1.1.3 步进电机控制电路
步进电机驱动器与C200HE-NC413的连线类似于图3中伺服电机驱动器与C200HE-NC413的连线,而步进电机驱动器与步进电机间的连线则如图4所示。本系统中控制机械手摆动的步进电机采用STONE公司的86BYG250B,驱动器采用STONE公司的混合式步进电机驱动器SH20806C;控制送袋与推袋的两个步进电机采用SANYO公司的103H548,驱动器采用STEP公司的四相混合式步进电机细分驱动器ST4HB03X。步进电机的控制类型为不具有位置反馈功能的开环控制,控制方法为在确定运动起点与终点的基础上,将位移或角度改变以200脉冲/转(0.18度/步)为分辨率转变为脉冲数,写入映射在NC413中的内存位置,从而控制步进电机完成定位。
1.2 系统工作步骤
系统中有各种电机、限位、定位用传感器以及与真空气泵连接的电磁阀,可以完成取空药袋、打开空药袋及封装、输送药袋等功能,其工作时序见图5。
1.3 PLC程序实现
利用OMRON的编程软件CX-Programmer完成梯形图的编写,程序包括如下六个模块:
(1)初始化模块,其功能是将PLC的内存单元初始化,进行电气部分的归零操作,目的是为配药系统进行运转做好准备,防止误操作对系统造成不可挽回的破坏;
(2)接收模块,其功能是接收上位机界面中输入的二进制编码的信息(包括药品种类、数量、贴数等),存入预先定义的内存单元;
(3)发送模块,其功能是将药品种类、数量等按照数据库与伺服电机结构中已定义的方式分别转变为下药直流电机位置和转动圈数,并发送到集成电路板,完成下药操作;
(4)反馈模块,其功能是接收来自集成电路板的直流电机转动停止(即规定重量下药动作完成)的反馈信号;
(5)控制模块,其功能是在确定下药过程完成后,驱动机械手完成取空药袋、打开空药袋、定位及集药等任务,并驱动药袋封口装置动作,触发直流电动机带动皮带转动,送出药品;