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目前,在传统中药配药过程中,主要以人工抓取称量的方式进行。对于这种配药方式,由于其配药效率低、精度差、劳动强度大等问题,严重的阻碍了中医药在现代化药房的普及与发展。而中药颗粒药剂的出现使中药配药实现自动化、精确化成为可能。因此,采用自动化配药系统代替传统的中药配药工艺将成为中药自动化药房发展的必然趋势。 本文通过对国内外自动化药房发展现状以及现有的中药自动配药系统的分析研究,提出了全自动中药颗粒配药系统概念。通过合理的机械结构以及控制技术来实现中药配药过程的全自动化。其主要包括以下几方面: 首先,对全自动中药颗粒配药系统整体进行了整体的需求分析,并将系统按照功能进行划分,最终确定了密集储药模块、自动配药模块、上位机监管模块、下位机控制模块、路径优化模块以及称重校核模块的可行性方案,为系统的详细设计提供了依据。 其次,对系统机械单元进行详细设计。完成了垂直旋转药柜、容积式出药罐、滑动排架以及配药转台等主要构件的设计,并对相关部件进行强度校核,保证了机械单元设计的可靠性。 再次,对系统的控制单元各模块进行设计。实现了处方数据在各平台间的传送;设计了上位机组态人机交互界面以及相应的事件程序;完成了下位机平台的硬件选型以及PLC控制程序的设计;建立了路径优化模型并采用遗传算法对问题进行求解; 最后,对系统进行仿真及调试。对路径优化模块进行仿真对比,确定了算法参数,并验证了优化算法的可靠性;对处方数据传送进行调试,实现了处方数据在各模块间的稳定传输;对电机控制程序进行调试,保证了电机的正确运行并采用绝对位置控制方式减小了电机运行的累积误差。