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現(xiàn)代控制技術(shù)在中藥智能配藥系統(tǒng)中的應(yīng)用
摘要：介紹了新型中藥智能配藥系統(tǒng)的硬件和軟件控制技術(shù)。硬件部分采用ＯＭＲＯＮ的ＰＬＣ和基于ＣＰＬＤ的電路板進(jìn)行控制，軟件部分則通過(guò)組態(tài)軟件ＦＩＸ３２與界面編輯軟件ＶＢ相結(jié)合對(duì)上位機(jī)進(jìn)行控制和通訊。本系統(tǒng)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)的水平，它的研制成功對(duì)中藥在世界范圍內(nèi)的進(jìn)一步推廣起到了重要的作用。關(guān)鍵詞：中藥智能配藥系統(tǒng) PLC CPLD FIX32 VB
中藥智能配藥系統(tǒng)（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｄｉｓｐｅｎｓｅ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）是隨著中醫(yī)院流程系統(tǒng)管理向電子化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展而產(chǎn)生的。該系統(tǒng)工作的過(guò)程是：首先通過(guò)醫(yī)院內(nèi)部局域網(wǎng)將在終端電腦上開(kāi)出的處方傳至藥房配藥主控計(jì)算機(jī)，然后由主控計(jì)算機(jī)在查詢藥品數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上形成配藥指令并下達(dá)給配藥機(jī)器，完成配藥過(guò)程。同時(shí)，主控計(jì)算機(jī)在配藥機(jī)器終端的液晶顯示屏上顯示患者信息，并驅(qū)動(dòng)打印機(jī)輸出處方的綜合信息，將處方綜合信息連同配藥機(jī)器輸出的配好的分帖包裝中藥一起交付患者使用。中藥智能配藥系統(tǒng)的控制系統(tǒng)可分為機(jī)電控制系統(tǒng)和上位機(jī)軟件控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)框圖如圖１所示。
１ 機(jī)電控制系統(tǒng)
機(jī)電控制系統(tǒng)為分層分布式結(jié)構(gòu)，采用上位機(jī)＋下位機(jī)＋集成電路板的技術(shù)進(jìn)行綜合控制。其電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖２所示。具體介紹如下：
（１）上位機(jī)使用ＰＣ機(jī)，負(fù)責(zé)管理級(jí)和監(jiān)控調(diào)度級(jí)的控制。上位機(jī)不采用工控機(jī)的原因是因系統(tǒng)對(duì)于界面、數(shù)據(jù)庫(kù)處理及網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系等均有較高的要求。上位機(jī)的主要功能是將人機(jī)界面輸入的二進(jìn)制編碼信息通過(guò)ＲＳ－２３２串口傳送給下位機(jī)，并對(duì)下位機(jī)的工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，完成藥方打印和液晶顯示。另外，它與藥品管理信息系統(tǒng)之間的信息交互，是通過(guò)醫(yī)院內(nèi)部的局域網(wǎng)來(lái)進(jìn)行并采用ＴＣＰ／ＩＰ協(xié)議實(shí)現(xiàn)的。
（２）下位機(jī)負(fù)責(zé)設(shè)備級(jí)控制。其功能是接收并解碼上位機(jī)發(fā)送的二進(jìn)制配藥信息，然后根據(jù)配藥信息選定所需藥品，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)集成電路板進(jìn)行下藥控制，并驅(qū)動(dòng)機(jī)械手進(jìn)行定位、取出藥品、包裝成袋，連同打印藥方一起交付患者。下位機(jī)之所以采用ＰＬＣ而沒(méi)有選擇價(jià)格相對(duì)低廉的單片機(jī)，原因之一是為了滿足中藥配藥機(jī)對(duì)高速運(yùn)作的要求，Ｘ軸導(dǎo)軌和Ｙ軸導(dǎo)軌均采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，而單片機(jī)對(duì)伺服電機(jī)的控制能力相對(duì)較差，很難做到精確控制；原因之二是中藥智能配藥系統(tǒng)對(duì)可靠性的要求很高，而單片機(jī)的穩(wěn)定性與ＰＬＣ相比要差一些，且容易受到外界電磁的干擾。
（３）下藥直流電動(dòng)機(jī)的控制采用以ＡＬＴＥＲＡ
公司的ＡＣＥＸ１Ｋ芯片為核心的集成電路板來(lái)完成。在該芯片中集成了在Ｍａｘ＋ｐｌｕｓ ＩＩ開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中用ＶＨＤＬ語(yǔ)言編寫的控制、計(jì)數(shù)和定時(shí)功能。該電路板的功能是接收從ＰＬＣ發(fā)來(lái)的命令和藥品質(zhì)量數(shù)，控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，在０．０７ｇ／轉(zhuǎn)的精度下完成規(guī)定重量的下藥。由于本系統(tǒng)使用了多達(dá)４２０個(gè)下藥直流電機(jī)，因此采用可減少Ｉ／Ｏ點(diǎn)數(shù)及ＰＬＣ布線的集成電路板。該系統(tǒng)的所有下藥電機(jī)由２８塊集成電路板分別控制，每塊集成電路板控制的下藥部分相對(duì)獨(dú)立。這樣，檢查和維修不受位置限制，具有較高的可靠性和
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