【正文】 后期的改進將會 使該裝置功能更為完善， 減少取錯藥的可能性，更大程度地 提高 工作 效率 ， 相信改進之后該裝置的成本可大大降低，更 利于市場推廣和占有 。待取完藥 后， 推進彈出的貨柜抽屜 ，則綠色 指示燈 亮，區(qū)分是否已取藥 。另外，給 貨架安裝 自動彈出機構 ，以及數碼管顯示裝置 ，指示燈由一種增加為紅綠兩 種 。 通過不斷的總結嘗試，最終以取藥藥單作為反饋畫面，在該畫面上增 加了確認按鈕， 取藥完成后再經 工作人員的確認， 可通知服務器端數據中心取藥是否完成，所取藥品的名稱和數量，以供數據中心 的醫(yī)療信息 數據庫 和藥品信息數據庫 更新 內容 。 在畢業(yè)設計過程中 遇到的 不少 問題，例如 MCGS 畫面應該制作成什么 樣式 ?僅 顯示服務器發(fā)送來的藥方 清單 嗎？！深入 考慮一下 會發(fā)現 ，如果庫房里的存藥 不足時，怎么辦？難道通過口頭傳達某種藥不足嗎？顯然這種方式和 自動化 藥品分揀 系統 是不相符的 。在明確目標之后再一步一步地進行，當遇到問題時，分析問題的性質，通過透徹的分析來尋求解決問題的方法。 圖 返回的取藥已確認 信息 圖 返回的取藥 未確認信息 由上述系統調試過程可見， 設計實現的智能藥品分揀裝置在 接收到醫(yī)療信息服務器發(fā)送的藥方信息后，由顯示單元對數據進行轉義處理，把處理好的數據顯示在觸摸屏上；另外，顯示單元把處理好的數據發(fā)送給 PLC，點亮某些待取藥品所在貨架的指示燈，來引導工作人員快速準確取到藥品。在服務器端通過 網絡調試助手軟件給本裝置發(fā)送 查詢 請求 功能碼 00 02 00 00 00 01 B8 1B， 可以 獲取 取藥 是否 確認 的 信息，如圖 所示 ， 紅色 標注 的 01 是 本裝置反饋給服務器 的 取藥 已 確認 信息。 圖 PLC 運行 21 圖 藥 品貨 柜 指示燈 接下來點擊“訂單確認”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。 數據發(fā)送成功，工作人員可以查看觸摸屏是否已經顯示出藥品名稱、位置、數量等信息，如圖 所示。將這組 16 進制的數據進行 CRC 校驗碼的計算，如圖 所示。下面開始測試系統的功能。 19 圖 PLC 工作正常 如圖 所示，觸摸屏工作正常。 如圖 所示，花生殼運行正常 ，已經成功完成端口映射，外網設備可訪問內網 IP地址。 18 圖 PLC 接線 圖 整體 布 線 第二步： 系統調試 經過 DTU 的測試正常后，確認通道的通信正常后，將進行系統的綜合調試。 圖 藥品 貨 架完成圖 4 器件組 裝及 系統調試 第一步：器件組裝 如圖 和 所示， 把 西門子 S7200PLC、 GPRS DTU 模塊、 24V 開關電源安裝在藥品貨架背面，注意走線的美觀。 圖 藥品 貨 架草圖 材料預算 根據設計的藥品架尺寸，對材料進行大體的預算，預算如下： 1) 方木條： 21mm 38mm 20xxmm 數量： 10 根 2) 三合板： 1200mm 2400mm 數量： 1 塊 3) 指示燈： 24V 16 只 4) 開孔器： 1個 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。 圖 編寫 梯形圖界面 第四步： 待程序編寫完畢，用通訊線連接 PLC 與電腦（ PLC 為 RS485 通訊） ,單擊 軟件界面上方 的 下載 菜單 ， 進入程序下載界面， 將所編寫的 PLC程序下載到 S7200 CPU226中， 如圖 。 第三步： 根據設計要求編寫程序，如圖 。為此本實驗將確定編寫 15 個程序段，并且每個程序段控制一盞燈。 PLC 控制程序 的 編寫 第一步：打開 step7 軟件，新建文件并 命名 為藥品分揀，如圖 。但 西門子 PLC的通信功能 強 大 ，程序簡單。 控制單元 的設計實現 PLC 的選擇 目前市面上 應用排前兩位 的 PLC 是 三菱 PLC 和西門子 PLC。 如圖 和 所示， 進入這兩個 設備 的 屬性設置界面 ，增加相應的通道，快速連接變量，啟動設備調試，設備組態(tài)檢查 。 圖 數據 對象定義界面 圖 編寫腳本程序的界面 編寫腳本程序解析并顯示接收的藥方數據 ， 如圖 。 分析顯示 單元 的 功能，確定所需定義的 實時數據庫中的 數據 對象 。 按如下步驟建立觸摸屏組態(tài)工程： 創(chuàng)建 名為“藥品分揀”的 MCGS 嵌入版 組態(tài)工程 ，如圖 所示。 顯示單元的設計實現 13 MCGS 觸摸屏 是適合于車間等工業(yè)現場進行顯示和控制的人機交互設備。 圖 數據中心軟件 發(fā)送數據 界面 圖 串口調試助手 接 收 數據 界面 經過多達幾百次的實驗， 接收的數據包 沒有發(fā)生丟包的現象，說明 DTU 的工作穩(wěn)定可靠。 測試時 在數據中心軟件中編輯要上傳的數據，如 “ 南通職業(yè)大學電子信息工程學院 ” ， 點擊發(fā)送，如圖 所示。 大約 2~3 分鐘后， DTU 就會自動連接到數據中心，如圖 所示。 配置完 12 成后單擊“啟動”，如圖 所示。 首先 將 服務器 所處的內網 IP 地址配置 為 ，所處的外網 IP 地址配置 為， 路由器的內網 IP 為 。 將之前配置好的 DTU 通過串口線和電腦連接，然后將已經注冊好的花生殼軟件在服務器端的電腦上運 行 ， 并且測試花生殼是否映射成功 ，映射是否成功的測試過程已在 節(jié)中介紹過。 通信單元的通信測試 圖 通信原理圖 根據圖 ，搭建測試才茂 DTU 模塊的軟硬件平臺。需注意的是 MODBUS 協議要求有效數據末尾帶 2字節(jié)的 CRC 校驗碼，因此對 00 06 00 03 00 01 計算 CRC 校驗碼，并填在末尾，實際發(fā)送 的控制指令為 00 06 00 03 00 01 B9 DB。 為了便于利用模擬 的 醫(yī)療信息服務器進行藥方數據的傳輸測試， 使得在服務器數據中心只發(fā)送一幀數據，本裝置就能驗證通信、顯示及控制等功能，所以在 醫(yī)療信息服務器 側 對每個藥方進行編號 ， 約定了 3一共 3 種 藥方 的編碼 ， 服務器 按照 Modbus RTU 11 協議的格式發(fā)送 1 或 2 或 3 給 DTU 模塊 ， DTU 轉發(fā)給 MCGS 觸摸屏 ， 協議格式 如表 所示 ，由設備地址、命令字、 16 位的寄存器地 址、 16位的發(fā)送數據、 16 位的 CRC 校驗碼組成 。 主設備對從設備發(fā)起的請求由不同的功能碼 進行定義。這樣有助于數據的快速傳輸，減少數據的發(fā)送量 ， 達到快速響應的目的。 需要注意的是， 處于 一個 Modbus 網絡上的所有設備 必須選擇相同的傳輸模式和串口參數。 因此 ，如果 需要傳輸的數據量較小可以考慮使用 ASCII 協議，如果所需傳輸的數據量比較大， 考慮 使用 RTU協議。939。F39。 MODBUS ASCII 協議的 數據 的都是可見的 ASCII字符， 其用于校驗的 LRC算法 也比較 簡單 ，這些都是 MODBUS ASCII的優(yōu)點。 標準 Modbus 協議有 ASCII（美國標準信息 交換代碼） 模式和 RTU（遠程 終端設備 ） 10 模式， 各自的數據幀格式 分別 如圖 和 所示 。 現在一些智能的工業(yè)儀器儀表都允許通過 Modbus 協議與上位機通信，上傳采集的數據，或從上 位機下發(fā)控制命令。如圖 所示， Ping 后有返回值，說明通道已經連通，現在就可以從外網訪問內網的服務器了。從診斷信息可以看出映射已經成功，再檢查一下通道是否已經連通。 接下來登陸花生殼 軟件 看看是否已經開始工作 ，在花生殼軟件成功登陸后的界面上 右擊， 如圖 所示。因此 把 服務器 的 IP 設置成固定的 內網 IP 地址。 點擊“確定”按鈕 完成映射 ， 如圖 所示。 點擊“新花生殼管理”菜單，出現新花生殼管理的界面，如圖 所示。 登陸后界面如圖 所示。 a、 首先去花生殼官網去下載一個新花生殼軟件，并且安裝好軟件后去注冊護照，就是注冊一個用戶名。 在本裝置的設計調試階段，申請了 8 免費試用一個月的名額，在這方面是零成本，后續(xù)商用推廣可長期租用該域名解析服務，所花的 成本不到拉條專線，租個靜態(tài) IP 地址 的百分之一。 互聯網 上各設備是通過 IP地址 進行訪問的，作為校園網用戶只能獲得動態(tài) IP 地址 。 （ 2）利用花生殼軟件搭建服務器 花生殼是完全免費的桌面式域名管理和動態(tài)域名解析（ DDNS）等功能為一體的客戶端軟件 。一般情況下通過路 由進行端口映射可以滿足要求，但是 學校的網是有幾級 路由構成的，需要在每一級的路由都進行映射，顯然不可能完成。 [9] 通俗來講，端口映射是將一臺主機的內網 (LAN)IP 地址映射成一個公網 (WAN)IP 地址，當用戶訪問提供映射端口主機的某個端口時，服務器將請求轉移到本地局域網內部提供這種特定服務的主機；利用端口映射功能還可以將一臺外網 IP 地址機器的多個端口映射到內網不同機器上的不同端口。 7 圖 快速配置參數界面 圖 保存 配置 參數 界面 模擬醫(yī)療信息服務器的建立 （ 1）無固定 公網 IP 地址的服務器搭建方案介紹 由于本裝置的 DTU 所在的 GPRS 網絡是外網，而所使用的服務器在學校的內網，DTU 要 和服務器之間能夠通訊 需要做端口