自动化电气工程论文提纲

论文题目：中药自动出药系统药柜设计与实现

摘要：中医在我国有着几千年悠久的历史,是我国的三大国粹之一,也是我国目前在世界上最有影响力的学科领域之一。随着时代的发展和科学技术的不断进步,人们对中医中药的需求不断提升,传统的中药饮片向新型现代中药饮片进行变革,小包装中药饮片应运而生。小包装中药饮片是近年来新兴的一种新型中药饮片包装形式,近十几年在国家医药管理局的大力推广下,已在医疗机构中得到广泛应用。目前,小包装中药饮片多是采用人工抓取调剂方式,这种人工“数包”的配药方式仍然存在人工成本高、配药效率低、抓药易出错、患者等候时间长等问题。因此,针对小包装中药饮片的存储和调剂,需要设计制造一种能够降低劳动强度、提高药材存储、调剂效率和准确率、减少人工成本的自动化中药房医用设备。本文根据小包装中药饮片在中药房的实际应用情况,结合现有的产品和研究结果,设计了一种针对小包装中药饮片的中药自动出药系统药柜,并通过制造、安装及调试,实现了自动精准出药。中药自动出药系统药柜设计主要包括机械结构和应用程序两部分。机械结构设计采用双层结构,主要包括储药机构、推药机构、输送机构、限高机构和计数机构等零部件设计。控制系统设计主要包括硬件平台搭建和应用程序编写,首先需要根据中药自动出药系统药柜功能要求划分控制系统主要功能模块,然后针对各功能模块搭建硬件平台及编写应用程序。整体设计完成后,进行药柜样机的机械装配、硬件选型、电气连接以及程序载入,最后对整个药柜的基本功能和性能进行测试。此外,为了验证本中药自动出药系统药柜适用于自动化中药房的整体配药流程,本文还搭建了包含15台药柜的自动配药系统测试平台进行联合测试。中药自动出药系统药柜的设计与应用集成了机械制造及其自动化、电气工程及其自动化、嵌入式系统开发、多传感器信息融合控制以及网络通信等多种先进技术,最终实现了中药配药的自动化和精准化,能够有效地提高中药处方的配药效率,降低人工成本,解决传统调剂方式存在的弊端。中药自动出药系统药柜经过严格的性能测试和进一步改进优化后,运行效果良好,但是目前仍处于实验研究阶段,离实际应用到自动化中药房还有一定的改良空间和上升潜力。

关键词：中药自动出药系统药柜;嵌入式系统开发;多传感器信息融合控制

学科专业：工程硕士（控制工程）（专业学位）

中文摘要

英文摘要

1 绪论

1.1 研究背景及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国内研究现状

1.2.2 国外研究现状

1.3 本文主要研究内容及章节安排

2 中药自动出药系统药柜总体设计

2.1 引言

2.2 机械结构整体设计要求

2.3 控制系统整体设计要求

2.4 药柜配药性能指标要求

2.5 本章小结

3 机械结构设计

3.1 引言

3.2 药柜上层结构设计

3.3 药柜下层结构设计

3.3.1 输送机构设计

3.3.2 限高机构设计

3.3.3 计数机构设计

3.4 整体工作机制介绍

3.5 本章小结

4 控制系统设计

4.1 引言

4.2 控制系统硬件部分设计

4.2.1 硬件需求分析

4.2.2 核心硬件元器件选型

4.2.3 硬件平台搭建

4.2.4 控制板和驱动板设计

4.3 控制系统应用程序设计

4.3.1 应用程序需求分析

4.3.2 传感器中断信号处理

4.3.3 直流电机调速控制

4.3.4 步进电机运动位置控制

4.3.5 主程序逻辑

4.3.6 程序开发与调试平台

4.4 本章小结

5 系统测试

5.1 引言

5.2 单台药柜性能测试

5.3 中药自动配药系统联合测试

5.4 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献