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电气

基于MCGS的放射性药物装配机控制系统软件设计中期报告

时间:2020/10/14 10:23:42  作者:  来源:  查看:0  评论:0
内容摘要: 撰写内容要求(可加页): 1.设计(论文)进展状况介绍了一种放射性药物出药机构及其控制系统,指出系统包括定位和出药装置两个部分。设计用于定位的直角坐标机器人、自动出药装置,以及对应的控制系统,其中控制系统以PLC为核心,通过接收上位机的指令进行相应的动作。研究了基于PLC...

撰写内容要求(可加页):
1.设计(论文)进展状况
介绍了一种放射性药物出药机构及其控制系统,指出系统包括定位和出药装置两个部分。设计用于定位的直角坐标机器人、自动出药装置,以及对应的控制系统,其中控制系统以PLC为核心,通过接收上位机的指令进行相应的动作。研究了基于PLC的放射性药物装配机模型控制系统的设计,还研究了MCGS在放射性药物装配机控制系统中的应用。利用组态软件MCGS设计了放射性药物装配机模型控制系统监控界面。
1.1 MCGS的构成
MCGS系统包括组态环境和运行环境两个部分。
用户的所有组态配置过程都在组态环境中进行,组态环境相当于一套完整的工具软件,它帮助用户设计和构造自己的应用系统。用户组态生成的结果是一个数据库文件,称为组态结果数据库。
运行环境是一个独立的运行系统,它按照组态结果数据库中用户指定的方式进行各种处理,完成用户组态设计的目标和功能。运行环境本身没有任何意义,必须与数据库一起作为一个整体,才能构成用户引用系统。组态结果数据库完成了MCGS系统从组态环境向运行环境的过渡,它们之间的关系如图4-1所示。

图4-1 组态环境和运行环境关系图

由MCGS生成的用户应用系统,其结构由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五个部分组成,如图4-2所示

图1 MCGS用户应用系统结构图
1.2 MCGS的主要特性和功能
(1)简单灵活的可视化操作界面。
(2)实时性强、良好的并行处理性能。
(3)丰富、生动的多媒体画面。
(4)开放式结构,广泛的数据获取和强大的数据处理功能。
MCGS系统由五大功能模块组成,主要的功能模块以构件的形式来构造,不同的构件有着不同的功能,且各自独立。三种基本类型的构件(设备构件、动画构件、策略构件)完成了MCGS系统三大部分(设备驱动、动画显示和流程控制)的所有工作。除此以外,MCGS还提供了一套开放的可扩充接口,用户可根据自己的需要用VB、VC等高级开发语言,编制特定的构件来扩充系统的功能。MCGS用数据库来管理数据存储,系统可靠性高。MCGS设立对象元件库,组态工作简单方便,易于实现对工控系统的分布式控制和管理。
1.3 MCGS的编程语言
MCGS全中文组态软件,采用C++语言编制,核心为组态结构。构架合理、连接灵活,结构层次清晰,方便用户的定制开发。它是基于WIN95/98/NT视窗结构,能够快速构造和生成数据管理、报警处理、流程控制、动画显示、报表输出等界面,轻松实现各种工程曲线、报表、数据浏览、远程通讯、远程采集、远程诊断等功能的先进软件。
MCGS组态软件采用Basic的脚本语言编程,有强大的图形化流程策略组态工具,使编程工作降到最少,令用户爱不释手。MCGS全中文组态软件能支持目前市场上绝大部分硬件,其网络版更使“决胜千里之外”成为可能。
1.4 MCGS的数据结构
MCGS数据库管理功能强大,分为数据前处理(可以对设备采集进来的数据进行多种数值处理)、数据后处理(可通过各种内部函数、运算符、脚本程序对实时采集的数据进行处理)、实时数据处理(提供数据浏览,各种曲线、报表等功能构件,对存盘数据库的数据进行查询、排序、运算等操作),同时可以挂接外部数据库,实现ODBC接口和OLE实时调用,可以和SOL、Server、Oracle、Access等数据库相连,提供多种数据转换方式,每种方法都可以独立使用或组合使用。
数据浏览构件可同时以表格和曲线的形式显示存盘数据库中数据,实时曲线可以动态显示当前的数据,并可以设定上下限值和时间的长短,以便于用户查询,同时提供EXCEL报表和MCGS自由报表。
1.5 MCGS的作用
MCGS全中文组态软件是真正的32位程序,支持多任务、多线程,提供近百种绘图工具和基本图符。使用ActiveDLL把设备驱动挂接在系统之中,支持数据采集板、智能模块、智能仪表、PLC、变频器、网络设备,它支持ActiveX控件,包括温控曲线、实时曲线、计划曲线、历史曲线、XY曲线、实时报表、历史报表、单行报表、配方管理、数据库管理、数据库浏览统计、多媒体输出等众多构件。
MCGS全中文组态软件可完整实现ODBC接口,可与SQLServer、Oraver、Oracle、Access等主要数据库相连,可实现各种复杂的报表,并以不同方式增加、删除数据库中的记录,支持CAN、PROFIBUS、HART、LONWORKS等多种现场总线。它还具有强大的网络功能,支持TCP/IP、MODEM、485/422/232等多种网络数据传输方案,提供4级安全保密机制。
工程组态软件MCGS的最大优点是组态方便,它融会了中外工控组态软件的众多长处,只要是稍具外语常识,即可以方便组态[18]。


2.存在问题及解决措施
    放射性药物主要由自动上药系统、储药柜、自动出药系统和药品信息处理系统四个部分组成。目前国内自动化药房的出药系统多采用重力落料的方式。但对于易碎药物——盒装液体药剂,有可能出现损坏现象。对此本文提出一种机械手出药方式,可以避免在取药过程中对药物的碰撞,从而确保药物的完好。

3.后期工作安排
利用MCGS工控组态软件结合PLC设计完成放射性药物装配机上机位设计,最后对系统各部分的控制方法进行了研究。

  


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