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現代控制技術在中藥智能配藥系統(tǒng)中的應用
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。硬件部分采用ＯＭＲＯＮ的ＰＬＣ和基于ＣＰＬＤ的電路板進行控制，軟件部分則通過組態(tài)軟件ＦＩＸ３２與界面編輯軟件ＶＢ相結合對上位機進行控制和通訊。本系統(tǒng)達到國內領先、國際先進的水平，它的研制成功對中藥在世界范圍內的進一步推廣起到了重要的作用。關鍵詞：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、網絡化的方向發(fā)展而產生的。該系統(tǒng)工作的過程是：首先通過醫(yī)院內部局域網將在終端電腦上開出的處方傳至藥房配藥主控計算機，然后由主控計算機在查詢藥品數據庫的基礎上形成配藥指令并下達給配藥機器，完成配藥過程。同時，主控計算機在配藥機器終端的液晶顯示屏上顯示患者信息，并驅動打印機輸出處方的綜合信息，將處方綜合信息連同配藥機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)可分為機電控制系統(tǒng)和上位機軟件控制系統(tǒng)，其結構框圖如圖１所示。
１ 機電控制系統(tǒng)
機電控制系統(tǒng)為分層分布式結構，采用上位機＋下位機＋集成電路板的技術進行綜合控制。其電路系統(tǒng)結構框圖如圖２所示。具體介紹如下：
（１）上位機使用ＰＣ機，負責管理級和監(jiān)控調度級的控制。上位機不采用工控機的原因是因系統(tǒng)對于界面、數據庫處理及網絡聯系等均有較高的要求。上位機的主要功能是將人機界面輸入的二進制編碼信息通過ＲＳ－２３２串口傳送給下位機，并對下位機的工作狀況進行實時監(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，是通過醫(yī)院內部的局域網來進行并采用ＴＣＰ／ＩＰ協議實現的。
（２）下位機負責設備級控制。其功能是接收并解碼上位機發(fā)送的二進制配藥信息，然后根據配藥信息選定所需藥品，驅動相應集成電路板進行下藥控制，并驅動機械手進行定位、取出藥品、包裝成袋，連同打印藥方一起交付患者。下位機之所以采用ＰＬＣ而沒有選擇價格相對低廉的單片機，原因之一是為了滿足中藥配藥機對高速運作的要求，Ｘ軸導軌和Ｙ軸導軌均采用伺服電機驅動，而單片機對伺服電機的控制能力相對較差，很難做到精確控制；原因之二是中藥智能配藥系統(tǒng)對可靠性的要求很高，而單片機的穩(wěn)定性與ＰＬＣ相比要差一些，且容易受到外界電磁的干擾。
（３）下藥直流電動機的控制采用以ＡＬＴＥＲＡ
公司的ＡＣＥＸ１Ｋ芯片為核心的集成電路板來完成。在該芯片中集成了在Ｍａｘ＋ｐｌｕｓ ＩＩ開發(fā)系統(tǒng)中用ＶＨＤＬ語言編寫的控制、計數和定時功能。該電路板的功能是接收從ＰＬＣ發(fā)來的命令和藥品質量數，控制電動機的轉數，在０．０７ｇ／轉的精度下完成規(guī)定重量的下藥。由于本系統(tǒng)使用了多達４２０個下藥直流電機，因此采用可減少Ｉ／Ｏ點數及ＰＬＣ布線的集成電路板。該系統(tǒng)的所有下藥電機由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獨立。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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