一種自動配藥的實訓系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型揭示了一種自動配藥的實訓系統(tǒng)，它設(shè)有網(wǎng)孔板基架、模塊化可替換式PLC單元、人機界面、電源模塊、接線端子盒和自動配藥單元，其中自動配藥單元包括鋁型材平臺、傳送機構(gòu)、推藥機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)編碼器、交流電動機、接觸器、自動取料小車和電子秤，且傳送機構(gòu)和推藥機構(gòu)設(shè)有電機、限位開關(guān)、翻轉(zhuǎn)氣缸等各類電氣、機械構(gòu)件；接線端子盒裝接于網(wǎng)孔板基架上且全部電氣部件通過端子盒連接模塊化可替換式PLC單元模擬按配方自動配藥。應(yīng)用本實用新型的實訓系統(tǒng)，能使學員根據(jù)教學內(nèi)容設(shè)計系統(tǒng)方案并選擇器件進行裝配、調(diào)試的實踐訓練，能顯著提升教學質(zhì)量和學員超出書本知識之外的領(lǐng)悟。
【專利說明】一種自動配藥的實訓系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種自動化實訓系統(tǒng)，尤其涉及一種適用于監(jiān)控軟件培訓、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培訓、可編程控制器培訓、傳感器實訓、機械系統(tǒng)安裝調(diào)試培訓、電機驅(qū)動技術(shù)培訓和氣動技術(shù)培訓等教學實驗的自動配藥的實訓系統(tǒng)，屬于教學設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]教育是為社會發(fā)展、進步不斷培養(yǎng)人才的重要工程，各個學科都需要教育工作者不斷研究新的教案和教學工具，順應(yīng)科學技術(shù)的不斷發(fā)展。眾所周知，文科和理工科之間存在較大的差異，其實即使是理工科中間，也有許多千差萬別的不同科目，在教學過程中需要針對性地進行研究、總結(jié)并改善教學方式。
[0003]機電一體化是理工科中頗具代表性的一個學科和方向，其橫跨涉及了機械、電子、通訊控制等領(lǐng)域，是一門綜合性技巧較強的課程。在進行本課程的教學時，傳統(tǒng)的書本教學是當前主導的方式，各類高校為提升教學質(zhì)量，均在不同程度地開展實驗教學，通過將書本中描述的技術(shù)原理和技術(shù)實用化案例在實驗室中再現(xiàn)，讓學生參與其中，以加深他們的直觀印象，鞏固書本學習。但是傳統(tǒng)的此類教學實驗設(shè)備十分簡單，缺乏實際可操作性。正是由于這種局限，教學質(zhì)量長期停滯不前，畢業(yè)學生的綜合素質(zhì)較低，缺乏實踐動手能力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]鑒于上述現(xiàn)有教學窘?jīng)r，本實用新型的目的是提出一種自動配藥的實訓系統(tǒng)，解決機電一體化直觀教學、增加學生學習感受、熟練掌握系統(tǒng)架構(gòu)技巧的問題。
[0005]本實用新型的上述目的，其得以實現(xiàn)的技術(shù)解決方案是:一種自動配藥的實訓系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)設(shè)有網(wǎng)孔板基架、模塊化可替換式PLC單元、人機界面、電源模塊、伺服驅(qū)動模塊、變頻驅(qū)動模塊、接線端子盒和自動配藥單元，其中所述網(wǎng)孔板基架為金屬底座與鋼質(zhì)噴塑網(wǎng)孔板的一體成型架體，所述模塊化可替換式PLC單元為可編程控制器，所述自動配藥單元包括鋁型材平臺、傳送機構(gòu)、推藥機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)編碼器、交流電動機、接觸器、自動取料小車和電子秤，且傳送機構(gòu)設(shè)有帶動小車運動的直流減速電機、螺桿、聯(lián)軸器、左右位限位開關(guān)和皮帶；推藥機構(gòu)由推料氣缸、翻轉(zhuǎn)氣缸、電磁閥組成；接線端子盒裝接于網(wǎng)孔板基架上且全部電氣部件通過端子盒連接模塊化可替換式PLC單元模擬按配方自動配藥。
[0006]進一步地，所述網(wǎng)孔板基架的金屬底座底部設(shè)有萬向腳輪。
[0007]進一步地，所述模塊化可替換式PLC單元還可選設(shè)有故障調(diào)試模塊、模擬量擴展模塊、工業(yè)以太網(wǎng)，其中模擬量擴展模塊為指示燈與按鈕的結(jié)合組件、故障調(diào)試模塊內(nèi)含有支持16個故障設(shè)置且外接數(shù)碼管顯示故障數(shù)量的單片處理器，所述單片處理器支持USB下載程序、支持WIN7、提供1602/12864液晶接口、板載5V和3.3V電源、提供NRF24L01/CC1100無線接口、提供超聲波測距模塊接口且支持四位數(shù)碼管顯示。
[0008]進一步地，所述接線端子盒一體集成設(shè)有對應(yīng)可編程控制器的接線端子排、Φ4mm的安全插座、四個以上操作按鈕、一個上電按鈕和一個控制急?；芈返陌粹o。
[0009]進一步地，所述電源模塊包括電源輸出接口、漏電保護開關(guān)、DC24V開關(guān)電源和選配裝接的AC380V、AC220V的交流電源，電源輸出接口接入接線端子盒。
[0010]應(yīng)用本實用新型的實訓系統(tǒng)，其顯著優(yōu)點體現(xiàn)為:通過在教學實驗室配置該實訓系統(tǒng)，能使學員根據(jù)教學內(nèi)容設(shè)計系統(tǒng)方案并選擇器件進行裝配、調(diào)試的實踐訓練，能顯著提升教學質(zhì)量和學員超出書本知識之外的領(lǐng)悟。該實訓系統(tǒng)具有可靠性、靈活性、開放性、及安全性具佳的優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型實訓系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本實用新型自動配藥單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]本實用新型創(chuàng)新提出了一種自動配藥的實訓系統(tǒng)，針對性地解決機電一體化直觀教學、增加學生學習感受、熟練掌握系統(tǒng)架構(gòu)技巧的問題，實現(xiàn)了一種可靠性、靈活性、開放性及安全性的自動化電教系統(tǒng)。
[0014]如圖1所示，本實用新型的上述自動配藥的實訓系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)特征為，它主要設(shè)有網(wǎng)孔板基架1、模塊化可替換式PLC單元2、人機界面3、電源模塊4、伺服驅(qū)動模塊5、變頻驅(qū)動模塊6、接線端子盒7和自動配藥單元8。
[0015]其中網(wǎng)孔板基架為金屬底座與鋼質(zhì)噴塑網(wǎng)孔板的一體成型架體，提供該系統(tǒng)的支撐和裝接布設(shè)的基礎(chǔ)，通過基于該網(wǎng)孔板機架縱向雙面裝接各模塊、單元，能使系統(tǒng)空間有效縮減，突破了普通教習桌面的面積局限。從成材和結(jié)構(gòu)參數(shù)來看:網(wǎng)孔板基架采用40X40工業(yè)鋁型材框架、鋼制噴塑網(wǎng)孔板、金屬噴塑底座和四個萬向腳輪組成。用于安裝與固定功能模塊以及控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)堅固、美觀，整體移動方便。主要技術(shù)指標:外形尺寸:長 X 寬 X 高=800 X 600 X 2000mm ;網(wǎng)板尺寸:1600 X 800mm。
[0016]上述模塊化可替換式PLC單元為整個實訓系統(tǒng)的核心控制部分，針對不同的教學與培訓要求配置了相應(yīng)的可編程控制器及多種擴展模塊，包括模擬量擴展模塊、工業(yè)以太網(wǎng)以及控制實物等。該PLC系統(tǒng)能滿足學員對多類控制對象的控制要求。此外，該模塊化可替換式PLC單元還可選設(shè)有故障調(diào)試模塊、模擬量擴展模塊、工業(yè)以太網(wǎng)，其中模擬量擴展模塊為指示燈與按鈕的結(jié)合組件、故障調(diào)試模塊內(nèi)含有支持16個故障設(shè)置且外接數(shù)碼管顯示故障數(shù)量的單片處理器，所述單片處理器支持USB下載程序、支持WIN7、提供1602/12864液晶接口、板載5V和3.3V電源、提供NRF24L01/CC1100無線接口、提供超聲波測距模塊接口且支持四位數(shù)碼管顯示。
[0017]上述人機界面可以配置匯川或西門子觸摸屏，配套編程電纜及通訊電纜。方便學生了解觸摸屏的控制原理，熟悉觸摸屏的編程軟件，編寫觸摸屏程序控制各個控制系統(tǒng)。
[0018]上述電源模塊為整個系統(tǒng)及控制對象提供電源輸出，它包括電源輸出接口、漏電保護開關(guān)、DC24V開關(guān)電源和選配裝接的AC380V、AC220V的交流電源，電源輸出接口接入接線端子盒。
[0019]上述接線端子盒一體集成設(shè)有對應(yīng)可編程控制器的接線端子排、Φ4_的安全插座、四個以上操作按鈕、一個上電按鈕和一個控制急停回路的按鈕。該接線端子盒裝接于網(wǎng)孔板基架上，并且基于接線端子盒上述模塊化可替換式PLC、與教學內(nèi)容相對應(yīng)的實驗控制對象和人機界面、電源模塊、伺服驅(qū)動模塊、變頻驅(qū)動模塊中的全部或可選部分裝接于網(wǎng)孔板基架上并電氣相連成為模擬實訓系統(tǒng)。
[0020]在按配方自動配藥的模擬中，上述自動配藥單元為由鋁型材平臺、傳送機構(gòu)、推藥機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)編碼器、交流電動機、接觸器、自動取料小車、電子秤、端子盒組成的，其中傳送機構(gòu)設(shè)有帶動小車運動的直流減速電機、螺桿、聯(lián)軸器、左右位限位開關(guān)和皮帶；推藥機構(gòu)由推料氣缸、翻轉(zhuǎn)氣缸、電磁閥組成，全部電氣部件通過端子盒連接模塊化可替換式PLC單元。在進行實訓教學時，可以培養(yǎng)學員的動手能力，根據(jù)自動配藥系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和動力部分的設(shè)計基于網(wǎng)孔板基架進行組裝、連接；繼而通過教學計算機進行編程教學，而后通過人機界面輸入藥物配方，實踐基于PLC技術(shù)的自動配藥，利用傳送機構(gòu)、推藥機構(gòu)將各種藥物成分進行稱重、配比，配制成符合要求的合成藥物。一般情況下，針對多種藥物配方該實訓系統(tǒng)會具有不同程度的實施動作，這便可以通過PLC編程將多種藥物配方編入系統(tǒng)，而讓學員在實訓過程中發(fā)現(xiàn)并解決故障，切實提高教學質(zhì)量。
[0021]應(yīng)用本實用新型的實訓系統(tǒng)，其顯著優(yōu)點體現(xiàn)為:通過在教學實驗室配置該實訓系統(tǒng)，能使學員根據(jù)教學內(nèi)容設(shè)計系統(tǒng)方案并選擇器件進行裝配、調(diào)試的實踐訓練，能顯著提升教學質(zhì)量和學員超出書本知識之外的領(lǐng)悟。此外，該實訓系統(tǒng)具有可靠性、靈活性、開放性及安全性具佳的優(yōu)點。需要說明的是，本實用新型中所述的自動配藥為基本電氣原理的實踐，其實現(xiàn)藥物原料的選取、根據(jù)藥物配方合理稱量、混合原料的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，本創(chuàng)作旨在突出一種實踐培訓的工具，提供實踐教學的所需，而非工業(yè)化投入自動配藥的實際控制。
[0022]除上述實施例外，本實用新型還可以有其它實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型所要求保護的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種自動配藥的實訓系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)設(shè)有網(wǎng)孔板基架、模塊化可替換式PLC單元、人機界面、電源模塊、伺服驅(qū)動模塊、變頻驅(qū)動模塊、接線端子盒和自動配藥單元，其中所述網(wǎng)孔板基架為金屬底座與鋼質(zhì)噴塑網(wǎng)孔板的一體成型架體，所述模塊化可替換式PLC單元為可編程控制器，所述自動配藥單元包括鋁型材平臺、傳送機構(gòu)、推藥機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)編碼器、交流電動機、接觸器、自動取料小車和電子秤，且傳送機構(gòu)設(shè)有帶動小車運動的直流減速電機、螺桿、聯(lián)軸器、左右位限位開關(guān)和皮帶；推藥機構(gòu)由推料氣缸、翻轉(zhuǎn)氣缸、電磁閥組成；接線端子盒裝接于網(wǎng)孔板基架上且全部電氣部件通過端子盒連接模塊化可替換式PLC單元模擬按配方自動配藥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動配藥的實訓系統(tǒng)，其特征在于:所述網(wǎng)孔板基架的金屬底座底部設(shè)有萬向腳輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動配藥的實訓系統(tǒng)，其特征在于:所述模塊化可替換式PLC單元還可選設(shè)有故障調(diào)試模塊、模擬量擴展模塊、工業(yè)以太網(wǎng)，其中模擬量擴展模塊為指示燈與按鈕的結(jié)合組件、故障調(diào)試模塊內(nèi)含有支持16個故障設(shè)置且外接數(shù)碼管顯示故障數(shù)量的單片處理器，所述單片處理器支持USB下載程序、支持WIN7、提供1602/12864液晶接口、板載5V和3.3V電源、提供NRF24L01/CC1100無線接口、提供超聲波測距模塊接口且支持四位數(shù)碼管顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動配藥的實訓系統(tǒng)，其特征在于:所述接線端子盒一體集成設(shè)有對應(yīng)可編程控制器的接線端子排、Φ4πιπι的安全插座、四個以上操作按鈕、一個上電按鈕和一個控制急?；芈返陌粹o。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述自動配藥的實訓系統(tǒng)，其特征在于:所述電源模塊包括電源輸出接口、漏電保護開關(guān)、DC24V開關(guān)電源和選配裝接的AC380V、AC220V的交流電源，電源輸出接口接入接線端子盒。
【文檔編號】G09B9/00GK203966363SQ201420276898
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】杜慧琳, 張淑紅 申請人:蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院