一种自动配药的实训系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型揭示了一种自动配药的实训系统，它设有网孔板基架、模块化可替换式PLC单元、人机界面、电源模块、接线端子盒和自动配药单元，其中自动配药单元包括铝型材平台、传送机构、推药机构、旋转编码器、交流电动机、接触器、自动取料小车和电子秤，且传送机构和推药机构设有电机、限位开关、翻转气缸等各类电气、机械构件；接线端子盒装接于网孔板基架上且全部电气部件通过端子盒连接模块化可替换式PLC单元模拟按配方自动配药。应用本实用新型的实训系统，能使学员根据教学内容设计系统方案并选择器件进行装配、调试的实践训练，能显著提升教学质量和学员超出书本知识之外的领悟。
【专利说明】一种自动配药的实训系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种自动化实训系统，尤其涉及一种适用于监控软件培训、网络技术培训、可编程控制器培训、传感器实训、机械系统安装调试培训、电机驱动技术培训和气动技术培训等教学实验的自动配药的实训系统，属于教学设备领域。
【背景技术】
[0002]教育是为社会发展、进步不断培养人才的重要工程，各个学科都需要教育工作者不断研究新的教案和教学工具，顺应科学技术的不断发展。众所周知，文科和理工科之间存在较大的差异，其实即使是理工科中间，也有许多千差万别的不同科目，在教学过程中需要针对性地进行研究、总结并改善教学方式。
[0003]机电一体化是理工科中颇具代表性的一个学科和方向，其横跨涉及了机械、电子、通讯控制等领域，是一门综合性技巧较强的课程。在进行本课程的教学时，传统的书本教学是当前主导的方式，各类高校为提升教学质量，均在不同程度地开展实验教学，通过将书本中描述的技术原理和技术实用化案例在实验室中再现，让学生参与其中，以加深他们的直观印象，巩固书本学习。但是传统的此类教学实验设备十分简单，缺乏实际可操作性。正是由于这种局限，教学质量长期停滞不前，毕业学生的综合素质较低，缺乏实践动手能力。
【发明内容】
[0004]鉴于上述现有教学窘况，本实用新型的目的是提出一种自动配药的实训系统，解决机电一体化直观教学、增加学生学习感受、熟练掌握系统架构技巧的问题。
[0005]本实用新型的上述目的，其得以实现的技术解决方案是:一种自动配药的实训系统，其特征在于:所述系统设有网孔板基架、模块化可替换式PLC单元、人机界面、电源模块、伺服驱动模块、变频驱动模块、接线端子盒和自动配药单元，其中所述网孔板基架为金属底座与钢质喷塑网孔板的一体成型架体，所述模块化可替换式PLC单元为可编程控制器，所述自动配药单元包括铝型材平台、传送机构、推药机构、旋转编码器、交流电动机、接触器、自动取料小车和电子秤，且传送机构设有带动小车运动的直流减速电机、螺杆、联轴器、左右位限位开关和皮带；推药机构由推料气缸、翻转气缸、电磁阀组成；接线端子盒装接于网孔板基架上且全部电气部件通过端子盒连接模块化可替换式PLC单元模拟按配方自动配药。
[0006]进一步地，所述网孔板基架的金属底座底部设有万向脚轮。
[0007]进一步地，所述模块化可替换式PLC单元还可选设有故障调试模块、模拟量扩展模块、工业以太网，其中模拟量扩展模块为指示灯与按钮的结合组件、故障调试模块内含有支持16个故障设置且外接数码管显示故障数量的单片处理器，所述单片处理器支持USB下载程序、支持WIN7、提供1602/12864液晶接口、板载5V和3.3V电源、提供NRF24L01/CC1100无线接口、提供超声波测距模块接口且支持四位数码管显示。
[0008]进一步地，所述接线端子盒一体集成设有对应可编程控制器的接线端子排、Φ4mm的安全插座、四个以上操作按钮、一个上电按钮和一个控制急停回路的按钮。
[0009]进一步地，所述电源模块包括电源输出接口、漏电保护开关、DC24V开关电源和选配装接的AC380V、AC220V的交流电源，电源输出接口接入接线端子盒。
[0010]应用本实用新型的实训系统，其显著优点体现为:通过在教学实验室配置该实训系统，能使学员根据教学内容设计系统方案并选择器件进行装配、调试的实践训练，能显著提升教学质量和学员超出书本知识之外的领悟。该实训系统具有可靠性、灵活性、开放性、及安全性具佳的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型实训系统主体结构示意图。
[0012]图2是本实用新型自动配药单元的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]本实用新型创新提出了一种自动配药的实训系统，针对性地解决机电一体化直观教学、增加学生学习感受、熟练掌握系统架构技巧的问题，实现了一种可靠性、灵活性、开放性及安全性的自动化电教系统。
[0014]如图1所示，本实用新型的上述自动配药的实训系统的主要结构特征为，它主要设有网孔板基架1、模块化可替换式PLC单元2、人机界面3、电源模块4、伺服驱动模块5、变频驱动模块6、接线端子盒7和自动配药单元8。
[0015]其中网孔板基架为金属底座与钢质喷塑网孔板的一体成型架体，提供该系统的支撑和装接布设的基础，通过基于该网孔板机架纵向双面装接各模块、单元，能使系统空间有效缩减，突破了普通教习桌面的面积局限。从成材和结构参数来看:网孔板基架采用40X40工业铝型材框架、钢制喷塑网孔板、金属喷塑底座和四个万向脚轮组成。用于安装与固定功能模块以及控制系统，结构坚固、美观，整体移动方便。主要技术指标:外形尺寸:长 X 宽 X 高=800 X 600 X 2000mm ;网板尺寸:1600 X 800mm。
[0016]上述模块化可替换式PLC单元为整个实训系统的核心控制部分，针对不同的教学与培训要求配置了相应的可编程控制器及多种扩展模块，包括模拟量扩展模块、工业以太网以及控制实物等。该PLC系统能满足学员对多类控制对象的控制要求。此外，该模块化可替换式PLC单元还可选设有故障调试模块、模拟量扩展模块、工业以太网，其中模拟量扩展模块为指示灯与按钮的结合组件、故障调试模块内含有支持16个故障设置且外接数码管显示故障数量的单片处理器，所述单片处理器支持USB下载程序、支持WIN7、提供1602/12864液晶接口、板载5V和3.3V电源、提供NRF24L01/CC1100无线接口、提供超声波测距模块接口且支持四位数码管显示。
[0017]上述人机界面可以配置汇川或西门子触摸屏，配套编程电缆及通讯电缆。方便学生了解触摸屏的控制原理，熟悉触摸屏的编程软件，编写触摸屏程序控制各个控制系统。
[0018]上述电源模块为整个系统及控制对象提供电源输出，它包括电源输出接口、漏电保护开关、DC24V开关电源和选配装接的AC380V、AC220V的交流电源，电源输出接口接入接线端子盒。
[0019]上述接线端子盒一体集成设有对应可编程控制器的接线端子排、Φ4_的安全插座、四个以上操作按钮、一个上电按钮和一个控制急停回路的按钮。该接线端子盒装接于网孔板基架上，并且基于接线端子盒上述模块化可替换式PLC、与教学内容相对应的实验控制对象和人机界面、电源模块、伺服驱动模块、变频驱动模块中的全部或可选部分装接于网孔板基架上并电气相连成为模拟实训系统。
[0020]在按配方自动配药的模拟中，上述自动配药单元为由铝型材平台、传送机构、推药机构、旋转编码器、交流电动机、接触器、自动取料小车、电子秤、端子盒组成的，其中传送机构设有带动小车运动的直流减速电机、螺杆、联轴器、左右位限位开关和皮带；推药机构由推料气缸、翻转气缸、电磁阀组成，全部电气部件通过端子盒连接模块化可替换式PLC单元。在进行实训教学时，可以培养学员的动手能力，根据自动配药系统结构和动力部分的设计基于网孔板基架进行组装、连接；继而通过教学计算机进行编程教学，而后通过人机界面输入药物配方，实践基于PLC技术的自动配药，利用传送机构、推药机构将各种药物成分进行称重、配比，配制成符合要求的合成药物。一般情况下，针对多种药物配方该实训系统会具有不同程度的实施动作，这便可以通过PLC编程将多种药物配方编入系统，而让学员在实训过程中发现并解决故障，切实提高教学质量。
[0021]应用本实用新型的实训系统，其显著优点体现为:通过在教学实验室配置该实训系统，能使学员根据教学内容设计系统方案并选择器件进行装配、调试的实践训练，能显著提升教学质量和学员超出书本知识之外的领悟。此外，该实训系统具有可靠性、灵活性、开放性及安全性具佳的优点。需要说明的是，本实用新型中所述的自动配药为基本电气原理的实践，其实现药物原料的选取、根据药物配方合理称量、混合原料的结构和连接关系为本领域技术人员所公知，本创作旨在突出一种实践培训的工具，提供实践教学的所需，而非工业化投入自动配药的实际控制。
[0022]除上述实施例外，本实用新型还可以有其它实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求保护的范围之内。
【权利要求】
1.一种自动配药的实训系统，其特征在于:所述系统设有网孔板基架、模块化可替换式PLC单元、人机界面、电源模块、伺服驱动模块、变频驱动模块、接线端子盒和自动配药单元，其中所述网孔板基架为金属底座与钢质喷塑网孔板的一体成型架体，所述模块化可替换式PLC单元为可编程控制器，所述自动配药单元包括铝型材平台、传送机构、推药机构、旋转编码器、交流电动机、接触器、自动取料小车和电子秤，且传送机构设有带动小车运动的直流减速电机、螺杆、联轴器、左右位限位开关和皮带；推药机构由推料气缸、翻转气缸、电磁阀组成；接线端子盒装接于网孔板基架上且全部电气部件通过端子盒连接模块化可替换式PLC单元模拟按配方自动配药。
2.根据权利要求1所述自动配药的实训系统，其特征在于:所述网孔板基架的金属底座底部设有万向脚轮。
3.根据权利要求1所述自动配药的实训系统，其特征在于:所述模块化可替换式PLC单元还可选设有故障调试模块、模拟量扩展模块、工业以太网，其中模拟量扩展模块为指示灯与按钮的结合组件、故障调试模块内含有支持16个故障设置且外接数码管显示故障数量的单片处理器，所述单片处理器支持USB下载程序、支持WIN7、提供1602/12864液晶接口、板载5V和3.3V电源、提供NRF24L01/CC1100无线接口、提供超声波测距模块接口且支持四位数码管显示。
4.根据权利要求1所述自动配药的实训系统，其特征在于:所述接线端子盒一体集成设有对应可编程控制器的接线端子排、Φ4πιπι的安全插座、四个以上操作按钮、一个上电按钮和一个控制急停回路的按钮。
5.根据权利要求1所述自动配药的实训系统，其特征在于:所述电源模块包括电源输出接口、漏电保护开关、DC24V开关电源和选配装接的AC380V、AC220V的交流电源，电源输出接口接入接线端子盒。
【文档编号】G09B9/00GK203966363SQ201420276898
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2014年5月28日
【发明者】杜慧琳, 张淑红 申请人:苏州工业职业技术学院