中药电子调配中心控制系统的研究
摘要：一种采用分级系统结构的中药电子调配中心控制系统。它根据中药浓缩颗粒剂自动化处方配制的特点,引入机器人控制技术、信息管理技术以及分布式计算机技术,将机器人技术与中药调配技术相结合,组成了一套性能卓越的自动化配药系统。
关键词：自动化处方配制 中药浓缩颗粒剂 分级系统结构 可编程控制
由于中药品种繁多、成份复杂、含量比例各不相同,因此传统的中药调配作业十分耗时费力,而且在调配成份和比例上经常出现差错。随着计算机技术、自动控制技术和机器人技术的发展,单味中药浓缩颗粒剂的研制成功,使中药配药自动化成为可能。
中药电子调配中心根据单味中药浓缩颗粒剂自动化处方配制的特点,采用分级系统结构,将机器人控制技术、信息管理技术、分布式计算机技术和中药调配技术结合起来,可在医生所开的远程处方的基础上完成中药处方的监控和调配以及中药的输送、库存显示和处方记录等功能,不仅减少了人工配药的误差,而且提高了配药的工作效率。中药电子调配中心的研制和应用必将促进中药浓缩颗粒剂的销售和推广,对发展我国特色的药品生产和管理自动化技术具有重要意义。
1 控制系统的功能
1.1 功能设计
中药电子调配中心应满足复杂多变的处方配制的要求,因此控制系统必须具有下述功能：
（1）医生可在远程工作站上进行处方的录入、数据的存储和查询操作。
（2）医院药房电脑应用具有处方的识别和数据分析功能;还应具备控制指令的交换、状态的监视以及通信能力;另外,要定时上报医院蕴含房的存药信息,便于药品生产厂家进行生产的零库存管理。
（3）中药电子调配中心根据配药指令进行调配时应具有以下功能：
·按药型排序进行机器人运行规划;
·自动取出相应数量的药品;
·自动供药、计数和输送;
·供约系统检测,包括药袋撕裂、卡机、缺药等;
·系统城调配过程中同时显示调配信息,便于进行监控。
1.2 技术性能指标
综合考虑系统实际运行的限制和应用的需要,要求整个系统达到如下的技术性能指标：
（1）配药容量：每套一般由2排药柜组成,配药容量为306味或459味,可根据需要扩展约柜排数。
（2）配药速度：30～180秒/付。
（3）工作噪声：<60dB;运行环境：温度0～40℃,湿度0～80%RH。
2 控制系统的设计
2.1 工作流程
自动配药系统的功能及控制系统的结构决定了系统的工作流程,如图1所示。医生在远程端的工作站开出处方,通过Internet将处方信息传给医院药房电脑,医院药房电脑经一系列的识别处理之后以工业控制总线为载体出中药配置命令,指挥底层硬件执行命令,完成最终的中药调配和中药输送。
2.2 控制系统方案
自动配药系统的控制系统是基于Internet及工业控制现场总线的分级系统,如图2所示。第级是基于Internet的数据库管理和数字网络通信;第二级是计算机检测与控制;第3J是基于工业控制总线的机器人的可编程控制;第四级是机器人的驱动单元和执行单元。这种分级结构使得系统功能清晰,功能扩充方便,有利于控制系统性能的大幅度提高。
3 控制系统的实现
3.1 机器人可编程逻辑控制器及机器人驱动单元
中药电子调配中心的机器人系统是由直角坐标机械臂、机械手、药柜体、输送系统、控制系统和配药管理系统等部分组成。直角坐标机械臂、机械手都采用交流伺服电机驱动。可编程逻辑控制器（PLC）与伺服放大器之间组成绝对位置检测系统完成机器人的位置控制。药剂按最小剂量
