自动血库控制系统设计与研究

发布时间：2017-09-29 07:26

  本文关键词：自动血库控制系统设计与研究

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【摘要】：随着社会经济的发展、基础设施的完善和国民生活质量的提高,人们的自身健康意识增强,更多的人会定期地进行身体检查,到医院就诊的人数越来越多,而血型鉴定作为基本医学检测项目之一,各大医院及血站待检测血液样本数量也自然不断增多。传统的血型鉴定方法主要依靠人工处理,过程繁琐,检测效率低,结果容易受人为和外界因素影响。最为先进的凝胶卡式血型鉴定技术,在国内具有很强的实际应用价值。因此,研制与其配套使用的自动化检测设备可以节省人力,提高血型检测的准确性和效率,也有利于凝胶卡式检测法实现标准化和自动化,进一步发展我国血型检测相关邻域事业。本文在凝胶卡式检测法检测原理和国内外自动血型检测设备发展现状的基础上,提出了自动血库系统的总体方案,分析了系统的工作原理。根据血型检测方法要求以及系统实现的功能,明确了自动血型实验的基本流程,制定了自动血库系统主要性能指标。根据自动血库系统功能要求和总体方案,在系统机械结构基础上,对控制系统进行了硬件结构设计和硬件选型。设计了自动血库系统电气原理图,并从电磁干扰和电气安全方面考虑规划了硬件和线路布局。控制系统软件包括上位机PC软件和下位机PLC软件。上位机完成了人机界面的设计、实验结果图像的处理及判读、实验数据的存储和查询以及通讯信息的数据转换算法,且与下位机通讯程序配合实现两者之间进行无协议串口通讯。下位机实现了系统功能所需的基础动作,上位机通过调用下位机程序,实现了对系统运动部件的手动调试以及复杂血型实验的自动运行。操作者通过上位机人机界面可对系统进行操纵,对实验数据进行监控、存储和管理。在自动血库系统功能实现以及良好运行的基础上,对系统进行了医疗设备电磁兼容规定的各项检测。详细介绍了电磁辐射骚扰试验和端子骚扰电压试验的试验相关内容,对两试验未达标情况存在的问题进行了诊断和整改,最终满足相应国家标准规定以及性能要求指标。
【关键词】：凝胶卡式检测法 自动血库 电磁兼容 控制系统
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP273;R457.12
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-17
• 第一章 绪论17-21
• 1.1 课题研究背景及来源17-18
• 1.2 自动血库系统的发展现状18-19
• 1.3 研究的目的和意义19-20
• 1.4 课题的主要内容20-21
• 第二章 自动血库系统总体设计21-33
• 2.1 凝胶卡式检测法的基本原理21-22
• 2.2 自动血库系统的总体结构22-23
• 2.3 自动血库系统的工作原理23-29
• 2.4 自动血库系统的工作流程29-31
• 2.5 自动血库系统的技术指标31-32
• 2.6 本章小结32-33
• 第三章 控制系统硬件设计33-48
• 3.1 控制系统硬件组成33-34
• 3.2 控制系统硬件选型34-44
• 3.2.1 PLC选型34-35
• 3.2.2 条码模组选型35-37
• 3.2.3 传感器选型37-39
• 3.2.4 驱动系统选型39-42
• 3.2.5 照相系统硬件选型42-43
• 3.2.6 机械手动力源选型43-44
• 3.3 电气系统设计44-47
• 3.3.1 电气原理图设计44-47
• 3.3.2 控制柜布局和线路设计47
• 3.4 本章总结47-48
• 第四章 控制系统软件设计48-83
• 4.1 控制系统软件设计方案48-49
• 4.2 人机界面设计49-51
• 4.3 通讯设计51-61
• 4.3.1 通讯方式及协议51-52
• 4.3.2 下位机通讯设计52-58
• 4.3.3 上位机通讯设计58-59
• 4.3.4 消息帧数据转换及解码59-61
• 4.4 手动调试设计61-68
• 4.5 血型实验自动化设计68-80
• 4.5.1 血型实验自动化实现基础68-75
• 4.5.2 血型实验自动工作流程75-80
• 4.6 判读系统设计80-82
• 4.7 本章总结82-83
• 第五章 电磁兼容检测83-96
• 5.1 电磁辐射骚扰试验83-88
• 5.1.1 试验目的83
• 5.1.2 主要试验设备及必备条件83-84
• 5.1.3 试验方法及现场试验配置84-85
• 5.1.4 试验标准限值85-86
• 5.1.5 现场问题整改及测试结果86-88
• 5.2 端子骚扰电压试验88-95
• 5.2.1 试验目的88
• 5.2.2 主要试验设备及必备条件88-89
• 5.2.3 试验方法及试验配置89-90
• 5.2.4 试验标准限值90
• 5.2.5 现场问题整改及测量结果90-95
• 5.3 其他电磁兼容试验95
• 5.4 本章总结95-96
• 第六章 总结与展望96-98
• 6.1 总结96
• 6.2 展望96-98
• 参考文献98-100
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况100

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本文编号：940717