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药物吸湿自动称重系统的开发

作 者: 朱银荣
导 师: 严盈富
学 校: 南昌航空大学
专 业: 控制工程
关键词: 药物 吸湿 称重系统 吸附曲线
分类号: TP273
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 12次
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内容摘要


针对我国药物吸湿称重设备领域落后的现状,设计了一种新型的自动称重控制系统,即对药物裸露吸湿增重进行测量的系统。利用PLC建立一套称重控制装置,设计硬件电路和程序算法,得出药物吸湿动态吸附曲线。本课题对药物生产,药性研究和防潮工艺有着重要的指导意义。课题来源于国家中药制药工程技术研究中心,国内研究尚处于起步阶段。本文主要介绍了以下两个方面的内容:系统的硬件设计:整个称重控制系统由温湿度可调的密闭容器、称重传感器、放大器、PLC、EM231、开关电源等组成。使用CPU226作为控制中心,对其它模块进行选型,搭建合理的硬件系统,并对系统中各个器件配置标定。在系统硬件平台中用传感器采集药物吸湿过程中重量变化的电压值信号,经过信号放大模块和A/D模块转化,通过串口通信到达主控制器,按照串口通信协议读取处理分析数据,显示在PC界面上,从而达到监控的目的。系统的软件设计:按照本项目的控制工艺及要求,选择VB作为系统主控制软件,通过PC/PPI电缆作为RS232/RS485转接器在PLC与PC之间建立串行通信方式,然后PC机根据PPI协议采集PLC的数据,实现人机操作任务。软件方面主要实现了系统的界面设计、PLC与VB的通信设计、PLC输出点多点切换设计、自动/手动称重功能设计、动态吸附曲线的生成、数据库保存等。项目结果表明,药物在托盘中吸收空气中水分,控制系统能够测出微小重量的变化,称重数据显示在界面中,自动生成了动态吸附曲线,并且系统具有良好的稳定性。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第1章 绪论  8-12
  1.1 研究背景  8
  1.2 研究目的和意义  8
  1.3 研究现状  8-9
  1.4 论文研究内容  9-10
  1.5 论文结构  10-12
第2章 系统总体设计  12-20
  2.1 药物吸湿原理介绍  12-14
  2.2 系统设计要求及功能特点  14-16
    2.2.1 系统设计要求  14-15
    2.2.2 系统功能特点设计  15-16
  2.3 硬件系统设计构架  16-17
  2.4 软件设计支持  17-19
  2.5 本章小结  19-20
第3章 硬件系统设计  20-29
  3.1 PLC 控制器  20-23
    3.1.1 PLC 的基本组成  21-23
    3.1.2 系统 PLC 选型  23
  3.2 数据采集系统设计  23-26
    3.2.1 传感器选型  24-25
    3.2.2 放大器选型及配置  25-26
    3.2.3 模数转换模块选型及配置  26
  3.3 硬件连接设计  26-28
  3.4 本章小结  28-29
第4章 软件系统设计  29-54
  4.1 面向对象程序设计  29-30
  4.2 系统主站软件  30-31
  4.3 项目需求分析  31-32
  4.4 软件详细设计  32-51
    4.4.1 软件流程设计  32-34
    4.4.2 界面设计  34-37
    4.4.3 PLC 与 VB 通信连接  37-42
    4.4.4 PLC 输出点多点切换  42-43
    4.4.5 模拟量采集与处理  43-45
    4.4.6 串口事件监控设计  45-47
    4.4.7 动态吸附曲线设计  47-51
  4.5 系统维护  51-53
  4.6 本章小结  53-54
第5章 系统综合调试  54-58
第6章 创新性探索  58-62
  6.1 软硬件介绍  58-59
  6.2 设计要求与仿真  59-61
  6.3 本章小结  61-62
第7章 总结与展望  62-63
  7.1 总结  62
  7.2 展望  62-63
参考文献  63-65
攻读硕士学位期间发表论文及参加科研情况  65-66
致谢  66-67

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
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