医疗试管自动打印贴标机控制系统的制作方法

本实用新型涉及医用设备技术领域，具体涉及一款具有自动打码贴标功能的医疗试管自动打印贴标机控制系统。

背景技术：

目前医院各种取样试管标签普遍采用人工贴标，该方法贴标效率低，位置偏差大，不便于进行试样的自动化检测的进行。另外，大量的标签信息还需要手工填写，容易造成信息错误，不便于现代医院的信息化管理。针对上述问题，提出了一种可以联网的即打即贴的打印贴标一体机方案。

技术实现要素：

本实用新型的首要目的在于提供一种可以联网的即打即贴的打印贴标的医疗试管自动打印贴标机控制系统，主要解决试管标签不能即打即贴、手动贴标过慢以及当前不能在病人床头直接打印试管标签打印贴标的需求。

为实现上述目的本实用新型的具体方案如下：一种医疗试管自动打印贴标机控制系统，其包括：PLC控制主板，所述PLC控制主板与一显示器连接使得所述PLC控制主板控制一人机操作界面，所述PLC控制主板还与一Y轴电机连接且控制所述Y轴电机转动；侧板控制板，所述侧板控制板通过双485模式与所述PLC控制主板相互通信，所述侧板控制板与一X轴电机连接且控制X轴电机转动；顶部小板，所述顶部小板与所述侧板控制板连接，所述顶部小板用于将试管高度感应器板、Z轴原点感应器板及Z轴抓手感应板的信号直接传到所述侧板控制板的CPU上，所述顶部小板与一Z轴电机连接且所述侧板控制板的CPU通过所述顶部小板控制所述Z轴电机转动，其中所述试管高度感应器板用于感应试管的高度，所述Z轴原点感应器板装在所述Z轴抓手感应板上用于提供Z轴原点的参考点，从而调整所述Z轴电机的动作；贴标框打印控制板，所述贴标框打印控制板通过双485模式与所述PLC控制主板相互通信，所述贴标框打印控制板与一翻转电机连接且控制所述翻转电机转动；抽屉控制板，所述抽屉控制板通过RS232串口与所述贴标框打印控制板连接。

进一步，包括一升降电机及一翻转电机，所述升降电机及所述翻转电机均与所述贴标框打印控制板连接，所述贴标框打印控制板控制所述升降电机及所述翻转电机转动。

进一步，包括一试管扫描电机与所述贴标框打印控制板连接，所述贴标框打印控制板设有一试管扫描板用于检测试管上贴标的边缘，以便完成贴标。

进一步，所述PLC控制主板包含电源电路模块、通信电路模块、输入电路模块、网络电路模块及电机驱动电路模块，其中，所述通信电路模块由第一双RS485、RS232和第二双RS485三部分电路组成，所述PLC控制主板通过所述第一双RS485电路与所述贴标框打印控制板，所述PLC控制主板通过所述第二双RS485电路与所述侧板控制板进行通信，所述RS232采用通信芯片MAX3232ESE芯片使得所述PLC控制主板的CPU与电脑通信及用于烧写PLC程序，所述第一双RS485采用通信芯片SN65HVD3082ED芯片使得所述人机操作界面与PLC控制主板进行通信。

进一步，所述输入电路模块由13路输入点组成，所述输入电路模块的输入端用于给外接传感器供电并且直接将输入信号传输到所述PLC控制主板的CPU，使得所述PLC控制主板的CPU能对输入信号及时做出反应，所述输入电路模块的输入端与试管仓位感应器、屏蔽罩感应器及原点感应器连接。

进一步，所述电机驱动电路模块包含电机驱动芯片TMC2660，所述电源电路模块包含电源芯片SPX1117-3.3。

进一步，所述抽屉控制板外接音乐模块及打印机，所述抽屉控制板与一收纸电机连接且空所述收纸电机转动，所述抽屉控制板上包含RS232芯片及电机芯片THB6128，所述抽屉控制板通过所述RS232芯片与所述打印机进行通信，所述抽屉控制板通过所述电机芯片THB6128驱动和控制所述收纸电机的动作。

进一步，所述贴标框打印控制板包括传感器电路模块，所述传感器电路模块由升降机构定位高度感应器、翻转电机回零感应器、试管扫描感应器组成。

本实用新型提供的通过设置PLC控制主板与一显示器连接使得所述PLC控制主板控制一人机操作界面，所述侧板控制板通过双485模式与所述PLC控制主板相互通信，所述顶部小板与所述侧板控制板连接，所述顶部小板用于将试管高度感应器板、Z轴原点感应器板及Z轴抓手感应板的信号直接传到所述侧板控制板的CPU上，所述顶部小板与一Z轴电机连接且所述侧板控制板的CPU通过所述顶部小板控制所述Z轴电机转动，其中所述试管高度感应器板用于感应试管的高度，所述Z轴原点感应器板装在所述Z轴抓手感应板上用于提供Z轴原点的参考点，从而调整所述Z轴电机的动作；所述贴标框打印控制板通过双485模式与所述PLC控制主板相互通信，所述抽屉控制板通过RS232串口与所述贴标框打印控制板连接从而使得从人机界面操，以此控制所述所述贴标框打印控制板在试管上自动打印标签，本实用新型的可联网的即打即贴的打印贴标的医疗试管自动打印贴标机控制系统，主要解决试管标签不能即打即贴、手动贴标过慢以及当前不能在病人床头直接打印贴标的需求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1为本实用新型系统结构示意图；

图2为本实用新型的所述电源电路模块的电路图；

图3为本实用新型的通信电路模块的电路图；

图4为本实用新型的通信电路模块的电路图；

图5为本实用新型的输入电路模块的电路图；

图6为本实用新型的网络电路模块的电路图；

图7为本实用新型的网络电路模块的电路图；

图8为本实用新型的电机驱动电路模块的电路图；

图9为本实用新型的第二电机电路驱动模块的电路图；

图10为本实用新型的第二电机电路驱动模块的电路图；

图11为本实用新型的第二电源电路模块的电路图；

图12为本实用新型的第二通信电路模块的电路图；

图13为本实用新型的所述顶部小板的电路图；

图14为本实用新型的所述试管高度感应器板的电路图；

图15为本实用新型的所述Z轴原点感应器板的电路图；

图16为本实用新型的所述抓手感应板的电路图；

图17为本实用新型的所述试管扫描板的电路图；

图18为本实用新型的传感器电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1所示，一种医疗试管自动打印贴标机控制系统，其包括：

PLC控制主板、侧板控制板、顶部小板、贴标框打印控制板及抽屉控制板。

所述PLC控制主板通过局域网（Controller Area Network）CAN总线与上位机连接，所述PLC控制主板与一显示器连接使得所述PLC控制主板控制一人机操作界面，所述PLC控制主板还与一Y轴电机连接且控制所述Y轴电机转动。

如图2至图8所示，所述PLC控制主板包含电源电路模块、通信电路模块、输入电路模块、网络电路模块及电机驱动电路模块。

如图2所示，所述电源电路模块包含稳压管LM2596S-5.0及电源芯片SPX1117-3.3，所述PLC控制主板所需工作电压由所述电源芯片SPX1117-3.3降压而来，市电接入DC24V开关电源产生DC24V，DV24V接入所述PLC控制主板，后经过稳压管LM2596S-5.0产生5V， 5V再经过所述电源芯片SPX1117-3.3产生3.3V作为所述PLC控制主板的CPU和其他模块工作电压，5V为所述通信模块工作电压。

如图3至图4所示其中，所述通信电路模块由第一双RS485、RS232和第二双RS485三部分电路组成，所述PLC控制主板通过所述第一双RS485电路与所述贴标框打印控制板，所述PLC控制主板通过所述第二双RS485电路与所述侧板控制板进行通信。所述RS232采用通信芯片MAX3232ESE芯片使得所述PLC控制主板的CPU与所述上位机通信及用于烧写PLC程序。所述第一双RS485采用通信芯片SN65HVD3082ED芯片使得所述人机操作界面与PLC控制主板进行通信。

如图5所示，所述输入电路模块由13路输入点组成，所述输入电路模块的输入端用于给外接传感器供电并且直接将输入信号传输到所述PLC控制主板的CPU，使得所述PLC控制主板的CPU能对输入信号及时做出反应，所述输入电路模块的输入端与试管仓位感应器、屏蔽罩感应器及原点感应器连接。

如图6至图7所示，所述PLC控制主板还包含网络电路模块，所述网络电路模块由以太网芯片DM9161AEP、网络变压器HX1188和网口组成。所述PLC控制主板可通过网口与所述上位机进行通信。

如图8所示，所述电机驱动电路模块包含电机驱动芯片TMC2660，所述PLC控制主板的CPU采集所述Y轴电机的原定信号，用于控制电机芯片TMC2660驱动。

如图1所示，所述侧板控制板通过双485模式与所述PLC控制主板相互通信，所述侧板控制板与一X轴电机连接且控制X轴电机转动。所述侧板控制板由ARM CPU 、第二电机电路驱动模块、第二电源电路模块、第二通信电路模块组成。所述侧板控制板的ARM CPU 为STM32F103RFT6，封装LQFP64。

其中图9及图10为第二电机电路驱动模块的电路图，所述第二电机电路驱动模块由两个不同的电机驱动芯片组成，分别驱动Z轴电机和X轴电机。侧板控制板板上外接X轴电机并控制其动作，通过排线连接所述顶部小板，所述顶部小板上外接Z轴电机，从而达到控制Z轴电机的动作。图11为第二电源电路模块的电路图。图12为第二通信电路模块的电路图，所述第二通信电路模块是由双485组成，双485模式通信使得所述侧板控制板的CPU与所述PLC控制主板能相互通信。

如图1及图13所示，所述顶部小板与所述侧板控制板连接，所述顶部小板用于将试管高度感应器板、Z轴原点感应器板及Z轴抓手感应板的信号直接传到所述侧板控制板的CPU上。所述顶部小板与一Z轴电机连接且所述侧板控制板的CPU通过所述顶部小板控制所述Z轴电机转动。其中所述试管高度感应器板用于感应试管的高度，所述Z轴原点感应器板装在所述Z轴抓手感应板上用于提供Z轴原点的参考点，从而调整所述Z轴电机的动作。所述顶部小板是为了接线和外壳所设计的一个接线小板。所述顶部小板上外接所述Z轴电机，所述试管高度感应器板，所述Z轴原点感应器板，和所述抓手感应板。所述顶部小板上的信号线通过排线跟所述侧板控制板连接，把各传感器的信号直接传到所述侧板控制板的CPU。

图14为所述试管高度感应器板的电路图，图15为所述Z轴原点感应器板的电路图，所述Z轴原点感应器板是装在Z轴抓手上的一个感应器板，用于提供Z轴原点参考点，由此而控制Z轴电机的动作。图16为所述抓手感应板的电路图。所述抓手感应板是装在Z轴抓手上感应抓手是否遇到障碍物的感应小板。用于检查在抓取试管过程中是否遇到障碍物和保证抓取过程正常动作的感应器。

如图1所示，贴标框打印控制板，所述贴标框打印控制板通过双485模式与所述PLC控制主板相互通信，所述贴标框打印控制板与一翻转电机连接且控制所述翻转电机转动。所述贴标框打印控制板包括传感器电路模块，所述传感器电路模块由升降机构定位高度感应器、翻转电机回零感应器、试管扫描感应器组成。进一步包括一升降电机及一翻转电机，所述升降电机及所述翻转电机均与所述贴标框打印控制板连接，所述贴标框打印控制板控制所述升降电机及所述翻转电机转动。进一步包括一试管扫描电机与所述贴标框打印控制板连接，所述贴标框打印控制板设有一试管扫描板用于检测试管上贴标的边缘，以便完成贴标。

图17为所述试管扫描板的电路图，所述试管扫描板是装在所述贴标框打印控制板上的一个感应小板，用于检测试管上贴标的边缘，以便完成贴标。

所述贴标框打印控制板由ARM CPU,电源模块电路，通信电路，电机驱动电路，传感器电路组成。所述贴标框打印控制板的ARM CPU 为STM32F103RFT6，封装LQFP64。电机驱动电路由两个电机驱动芯片组成，驱动三个电机，分别是翻转电机，升降电机和试管扫描电机。

图18为传感器电路的电路图，所述传感器电路由3个传感器组成，一个是升降机构定位高度感应器，一个是翻转电机回零感应器，一个是试管扫描感应器。电机的动作使得感应器输入信号到CPU，CPU同时给信号电机动作。

如图1所示，所述抽屉控制板通过RS232串口与所述贴标框打印控制板连接。所述抽屉控制板外接音乐模块及打印机，所述抽屉控制板与一收纸电机连接且空所述收纸电机转动，所述抽屉控制板上包含RS232芯片及电机芯片THB6128，所述抽屉控制板通过所述RS232芯片与所述打印机进行通信，所述抽屉控制板通过所述电机芯片THB6128驱动和控制所述收纸电机的动作。

所述医疗试管自动打印贴标机控制系统上电后，XYZ三轴的电机和升降电机各自自动回零点，得到回零感应器信号后电机停止回零。如各个感应器和通讯有异常状态，则音乐模块会声音提示我们报警出错，触摸屏会显示出错代码和出错提示。解除异常状态后报警会停止。在外接触摸屏上会可以看到各个试管仓的状态，可以设置开始自动抓取试管贴标，也可以手动设置贴标。同时，可以在触摸屏上设置电机的速度，调整传感器的参数，打印参数等。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。