基于plc与多do扩展模块全自动快速发药机发药控制系统设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com、I匐似基于PLC和多DO扩展模块的全自动快速发药机发药控制系统设计Thedesignofdrug-droppingcontrolsystemforautomaticfastdrugdispensingmachinebasedonPLCandmulti-outputextendedmodule刘星’，许东来，禹威’，桑墒LlUXing‘，XUDong。la-]IYUWei。，SANGShang(1．北京工业大学机械工程与应用电子技术学院，北京100124；2．上海长农实业有

2、限公司，上海201704)摘要：本文设计了一种以PLC和自开发的多DO扩展模块为核心的全自动快速发药机发药系统。首先阐述了自动发药控制系统的硬件设计方案，设计了多DO扩展模块及9区动电路。然后对发药系统的软件功能进行了详细分析。实验证明该系统具有发药效率高、扩展能力强和硬件成本低等特点。关键词：快速发药；发药控制系统；DO扩展；PLC中图分类号：TP23文献标识码：B文章编号：1009-0134(2012)08(下)-ol25-03Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2012．8(下)．

3、370引言动电路为发药电磁铁提供驱动电流；发药电磁铁实现药品的定位以及自动发放。在我国，医院药房主要是遵循传统的工作模整个系统的工作流程如下：PC机接收医院式，以人工发药为主，属于简单的“取药治病”模HIS系统下发的药品处方，主要包括药品的编码、式。对于患者而言，排队等待拿药的时间很长、名称和数量等，由PC机上的组态软件对药品处方效率低，容易引起医患矛盾；对于医院而言，药进行拆分处理，并下传到PLC；PLC将从PC机接房设备设施陈旧、占用人员多、人力成本高、药收到的药品处方信息分成12行，传送到对应DO师工作

4、强度大，这是目前大多数医院药房普遍的扩展模块的寄存器中；在检测到PLC发出的锁存状况及存在的问题⋯。自动化药房是医院药房发信号后，扩展模块DO口选中相应驱动电路驱动展的必然趋势。发药电磁铁动作，实现发药动作。全自动快速发药机是用于医院药房发药量最大的盒类药品的自动发药，是自动化药房的重要2自行开发的多DO扩展模块组成部分。全自动快速发药机由自动加药系统、为了降低控制系统硬件成本，我们自行开发矩阵式储药系统、自动发药系统和药品传送系统了一款多DO扩展模块。该扩展模块采用串行输组成。自动发药控制系统直接关系到盒药

5、的发药入并行输出的工作方式，每块扩展模块级联了4速度及准确性，是全自动发药机的核心。块74HC595芯片，能够实现32位并行输出。1控制系统构成及工作流程DO扩展模块的电路原理图如图2所示。74HC595的16脚接DC5V并接旁路电容，如图1所示为系统构成框图。系统主要包括五部分：PC机、可编程逻辑控制器PLC、DO扩展模块、驱动电—Do扩展模块}-驱动电路1至60H发药电磁铁1至6o路和发药电磁铁。PC机实现人机界面、药品处方数据处理与记录PCP——1D0扩展模块卜__驱动电路6l至120H发药电磁铁6l至

6、12oL机C以及与PLC通讯的功能；PLC主要实现与PC机的通讯以及对发—Do扩展模块卜-_驱动电路66l至720卜__发药电磁铁661至72o药电磁铁的控制；DO扩展模块主要实现选通驱动电路的功能；驱图1发药控制系统框图收稿日期：2012--03--14作吉简介：刘星(1986一)，男，硕士研究生，研究方向为机电一体化系统。第34卷第8期2012—8(下)[125]学兔兔www.xuetutu.com、1生匐化8脚接地；10~14脚接下拉电阻并接对应PLC力度可以适应各种重量的药品，通过变阻器R7调的DO，

7、其中l1脚接PLC高速脉冲输出口，为节通电时场效应管的栅极电压，实现对场效应管74HC595提供高速移位时钟脉冲；1~7脚和15漏一源极电流的调节，达到调节电磁铁动作力度的脚接驱动电路，驱动发药电磁铁；9脚接下一级目的，保证了发药动作的可靠性；电阻R8起限流74HC595芯片的14脚。正常使用时，PLC的输保护作用；与电磁铁并联的二极管和电阻R9用于出Q1．2保持低电平，Q1．1保持高电平；Q1-3输出吸收电磁铁自感产生的电流，消除电磁铁断电时产当前行药槽的发药数据。当Q0．0出现上升沿时，生的电动势对电路的

8、干扰，起到保护电路的作用。74HC595移位寄存器的所有数据位左移一位并读4发药控制系统的软件设计入sI脚当前电平值，同时Q7’串行输出移位寄存发药控制系统的软件设计主要包括上位机组器中高位的值输出到下一级74HC595的sI脚。当态软件设计和下位机PLC程序设计。发药电磁铁的控制数据全部移入DO扩展模块移4．1组态软件设计位寄存器中It寸，PLC的Qt．0输出高电平，595的组态软件是数据采集与过