藥品分揀機的PLC控制系統

周一博

中山市中醫院 設備科，廣東 中山 528401

可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境應用而設計，是工業控制的核心部分[1-5]。它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算，順序控制，定時，計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。

1 研究背景

我院藥劑科于20世紀90年代購置一臺中藥品分揀機，由于年代久遠，繼電器電路老化，不少觸點粘連，個別開關有打火現象，容易造成安全隱患。根據科室的要求，利用三菱PLC重新設計電路，將繼電器電路改造成PLC控制電路。

PLC控制電路系統具有以下特點[6-8]：

（1）沒有繼電器控制，全部由PLC內部程序控制，不存在觸點粘連現象。

（2）修改程序方便，抗干擾能力強，適合惡劣的條件下使用。

2 改進過程

2.1 中藥品分揀機機改進后的操作流程（圖1）。

（1）初始狀態。機械手電磁鐵處于放置中藥劑的上方，機械臂位于上限、左限（伸出）位置。整個系統啟動時機械手應優先檢測初始狀態，并保證處于初始狀態。

（2）抓取轉移物件。中藥劑從投料區放下后，由傳送帶傳送到終端。由顏色分辨傳感器分辨，如果是綠色中藥劑，則由機械手抓入A揀出區；如果是褐色中藥劑，則由機械手抓入B揀出區。當有符合要求的中藥劑經傳送帶送至取料區時，機械手開始工作。從初始位置運行到被抓取中藥劑上方，下降至下限位，抓取中藥劑，停留1 s，上升至上限位，再繼續運行到A或B的揀出區正上方，下降到下限位，放下中藥劑，停留1 s，返回初始位置，為避免意外，從機械手抓取中藥劑到釋放中藥劑至揀出區期間，傳送系統不響應停止信號。

（3）啟停控制。按下啟動按鈕時，系統啟動，但需等待機械手檢測確認其回到初始狀態后，傳送帶才開始運行等待檢測中藥劑。按下停止按鈕時，如果機械手抓住中藥劑并正在轉移的過程中，則不響應該停止信號，須等中藥劑安全釋放到裝載盤后，才停止整個傳送系統。

2.2 PLC I/O點分配（表1）

表1 PLC I/O點分配表

2.3 中藥劑傳送分揀控制系統接線（圖2）

圖2 中藥劑傳送分揀控制系統接線圖

該中藥品分揀機經上述程序編好后試運行，機器可以正常工作。

[1]常斗南,李全利,張學武.可編程控制器原理應用試驗[M].北京:機械工業出版社,2003.

[2]肖明耀.可編程控制技術[M].北京:勞動和社會保障出版社,2004.

[3]王國海.可編程控制器[M].北京:勞動和社會保障出版社,2007.

[4]周鳴,曲凌.三菱PLC與上位機串行通信的實現[J].現代電子技術,2006,(22):6-8.

[5]趙暉,胡肖聰.基于PLC的供應室變頻調速恒壓供水系統的實現[J].中國醫療設備,2013,28(2):15-17,72.

[6]王海涌,張為瑋,王衛.多軸運動控制器在轉臺控制系統中的應用[J].電子技術應用,2010,(3):97-99.

[7]劉建峰.基于PAC的多軸運動控制系統的研究[J].機械制造與自動化,2007,(6):125-126.

[8]叢爽.實用運動控制技術[M].北京:電子工業出版社,2006.