【正文】 具體 設(shè)想為 ：?jiǎn)纹瑱C(jī)接收數(shù)據(jù) 后， 點(diǎn)亮藥品架上相應(yīng)位置的 紅色 指示燈， 并把要取的藥品數(shù)量顯示在 相應(yīng)位置的數(shù)碼管 上；當(dāng) 工作人員來(lái)到待取藥品所在貨架前 ， 可 按門上的取藥按鈕， 自動(dòng)彈出機(jī)構(gòu) 會(huì)自動(dòng) 打開該藥品所在的貨柜抽屜 。 23 總 結(jié) 經(jīng)過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)之后本人最大的感觸就是，要有分析問題解決問題的能力，最為重要的是，在處理事情之 前要明確自己的目標(biāo)，以及要達(dá)到什么樣的要求。 20 圖 計(jì)算 CRC 校驗(yàn)碼 將生成的數(shù)據(jù)填入數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)域并且發(fā)送。在電腦上運(yùn)行數(shù)據(jù)中心軟件、花生殼軟件、 CRC 校驗(yàn)碼計(jì)算軟件，在確認(rèn)軟件都運(yùn)行正常后，通過查看硬件指示燈判斷 DTU 模塊是否運(yùn)行正常。 完整的 PLC 程序請(qǐng)見附錄 1。 三菱 PLC 的指令豐富 ，有專用的定位指令， 編程直觀易懂 ；而 西門子 PLC 的 指令較少，較抽象。 圖 創(chuàng)建藥品分揀工程 界面 圖 藥品分揀用戶窗口界面 制作 標(biāo)題為 “藥品分揀”的 用戶窗口畫面 ， 如圖 。 圖 數(shù)據(jù)中心啟動(dòng) 圖 數(shù)據(jù)中心 因?yàn)楸狙b置的顯示單元（ MCGS 觸摸屏）通過串口與 DTU 模塊相連， 在顯示單元還未開發(fā)完成時(shí)采用 DTU 連接一臺(tái)電腦串口，在該臺(tái)電腦上運(yùn) 行串口調(diào)試助手軟件來(lái)接收并顯示 服務(wù)器發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)。采用一臺(tái)聯(lián)想啟天 M7170 臺(tái)式電腦作為 服務(wù)器 ， 在 該 服務(wù)器 上運(yùn)行廈門才茂公司提供的數(shù)據(jù)中心 DEMO 軟件（廈門才茂 公司網(wǎng)站上下載 ）。 服務(wù)器和本裝置 的 DTU 模塊 之間按照 Modbus 協(xié)議， 主設(shè)備服務(wù)器 發(fā)起數(shù)據(jù) 請(qǐng)求 ，從設(shè)備 DTU 根據(jù) 從主設(shè)備接收到 的數(shù)據(jù) 執(zhí)行 相應(yīng) 的操作 。和字符 39。 圖 域名診斷 圖 通道測(cè)試 服務(wù)器和裝置之間雙向通信的協(xié)議約定 （ 1） Modbus 通信模式的選擇 Modbus 協(xié)議是 適用于串口通訊的一種工業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議 。 圖 填寫映射信息 界面 圖 映射完成 界面 由于花生殼映射需要靜態(tài)的 IP 地址，而 所用 的路由 器 原先 是 自動(dòng)獲取 IP 地址的，分配 的是 動(dòng)態(tài)的 IP 地址， 造成每次 IP 地址變化后，都需在花生殼客戶端重新進(jìn)行映射 9 信息設(shè)置，增加了不必要的麻煩。 下面介紹具體的服務(wù)器搭建步驟。 [9] 通常端口映射可以在路由 器 上完成，現(xiàn)在的路由 器 基本 上都帶有端口映射的功能。根據(jù) 與 DTU 相 連接 的下位機(jī)（和 DTU 相連的設(shè)備）設(shè)備的串口實(shí)際波特率、校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位、停止位和流控制參數(shù)值，來(lái)一一對(duì)應(yīng)配置 DTU 的波特率、校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位、停止位和流控制。 b、 打開 “廈門才茂 DTU 配置軟件 ”（ 可從 廈門才茂公司的官網(wǎng)下載） ，并打開此程序。取出 SIM卡座時(shí)， 需 用 大頭針 等尖頭小金屬件 按 SIM 卡插孔左側(cè)黃色小按鈕， SIM 卡座即可彈出。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)中 智能藥品分揀裝置 需與服務(wù)器傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 就 是間斷、量少、頻繁的 。 該智能藥品分揀裝置由電源、通信單元、顯示單元、控制單元和藥品 架 組成 ， 結(jié)構(gòu)如圖 所示 。所制作的藥 品架 有 16 格，每 一 格使用 1 個(gè)指示燈， PLC 共需控制 16個(gè)指示燈。 （ 2）在 藥品架 區(qū)域的觸摸屏 上顯示需取的 相關(guān)藥品信息， 供藥房工作人員查看。 國(guó)內(nèi)研究和應(yīng)用現(xiàn)狀 和發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)在醫(yī)院藥房的藥品分揀自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)上起步較晚。 關(guān)鍵詞 ：西門子 S7200PLC 觸摸屏 GPRS 通信 藥品分揀 II Design of an intelligent drugs sorting device based on GPRS Abstract In recent years, people39。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)針對(duì)上述問題，為提高醫(yī)院藥房工作人員的效率，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種智能藥品分揀裝置。 本課題所在研究領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 要提高藥品分揀效率，減少人工勞動(dòng)，配合企事業(yè) 單位信息化建設(shè)，可采用 GPRS技術(shù)實(shí)現(xiàn)藥品分揀信息的無(wú)線傳輸 ， 利用工業(yè)可編程控制器 PLC、人機(jī)交互設(shè)備觸摸屏實(shí)現(xiàn)藥方信息的解析和顯示 ， 并 控制點(diǎn)亮待取藥品所在藥品架格子上的信號(hào)燈，提示藥房工作人員待取藥品所在的位置。與日本、韓國(guó)的全自動(dòng)藥品包藥機(jī)相比 ， 該設(shè)備功能強(qiáng)大、價(jià)格低，已在國(guó)內(nèi)北方部分三級(jí)以上醫(yī)院的住院部 藥房 推廣使用 。另外， 利用花生殼動(dòng)態(tài)域名解析軟件模擬建立 醫(yī)院醫(yī)療信息服務(wù)器 ，便于測(cè)試本智能藥品分揀裝置的通信功能 。 2 裝置的總體設(shè)計(jì) 基于 GPRS 無(wú)線通信 方式 的醫(yī)院藥房取藥過程的分析 為了提高藥品分揀效率，減少人工勞動(dòng)，配合企事業(yè)單位信息化建設(shè)， 對(duì) 醫(yī)院藥房擬 采用如下 取藥工作流程 ， 如圖 所示。以下 對(duì)這 四個(gè)部分 的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 分別 進(jìn)行介紹。C，采用高速高性能的工業(yè)級(jí) ARM9 嵌入式處理器，超大內(nèi)存，內(nèi)嵌自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 TCP/IP 協(xié)議棧，為 實(shí)現(xiàn)本智能藥品分揀裝置的通信功能 提供高速、穩(wěn)定、數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線 、 多種協(xié)議轉(zhuǎn)換 的 虛擬專用網(wǎng)絡(luò) 。 安裝時(shí)需 注意：上電前，務(wù)必確認(rèn) DTU 連接好天線、串口線和插好 SIM 卡。 圖 配置軟件 界面 圖 讀取配置參數(shù)界面 c、根據(jù)軟件提示給 DTU 上電 ， 直到提示“讀取配置參數(shù)：成功！”就可以對(duì)參數(shù)進(jìn)行配置了 ，如圖 所示 。 7 圖 快速配置參數(shù)界面 圖 保存 配置 參數(shù) 界面 模擬醫(yī)療信息服務(wù)器的建立 （ 1）無(wú)固定 公網(wǎng) IP 地址的服務(wù)器搭建方案介紹 由于本裝置的 DTU 所在的 GPRS 網(wǎng)絡(luò)是外網(wǎng)，而所使用的服務(wù)器在學(xué)校的內(nèi)網(wǎng)，DTU 要 和服務(wù)器之間能夠通訊 需要做端口映射。 互聯(lián)網(wǎng) 上各設(shè)備是通過 IP地址 進(jìn)行訪問的，作為校園網(wǎng)用戶只能獲得動(dòng)態(tài) IP 地址 。 點(diǎn)擊“新花生殼管理”菜單，出現(xiàn)新花生殼管理的界面，如圖 所示。從診斷信息可以看出映射已經(jīng)成功，再檢查一下通道是否已經(jīng)連通。 MODBUS ASCII 協(xié)議的 數(shù)據(jù) 的都是可見的 ASCII字符， 其用于校驗(yàn)的 LRC算法 也比較 簡(jiǎn)單 ，這些都是 MODBUS ASCII的優(yōu)點(diǎn)。 需要注意的是， 處于 一個(gè) Modbus 網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備 必須選擇相同的傳輸模式和串口參數(shù)。需注意的是 MODBUS 協(xié)議要求有效數(shù)據(jù)末尾帶 2字節(jié)的 CRC 校驗(yàn)碼，因此對(duì) 00 06 00 03 00 01 計(jì)算 CRC 校驗(yàn)碼，并填在末尾，實(shí)際發(fā)送 的控制指令為 00 06 00 03 00 01 B9 DB。 配置完 12 成后單擊“啟動(dòng)”，如圖 所示。 顯示單元的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 13 MCGS 觸摸屏 是適合于車間等工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行顯示和控制的人機(jī)交互設(shè)備。 如圖 和 所示， 進(jìn)入這兩個(gè) 設(shè)備 的 屬性設(shè)置界面 ，增加相應(yīng)的通道，快速連接變量，啟動(dòng)設(shè)備調(diào)試，設(shè)備組態(tài)檢查 。為此本實(shí)驗(yàn)將確定編寫 15 個(gè)程序段，并且每個(gè)程序段控制一盞燈。 圖 藥品 貨 架完成圖 4 器件組 裝及 系統(tǒng)調(diào)試 第一步：器件組裝 如圖 和 所示， 把 西門子 S7200PLC、 GPRS DTU 模塊、 24V 開關(guān)電源安裝在藥品貨架背面，注意走線的美觀。下面開始測(cè)試系統(tǒng)的功能。在服務(wù)器端通過 網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手軟件給本裝置發(fā)送 查詢 請(qǐng)求 功能碼 00 02 00 00 00 01 B8 1B， 可以 獲取 取藥 是否 確認(rèn) 的 信息，如圖 所示 ， 紅色 標(biāo)注 的 01 是 本裝置反饋給服務(wù)器 的 取藥 已 確認(rèn) 信息。 通過不斷的總結(jié)嘗試，最終以取藥藥單作為反饋畫面，在該畫面上增 加了確認(rèn)按鈕， 取藥完成后再經(jīng) 工作人員的確認(rèn)， 可通知服務(wù)器端數(shù)據(jù)中心取藥是否完成，所取藥品的名稱和數(shù)量，以供數(shù)據(jù)中心 的醫(yī)療信息 數(shù)據(jù)庫(kù) 和藥品信息數(shù)據(jù)庫(kù) 更新 內(nèi)容 。后期的改進(jìn)將會(huì) 使該裝置功能更為完善， 減少取錯(cuò)藥的可能性，更大程度地 提高 工作 效率 ， 相信改進(jìn)之后該裝置的成本可大大降低，更 利于市場(chǎng)推廣和占有 。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中 遇到的 不少 問題，例如 MCGS 畫面應(yīng)該制作成什么 樣式 ?僅 顯示服務(wù)器發(fā)送來(lái)的藥方 清單 嗎？！深入 考慮一下 會(huì)發(fā)現(xiàn) ，如果庫(kù)房里的存藥 不足時(shí)，怎么辦？難道通過口頭傳達(dá)某種藥不足嗎？顯然這種方式和 自動(dòng)化 藥品分揀 系統(tǒng) 是不相符的 。 圖 PLC 運(yùn)行 21 圖 藥 品貨 柜 指示燈 接下來(lái)點(diǎn)擊“訂單確認(rèn)”按鈕， 如圖 、圖 、圖 所示 ， 觸摸屏 窗口 的信息清空、 PLC 輸出指示燈 熄滅、藥柜的燈熄滅。 19 圖 PLC 工作正常 如圖 所示，觸摸屏工作正常。 圖 藥品 貨 架草圖 材料預(yù)算 根據(jù)設(shè)計(jì)的藥品架尺寸，對(duì)材料進(jìn)行大體的預(yù)算，預(yù)算如下： 1) 方木條： 21mm 38mm 20xxmm 數(shù)量： 10 根 2) 三合板： 1200mm 2400mm 數(shù)量： 1 塊 3) 指示燈： 24V 16 只 4) 開孔器： 1個(gè) 5) 電線：若干米 制作 第一步：骨架制作 首先用方木條制作藥品貨柜的骨架，如圖 所示。 PLC 控制程序 的 編寫 第一步：打開