLC 的 IO 資源的同時，精確控制步進電機，實現傳送帶與下藥斗的工作同步。 作者簽名 : 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）使用授權聲明 本人完全了解濱州學院關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定。 畢業(yè)設計（論文） 題