基于闭环步进电机的多调剂头设备电气方案

　　在传统的中药房中，存在很多问题，比如效率低、分不匀、工作繁重、人工成本高、调剂环境脏乱差、易出错等。很难适应现代人的快节奏生活需要，是制约中药发展的重要原因。

中药配方颗粒调剂设备的诞生是中药现代化过程中的一个重要成果，它符合传统中医药理论的要求，在不改变中医开方习惯的前提下与自动化技术完美结合，适应现代人的快节奏生活需要。患者普遍反映其称量准确、规范封装, 使用极为方便。同时解决了住院患者不方便煎煮中药的难题。
　　中药配方颗粒，是以中药饮片为原料，经过提取、分离、浓缩、干燥、制粒、包装等生产工艺加工制成的一种统一规格、统一剂量、统一质量标准的新型配方用药。

　　现代的“智慧中药房”系统模块
　　中药调剂设备借助自动化的药品管理、高精度剂量控制、处方封装和标识等技术手段，将中药配方颗粒简便易用和传统中医处方的因病施治的优秀特性结合起来，为患者和中药厂商提供更有效更个性化的中医治疗解决方案。
中药调剂设备的安全、效率及可靠性往往取决于其自动化的调剂执行机构，即调剂头。市面上常见的中药调剂设备的执行机构大多为驱动器+步进电机的构成，其控制精度和响应速度有限，且分体式的执行机构造成设备体积臃肿。
　　该系统方案常存在以下问题：
　　受限于其低控制精度，大多为单落药口调剂头，造成效率低下。
　　欠缺对系统的差错控制及意外情况处理的能力，通常不能实现报警等功能。
　　其配药动作规划及药箱排布规划形式一般比较单一,难以满足复杂的动作规划，取药效率低下。
　　

　　中药调剂设备中多个一体化步进电机
　　在中药调剂设备制造商提供的总线控制的一体化步进电机，其驱控一体化的设计使其控制精度和响应速度远高于市场上销售的普通步进电机，为设备的多调剂头并线落药提供了硬件支持，提高了实时性和可靠性的同时也大大减小了设备的体积。

一体化步进电机结构示意图
　　总线控制的驱控一体化步进电机集成步进电机、编码器、驱动器于一体。大大降低了复杂的接线，具有体积小，接线简单的特点。
　　1. 采用CAN/485通信协议的总线控制，省去了臃肿的控制器模块，配置更加灵活。
如每个PLC控制的执行终端个数有限，而采用总线控制便可避免这种情况，可扩展多个一体化步进电机。
对于中药调剂设备来说这种基于总线控制的一体化步进电机使得多调剂头并线落药变得更加简单易用。
　　2. 集成了原点回归算法，高效的原点返回与设定，可手工移动到任意位置设定为原点，无需原点传感器，高速完成原点返回。
在中药调剂中，这种原点设置可大大增加设备的可用性和灵活性，使得调剂落药更加准确。
　　3. 闭环控制，集成编码器，可防止发生失步，实时反馈电机转动情况，同时支持堵转检测和失步补偿，且在完成定位后保持稳定的位置，没有振荡。
　　在中药调剂中，药品滴落常常是微量级的，且因环境或时间因素会产生诸如受潮、凝结、堵塞等不良情况，造成电机的堵转、慢转、不转等，一体化步进电机就可实时反馈这些情况，使得中药调剂变得可控安全。
　　4. 完善的诊断报警功能：过压\欠压\过温\硬件故障\堵转\过载\超速\初始化故障\存储故障\超限检测\原点回归超时\跟踪故障\目标位置溢出故障\曲线规划参数过小故障等。

　　
　　在中药调剂中，如出现系统的差错控制及因药品造成的堵转情况可及时的反馈报警，进一步保障了药品调剂的安全性。