自動(dòng)配藥控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

摘 要：現(xiàn)在許多傳染病醫(yī)院的配藥都是人工進(jìn)行，配藥效率以及精準(zhǔn)性很難得到長(zhǎng)時(shí)間的保證。為此，基于PLC的一種自動(dòng)配藥系統(tǒng)將大大降低醫(yī)護(hù)人員配藥的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且可以有效避免配藥過程中的人為失誤，保證了特殊藥品配藥過程中醫(yī)護(hù)人員的安全。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)配藥控制系統(tǒng)；INTERBUS總線；PLC

中圖分類號(hào)：TP29 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2014） 24-0000-01

隨著現(xiàn)代人們物質(zhì)水平的提升，人們?cè)絹碓綄Ｗ⒆陨淼慕】担鱾€(gè)醫(yī)院就診的病人越來越多，醫(yī)護(hù)人員的工作量也越來越大，尤其是每天接觸特殊藥品，危險(xiǎn)系數(shù)就更大了。現(xiàn)在的普遍做法是各醫(yī)院開設(shè)專門的配藥室，配藥人員每天用手工完成大量的配藥任務(wù)，工作量巨大，藥品衛(wèi)生以及安全都無法得到很好的保證，因此，研發(fā)一種能夠取代醫(yī)護(hù)人員配藥制品的全自動(dòng)配藥控制系統(tǒng)成為可能和必要。

一、INTERBUS現(xiàn)場(chǎng)總線通信協(xié)議

INTERBUS采用的傳輸方法核心就是集總幀協(xié)議。集總幀協(xié)議可以在低傳輸速率的情況下提供一個(gè)高效率、快速、近似恒定周朗的全雙工式信息傳輸。通過采用集總幀協(xié)議和物理環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，總線系統(tǒng)不必進(jìn)行設(shè)置地址和按址傳輸?shù)姆椒ǎ瑢?shí)踐工作中這就意味著INTERBUS的設(shè)備可以簡(jiǎn)單地安裝，迅速地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。這就意味著對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行硬件設(shè)置地址（DIP開關(guān)）的工作被省去了。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)特別體現(xiàn)在當(dāng)總線模塊損壞被掉換時(shí)，不用重新設(shè)址，當(dāng)然不會(huì)發(fā)生地址重疊現(xiàn)象。

二、柔性生產(chǎn)線中的INTERBUS通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）INTERBUS通信硬件設(shè)置

自動(dòng)配藥控制系統(tǒng)由機(jī)械和電氣兩部分組成。機(jī)械部分由分揀機(jī)械手、傳輸帶、藥盒等組成。電氣部分由計(jì)算機(jī)、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、各種傳感器、PLC以及各種開關(guān)、按鈕等組成。計(jì)算機(jī)是整個(gè)調(diào)配藥系統(tǒng)的控制中心，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)管理、控制等一系列工作。醫(yī)生通過鍵盤等輸入裝置向計(jì)算機(jī)中輸入藥方，然后向下位機(jī)PLC發(fā)出控制指令，從而控制步進(jìn)電機(jī)、分裝設(shè)備，并通過感應(yīng)器獲取系統(tǒng)的工作狀態(tài)。實(shí)際控制系統(tǒng)由INTERBUS總線系統(tǒng)組成。

INTERBUS總線系統(tǒng)主要有三部分組成：INTERBUS總線控制器、INTERBUS總線設(shè)備、用于INTERBUS總線設(shè)備之間以及與總線控制器連接的電纜。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇椤皹洹毙徒Y(jié)構(gòu)，即“主干”上分出一些“枝岔”。本設(shè)計(jì)主干為本地總線，主控制器連接數(shù)揀藥分站和配藥分站，揀藥分站的主要功能為：根據(jù)各個(gè)醫(yī)師開出的藥方進(jìn)行精確的揀藥，并將其和配藥單放在一起，以便核對(duì)，揀藥分站和配藥分站做為主干的兩個(gè)分支，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)傳輸速度快，精準(zhǔn)度高。

（二）INTERBUS通信模塊的選擇與安裝

INTERBUS現(xiàn)場(chǎng)總線主站采用了ILC150ETH，（INTERBUS總線150型網(wǎng)關(guān)接口模塊），揀藥分站采用了ILB IB 24 DI8 DO8（INTERBUS本地總線模塊，電壓24伏，8個(gè)數(shù)字輸入和8個(gè)數(shù)字輸出），配藥分站采用以太網(wǎng)耦合器模塊：FL IL 24 BK-PAC、數(shù)字輸入模塊：IB IL 24 DI 4-PAC、數(shù)字輸出模塊：IB IL 24 DO 4-PAC，模擬量輸入模塊：IB IL 24 AI PAC，模擬量輸出模塊：IB IL 24 A0 PAC。INTERBUS總線采用導(dǎo)軌安裝的方法安裝。安裝在導(dǎo)軌上的模塊需要一個(gè)符合DIN EN50022標(biāo)準(zhǔn)的DIN導(dǎo)軌，模塊卡在導(dǎo)軌上，并用端子夾和彈簧端子卡緊。通常模塊之間彼此直接相鄰安裝。適用導(dǎo)軌的安裝模塊有ST模塊、Inline模塊、CT模塊（如網(wǎng)關(guān)模塊IBS CT24 IO GT-T）、RFC控制器以及一些附件元件。DIN導(dǎo)軌必須通過接地模式連接到保護(hù)地（PE）。當(dāng)模塊安裝到導(dǎo)軌上時(shí)同時(shí)也就接地了。

（三）INTERBUS通信軟件設(shè)置與實(shí)施

INTERBUS總線組態(tài)和編程均在PC WORX中進(jìn)行，整體軟件設(shè)計(jì)首先由新建工程開始，選擇主站型號(hào)對(duì)應(yīng)的設(shè)備，而后在視圖內(nèi)選擇設(shè)備細(xì)節(jié)，進(jìn)行通信的相關(guān)選擇，一定要將電腦的IP設(shè)置和PLC主站的IP設(shè)置在一個(gè)網(wǎng)段，通信成功后可以進(jìn)行設(shè)備的導(dǎo)入。硬件設(shè)備導(dǎo)入成功后進(jìn)行相關(guān)程序的設(shè)計(jì)。選擇總線組態(tài)時(shí)用于定義和處理自動(dòng)化環(huán)境中的控制器（或控制板）及其連接的設(shè)備。模塊的參數(shù)設(shè)置、比如站名、設(shè)備名、組以及選擇組等均在“設(shè)備細(xì)節(jié)”窗口中設(shè)置。在總線組態(tài)過程中，PC WORX提供了一個(gè)設(shè)備類型，它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)設(shè)備庫(kù)，包含了在總線組態(tài)中所有可以使用的模塊，并以樹形結(jié)構(gòu)分類顯示。設(shè)備類別中的所有設(shè)備并不是保持不變，而是可以添加新的設(shè)備。與設(shè)備有關(guān)的所有數(shù)據(jù)保存在相關(guān)的設(shè)備描述文件（XML）中，如果要導(dǎo)入的設(shè)備和類別，可以從XML文件直接裝入數(shù)據(jù)并檢查文件的語(yǔ)法。新的設(shè)備只有在相應(yīng)的設(shè)備描述文件導(dǎo)入到設(shè)備類別之后才可以使用。

三、結(jié)束語(yǔ)

通過分析INTERBUS現(xiàn)場(chǎng)總線的通信原理，對(duì)傳染病類醫(yī)院的自動(dòng)配藥控制系統(tǒng)進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)，通過該系統(tǒng)可以有效的提升醫(yī)院的取藥配藥效率，減少由于人工原因造成的誤配率，減少了特殊藥品之間以及藥品與醫(yī)護(hù)人員的交叉接觸。我們針對(duì)天津某傳染病醫(yī)院的日常配藥控制系統(tǒng)進(jìn)行了本設(shè)計(jì)并付諸實(shí)施，效果較好。

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[作者簡(jiǎn)介]李娜（1978-），女，碩士研究生，天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院生產(chǎn)過程自動(dòng)化教研室主任，副教授，研究方向：自動(dòng)化。