【正文】 R C2114 OR C3115 ZRST C1 C3116 LD Y001117 AND X005118 OUT C1 K3119 LD Y002120 AND X005121 OUT C2 K5122 LD Y003123 AND X005124 OUT C3 K7125 END 第五章 結(jié)論本次研究是基于PLC的自動(dòng)藥片裝瓶機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備工作大致通過閱讀圖書館的館藏書籍以及通過在學(xué)術(shù)網(wǎng)絡(luò)上搜索的方式，查閱并閱讀了關(guān)于本設(shè)計(jì)的相關(guān)書籍和資料，從而對(duì)該研究題目有了一定的認(rèn)識(shí)和研究，同時(shí)進(jìn)一步熟悉并了解了自動(dòng)藥片裝瓶機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理、結(jié)構(gòu)形式及各相關(guān)器件的作用和設(shè)計(jì)。從目前來看，在醫(yī)療方面，我國(guó)片劑生產(chǎn)能力還不夠，市場(chǎng)需求不能得到滿足，藥品及時(shí)供應(yīng)無法得到保障。也是因?yàn)槟?，才使我在PLC知識(shí)方面取得很大進(jìn)步，也對(duì)此產(chǎn)生了濃厚的興趣。面向未來，不管前途有多少未知亦或艱難，我都會(huì)堅(jiān)定地前行。論文在艱辛的創(chuàng)作過程中完成，也讓我體味到嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心的學(xué)習(xí)態(tài)度是多么的重要。 同時(shí)通過本次研究，我認(rèn)識(shí)到認(rèn)真踏實(shí)，求真務(wù)實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度，以及不畏困難、吃苦耐勞、堅(jiān)持不懈的精神對(duì)于科研是多么的重要。首先確立了設(shè)計(jì)的基本思路，其次進(jìn)行系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)，再次分別進(jìn)行系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)，有條理地循序進(jìn)行。包括主傳動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、數(shù)粒步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、數(shù)粒粒數(shù)、供蓋步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、延時(shí)時(shí)間等。（3）先導(dǎo)式電磁閥：原理：通電時(shí)，電磁力把先導(dǎo)孔打開，上腔室壓力迅速下降，在關(guān) 閉件周圍形成上低下高的壓差，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向上移動(dòng)，閥門打開；斷電時(shí)，彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉，入口壓力通過旁通孔迅速腔室在關(guān)閥件周圍形成下低上高的壓差，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向下移動(dòng)，關(guān)閉閥門。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(diào)節(jié)閥等。由前文可知，現(xiàn)有的裝藥機(jī)有電子計(jì)數(shù)式與轉(zhuǎn)盤式兩種裝藥方式，而藥品的主要包裝樣式為瓶裝式，轉(zhuǎn)盤式裝藥機(jī)雖然精度高，適用于瓶裝式結(jié)構(gòu)，但其機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)昂貴，不利于大規(guī)模的開發(fā)與使用。常用的膠帶輸送機(jī)可分為：普通帆布芯膠帶輸送機(jī)、鋼繩芯高強(qiáng)度膠帶輸機(jī)、全防爆下運(yùn)膠帶輸送機(jī)、難燃型膠帶輸送機(jī)、雙速雙運(yùn)膠帶輸送機(jī)、可逆移動(dòng)式膠帶輸送機(jī)、耐寒膠帶輸送機(jī)等等。1為底板用螺釘安裝在支架組件的側(cè)面板上，4為料斗固裝在1底板上，而實(shí)現(xiàn)控片以準(zhǔn)確計(jì)數(shù)的部件采用轉(zhuǎn)刷3，它由2轉(zhuǎn)刷電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。THB7128為國(guó)產(chǎn)的128高細(xì)分度二相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。（3）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，易于啟停、正反轉(zhuǎn)及變速。當(dāng)要求步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)到大于突跳頻率的工作頻率時(shí)，變化速度必須逐漸上升。步距角越小，數(shù)控機(jī)床的控制精度越高。光電傳感器輸出波形整形電路如圖33所示： 圖32 光電傳感器及其計(jì)數(shù)電路 圖33 光電傳感器輸出波形整形電路 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步進(jìn)式伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是典型的開環(huán)控制系統(tǒng)。同時(shí)在測(cè)量時(shí)，光電式傳感器的優(yōu)點(diǎn)是與被測(cè)對(duì)象之間無摩擦和壓力，保證測(cè)量準(zhǔn)確性。內(nèi)置的用戶存儲(chǔ)器為8K步，可擴(kuò)展到16K步，最大可以擴(kuò)展到256個(gè)I/O點(diǎn)，有多種特殊功能模塊或功能擴(kuò)展板，可為裝箱機(jī)提供最大的方便和控制能力。因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，需在程序調(diào)試后才知道。因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的PLC和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。將程序通過計(jì)算機(jī)與軟件相結(jié)合寫入到PLC，然后對(duì)程序進(jìn)行測(cè)試，找到程序的缺陷和故障，進(jìn)而進(jìn)行改進(jìn)和對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行更改。CPU模塊的工作電壓一般是5V，而PLC的輸入/輸出信號(hào)電壓較高，例如DC 24V和AC 220V。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(nèi)部電路和外部的I/O電路。（4）網(wǎng)絡(luò)化當(dāng)代PLC最大的發(fā)展趨勢(shì)是其網(wǎng)絡(luò)鏈接功能，這種需求是由現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展決定的，是為實(shí)現(xiàn)企業(yè)自動(dòng)化與現(xiàn)代化目標(biāo)而設(shè)計(jì)的。方案設(shè)計(jì)包括各步進(jìn)電機(jī)、電磁閥、下藥斗、光電傳感器、皮帶機(jī)等的選型與設(shè)計(jì)。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(shí)，通過讀光電傳感器返回的數(shù)字量對(duì)當(dāng)前裝藥數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。就這樣，通過按藥片數(shù)量選擇按鈕SS2或S3，可選擇裝入藥瓶中藥片的數(shù)量，按S1為20片，按S2為30片，按S3為40片。而帶式裝藥機(jī)器效率高，速度快，但結(jié)構(gòu)過于簡(jiǎn)單，不利于高精度的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。供瓶、數(shù)粒、供蓋封蓋這三個(gè)生產(chǎn)過程都將在這條主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上完成。其次，由于傳統(tǒng)的手工裝瓶在生產(chǎn)管理方面比較困難，出現(xiàn)錯(cuò)誤的狀況在所難免。當(dāng)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(diǎn)。二是一些企業(yè)在不滿足我國(guó)藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范的流水線廠房生產(chǎn)醫(yī)療產(chǎn)品。各種疾病產(chǎn)生，危及生存。本技術(shù)應(yīng)用PLC可以通過其通信協(xié)議直接地控制電機(jī)運(yùn)行，這樣自動(dòng)藥片裝瓶機(jī)的運(yùn)行方式得到了監(jiān)控，而且裝藥時(shí)間也可根據(jù)需要得到預(yù)先規(guī)定，從而節(jié)約資源，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。作者簽名: 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）使用授權(quán)聲明本人完全了解濱州學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定。本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。目前，在藥片自動(dòng)包裝設(shè)備方面，關(guān)于PLC的自動(dòng)裝瓶技術(shù)已日顯成熟，并且現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外均有相關(guān)設(shè)備。就這樣，餐飲業(yè)給業(yè)主帶來利益并給民眾帶來方便的同時(shí)，民眾的健康及壽命受到的消極影響顯而易見。其原因主要有，一是藥品生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中不遵守生產(chǎn)工藝、躲避生產(chǎn)監(jiān)管，不安全因素潛在。另外PLC具有I/O指示功能并且查找故障點(diǎn)十分迅速、方便。 自動(dòng)藥片裝瓶機(jī)的研究目的及意義首先，自動(dòng)藥片裝瓶與傳統(tǒng)的手工裝瓶相比，其優(yōu)點(diǎn)是可以避免我們直接與藥品接觸，同時(shí)也避免了人與藥品直接接觸帶來的對(duì)藥品的玷污，使藥品質(zhì)量得到保證的同時(shí)，相應(yīng)的保障人體健康。生產(chǎn)中，主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作為整個(gè)生產(chǎn)過程的運(yùn)輸鏈，連接所有的動(dòng)作。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求前文分析可知，現(xiàn)有的裝藥機(jī)有電子計(jì)數(shù)式與轉(zhuǎn)盤式兩種裝藥方式，而藥品的主要包裝樣式為瓶裝式，轉(zhuǎn)盤式裝藥機(jī)雖然精度高，適用于瓶裝式結(jié)構(gòu)，但其機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)昂貴，不利于大規(guī)模的開發(fā)與使用。電機(jī)、電磁閥、指示燈分別接PLC輸出口相應(yīng)位置。為了保證裝藥機(jī)運(yùn)行的準(zhǔn)確性，需要使用PLC的定時(shí)功能完成對(duì)與傳送帶的配合，密切配合傳送帶的停止與運(yùn)行。第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)根據(jù)自動(dòng)裝瓶機(jī)的控制功能要求，設(shè)計(jì)該設(shè)備控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)方案。（3）高速化、超高性能化一些大型PLC采用多微處理器系統(tǒng)才能滿足要求，如有的控制系統(tǒng)采用32位微處理器，可同時(shí)多任務(wù)進(jìn)行操作，從而提高處理速度，增加存儲(chǔ)容量。它是用來控制接觸器、指示燈、電磁閥、數(shù)字顯示和報(bào)警等裝置；模擬量輸入模塊主要針對(duì)電位器、測(cè)速器和變送器等提供的連續(xù)變化的模擬量電流電壓信號(hào)進(jìn)行接收，它是用來控制調(diào)節(jié)閥、變頻器等執(zhí)行裝置。小型PLC可以為輸入電路和外部的電子傳感器提供DC 24V電源，驅(qū)動(dòng)PLC負(fù)載的直流電源一般由用戶提供。（6）程序的檢測(cè)調(diào)試。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。設(shè)計(jì)階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制。三菱FX2N16MR型號(hào)，其輸入輸出點(diǎn)分別為8，F(xiàn)X2N是FX系列中功能最強(qiáng)、速度最高的微型PLC。光電測(cè)量時(shí)不與被測(cè)對(duì)象直接接觸，光束的質(zhì)量又近似為零，在測(cè)量中不存在摩擦和對(duì)被測(cè)對(duì)象幾乎不施加壓力。光電式傳感器及其計(jì)數(shù)電路如圖32所示：通過LM358搭建了24V的正向放大器，放大器為正反饋放大器，即搭建成為比較器電路，在高于設(shè)定12V時(shí)產(chǎn)生輸出信號(hào)跳變，從而對(duì)光電傳感器的返回波形進(jìn)行整形，完成光電傳感器與PLC的IO口信號(hào)匹配。它是決定步進(jìn)伺服系統(tǒng)脈沖當(dāng)量的重要參數(shù)。（5）加減速特性：步進(jìn)電機(jī)的加減速特性是描述步進(jìn)電機(jī)由靜止到工作頻率和由工作頻率到靜止的加減速過程中，定子繞組通電狀態(tài)的變化頻率與時(shí)間的關(guān)系。同時(shí)，它也可以與角度反饋環(huán)節(jié)組成高性能的閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。為了節(jié)約PLC的IO資源，同時(shí)提高PLC的控制性能，需要設(shè)計(jì)一個(gè)可由PWM控制的，高細(xì)分度的步進(jìn)電機(jī)控制器。而為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)直接采用了現(xiàn)有的集成式下藥斗完成藥片的分離，而僅在下藥口安裝光電傳感器完成對(duì)藥片裝填數(shù)量的控制。皮帶輸送機(jī)結(jié)構(gòu)形式多樣，有槽型皮帶機(jī)、平型皮帶機(jī)、爬坡皮帶機(jī)、側(cè)傾皮帶機(jī)、轉(zhuǎn)彎皮帶機(jī)等多種形式。線體因地制宜選用直線、彎道、斜坡等線體形式。電磁閥可以配合不同的電路來實(shí)現(xiàn)預(yù)期的控制，而控制的精度和靈活性都能夠保證。特點(diǎn)：在零壓差或真空、高壓時(shí)亦能動(dòng)作，但功率較大，要求必須水平安裝。 控制系統(tǒng)方框圖控制系統(tǒng)方框圖如圖36圖所示：圖36 控制系統(tǒng)方框圖根據(jù)自動(dòng)裝瓶機(jī)的控制功能要求，設(shè)計(jì)該設(shè)備控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案。并且在指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)下，與有相關(guān)內(nèi)容研究的同學(xué)進(jìn)行交流。因此新型片劑自動(dòng)裝瓶機(jī)的優(yōu)勢(shì)非常明顯，意義重大。您在我論文題目選擇方面提出了專業(yè)而中肯的建議，特別是在論文初稿階段提出的修改建議及引導(dǎo)，對(duì)此后的論文寫作有非同尋常的作用。3