论文部分内容阅读
盒装等形状规则药品的药房自动化水平已经趋于成熟,中药房也逐渐出现运用机电一体化设备代替人工进行中药饮片调剂的现象,但是绝大多数中药房仍然使用人工对散装中药饮片进行调剂,这种模式具有效率低、称量精度不高以及人工劳动强度大等众多弊端,严重阻碍了中医药产业的发展。目前市场上针对散装中药饮片进行自动化调剂的设备很少且具有各种各样的缺点而导致其不能得以推广。本项目将机械设计理论与PLC控制技术相结合设计出了一套中药房中药饮片的自动化调剂系统,其能够对经过预处理的散装中药饮片进行自动化取药、称量、输送、回收、包装等一系列操作以提升中药房的取药、配药效率。首先,根据调剂需求完成了中药饮片自动化调剂系统的整体方案设计。其次,对自动化调剂系统的关键设备如立式回转药柜、取药称量装置以及回收装置等进行了设计;运用ANSYS Workbench软件对立式回转药柜的整体机架进行了静力学仿真以及模态分析,为药柜的改进设计提供了依据;对配套的缓存机构以及包装机进行了简介。然后,阐明了称量模块的动态称量原理,对造成称量误差的主要因素进行了误差预估分析;对直线振动器的振动送药原理进行解析并确定了适合散装中药饮片的快慢振加落差补偿值(持续迭代学习)的分步给药振动称量方法;进行相关的振动称量试验之后提出了适用于所设计调剂系统的称量控制方法。接着,概述了控制系统的整体架构并对试制样机的控制系统进行了详细的设计。对试制样机控制系统的I/O口分配、相关控制硬件的选型以及气动回路设计进行了介绍;对主要动作流程的流程图进行了分析并对相关的梯形图控制程序进行了编写;用组态软件WINCC完成了试制样机的人机交互界面开发。最后,制造出试制样机的相关设备及装置并搭建好样机试验台后,对其取药、回收、输送、包装等功能进行了试验。经过改进之后样机的相关设备或装置均能够顺利实现其预期功能。论文最终对所做工作进行了总结,并对相关的研究方向进行了展望。本论文有图82幅,表15个,参考文献91篇。