[實用新型]一種醫用耗材制備裝置的控制系統

有效

• 申請號: 201720481251.5
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN206955319U
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 鄭鑫
• 申請（專利權）人: 鄭鑫
• 主分類號: B65H35/00
• 分類號: B65H35/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種控制系統，特別涉及一種醫用耗材制備裝置的控制系統。

背景技術

傳統的醫用耗材制備裝置包括大軸、兩個轉速方向相反的切斷軸、兩個轉速方向相反的送布軸以及膠槍橫動軸，通過電機驅動大軸，再通過齒輪等復雜傳動機構傳遞給其它工作軸。由于完全采用機械化設計，其結構、制造、使用和維修過程都很復雜。由于受齒輪傳遞相互聯動的制約，復雜的機械結構限制了機器運轉速度，生產效率低，油垢污染嚴重，噪聲大，工作環境差，屬于淘汰產品。

近年來，隨著工業的發展和對各種機械性能、產品質量要求的逐步提高，單單針對一臺電機的控制在許多場合己經不能滿足實際生產的要求，在生產過程中，一個生產線經常要用多臺電動機，這些電動機可能是分工協作完成一個設備的生產，也可能是分別完成各自的工作，相互之間沒有任何聯系，這就需要人們去控制多臺電機，使其協調運行，這樣多電機控制問題就產生了。迄今為止的設計經驗大多主張每臺變頻器和電機都擁有專門屬于自己的控制器，但是這樣的設計就會提高系統的成本和復雜度，降低系統的性能和可靠性。

現在變頻器的技術已經比較成熟，基本型的變頻器都有一拖二甚至更高的功能，這樣就可以用變頻器來帶動多臺電動機運行從而實現多電機的控制。使用這種方式，由于只用一臺變頻器，所以投資少，減少了額外的硬件，又降低了整個系統的成本，同時最大限度的提高設備利用率，挖掘增效潛力。但是此方案只對電機數目不多，電機分布比較集中的應用系統比較合適。二是采用每臺電動機各由一臺變頻器來控制的方式，那么這就要用到多臺交流變頻調速器，再利用PLC來控制多臺變頻調速器，從而達到多電機控制的目的。采用這種方法，由于使用多臺變頻器，相較于第一種方案投資較大，但是適用于大規模生產線中電機數目較多，電機分布距離較遠的情況，而且，用PLC和變頻器搭建的程控系統，不但可以實現設備運行的自動化管理和監控，提高了系統的可靠性和安全性，而且提高了企業經濟效益和工作效率。因此，該系統具有一定的工程應用和推廣價值。

變頻調速具有高效率、寬范圍和高精度等特點，是目前運用最廣泛且最有發展前途的調速方式。交流電動機變頻調速系統的種類很多，從早期提出的電壓源型變頻器開始，相繼發展了電流源型，脈寬調制等各種變頻器。目前變頻調速的主要方案有：交-交變頻調速，交-直-交變頻調速，同步電動機自控式變頻調速，正弦波脈寬調制（SPWM）變頻調速，矢量控制變頻調速等。變頻調速系統由電力半導體變流器、電動機、控制、檢測四部分組成。這四部分相互依存，共同作用，實現交流驅動的高精度、使用方便、低轉矩脈動、低噪音、無傳感器、小型化等性能指標。異步電動機變頻調速具有調速范圍廣，平滑性較高，機械特性較硬的優點，可以方便地實現恒轉矩或恒功率調速。

PLC英文全名為Programable Controller，即可編程控制器，包括邏輯運算、順序控制、時序、計數以及算術運算等程序。它用一串指令形式存放在存儲器中，然后根據存儲的控制內容，經過模擬、數字等輸入輸出部件，對生產設備與生產過程進行控制。一套典型的PLC通常包括CPU模塊、電源模塊和一些I/O模塊，這些模塊被插在一塊背板上。如果配置增加，可能會包括一個操作員界面、監控計算機、通信模塊、軟件以及一些可選的特殊功能模塊。可編程控制器不僅容易安裝，占用空間小，能源消耗小，帶有診斷指示器可以幫助故障診斷，而且可以被重復使用到其他的項目中去。現在，盡管PLC的功能，如運行速度、接口種類、數據處理能力已經獲得了很大的提高，但PLC一直保持了最初設計的原則，那就是簡單之上的原則。1968年，通用汽車公司確立了第一個可編程邏輯控制器的標準，目的在于替代既復雜又昂貴的繼電器控制系統。該設計規格需要固態系統和電腦技術，并要求能夠在工業環境中生存，也能夠方便地編程，并且可以重復使用。到1969年，第一個PLC誕生，當時稱為可編程控制器，英文稱為Programmable Controller，縮寫為PC。由于第一代PLC是為了取代繼電器，因此，采用采用了梯形圖語言作為編程方式，形成了工廠的編程標準。這些早期的控制器滿足了最初的要求，并且打開了新的控制技術發展的大門。在很短時間內，PLC就迅速擴展到食品、飲料、金屬加工、制造等多個行業。

變頻器可分為間接變頻器和直接變頻器兩大類。間接變頻器先將工頻交流電源整流成電壓大小可控的直流，再經過逆變器變換成可變頻率交流，由此也稱交-直-交變頻器；直接變頻器則將工頻交流一次性變換成可變頻率交流，故可稱交-交變頻器。目前以間接變頻器應用較為廣泛。