Аппаратная реализация шагового электропривода в медицинском инфузионном насосе
Заказать уникальную курсовую работу- 22 22 страницы
- 4 + 4 источника
- Добавлена 21.05.2021
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
1.1. Назначение инфузионного насоса 2
1.2. Конструкция инфузионного насоса 2
1.3. Технологические параметры насоса 5
2. Основные разделы пояснительной записки 6
2.1. Описание конструкции, принципа работы инфузионного насоса. Анализ требований к электрооборудованию 7
2.2. Обоснование и выбор шагового двигателя для привода инфузионного насоса 9
2.3. Системы управления шаговыми двигателями и насосами в целом. Разработка электрической функциональной схемы насоса. Подбор основных элементов и разработка принципиальной схемы электрооборудования. 11
3. Графическая часть 19
Заключение 22
Литература 23
Аналогично, если B = D, DR2 отключится. Если выход F представляет собой логический 0 или если схема 361 запрета отключена, оба привода отключаются независимо от состояния выходов AD. Широтно-импульсная модуляция выполняется, когда выходной сигнал F схемы 363 ШИМ является импульсным с заранее определенным рабочим циклом. Если выходной сигнал F импульсный с рабочим циклом 75%, катушки будут запитаны с полярностью, выбранной в соответствии с AD, при эффективном напряжении батареи 75%.Фиг. 51A - это блок-схема, которая иллюстрирует функциональные взаимосвязи определенных ячеек / компонентов, показанных на фиг. 51, и, в частности, взаимосвязь системы зарядки аккумулятора с другими компонентами в системе.Система зарядки аккумулятора, как показано в нижней левой части блока пунктирной линии, включает в себя аккумулятор 238, схему 241 защиты аккумулятора, силовые разъемы 228, 230 и схему 237 зарядки. Как видно на фиг. 51A, одним из способов, которыми система зарядки аккумулятора соединяется с микроконтроллером, является делитель 245 напряжения.Приводы двигателя DR1, DR2 питаются от батареи и приводят в действие двигатель 358, положение которого определяется кодирующим устройством 396j определения положения кодировщика. Схема 361 блокировки обеспечивает безопасное отключение двигателей DR1, DR2 при возникновении программной проблемы в микроконтроллере. Кристаллические генераторы 249 обеспечивают функции синхронизации для микроконтроллера и радиочастотного приемопередатчика. Микроконтроллер управляет работой блока 242 сигнализации. Антенна 1002 подключена к микроконтроллеру через антенную схему 1003.Мощность, подаваемая на двигатель 358, может управляться так, чтобы она находилась в диапазоне, имеющем нижний предел, который обеспечивает достаточный крутящий момент для преодоления неэффективности приводной линии и осевого трения картриджа и перемещения плунжера 106, и верхнего предела, который является достаточно низким, чтобы не вызвать утечку через уплотнение плунжера 152. Фиг. 52 - блок-схема, показывающая примерную процедуру управления низким крутящим моментом двигателя. Ссылаясь на это, в контроллер 240 загружается счетчик встроенного программного обеспечения с числом счетчиков кодировщика, требуемым для перемещения толкателя на расстояние, соответствующее требуемой дозе лекарственного средства (этап S001).На двигатель 358 подается питание (этап S002), и кодер 396 отслеживает (этап S003). Если вращение двигателя не обнаружено (этап S004), тогда схема управления выполняет усиленное управление для увеличения крутящего момента двигателя (этап S005), и процесс возвращается к вышеупомянутому этапу (этап S002) приведения в действие двигателя. С другой стороны, если обнаруживается вращение двигателя, выполняется последовательное уменьшение значения счета счетчика (этап S006).Если значение счетчика не равно нулю (этап S007), то управляющий ток снижается для ограничения крутящего момента двигателя и экономии энергии (этап S008), и процесс возвращается к вышеупомянутому этапу (этап S002). вождения мотора. Если счетчик равен нулю (этап S007), то моторный привод продолжает дополнительные этапы настройки двигателя посредством нулевого значения счетчика встроенного программного обеспечения для последующего обнаружения вращения двигателя после того, как моторный привод остановлен (этап S009). После завершения дополнительных этапов работы двигателя подача, таким образом, заканчивается (этап S010).Графическая частьРисунок 3 - Общий вид инфузионного насосаРисунок 4 - Электрический функциональный электропривод медицинского инфузионного насоса.Рисунок 5 - Принципиальная электрическая схема электропривода инфузионного медицинского насоса.Рисунок 6 - Обзор рынка SM и SU SM.ЗаключениеВ данном курсовом проекте для достижения поставленной цели были выполнены следующие задачи:описание конструкции, принцип работы инфузионного насоса;анализ требований к электрооборудованию;обоснован выбор шагового двигателя для привода инфузионного насоса;проведен обзор и выбор системы управления шаговым двигателем и насоса в целом;разработана схема электрического функционального инфузионного насоса (схема установки и регулирования технологических параметров насоса);выбраны основные элементы и разработана принципиальная схема электрооборудования.ЛитератураИнфузионные насосы [Электронный ресурс]https://byreniepro.ru/nasosy/infuzionnye.html (дата обращения 23.03.2019).Б. Браун. [Электронный ресурс]https://www.bbraun.ru/ru/products-and-therapies/infusion-therapy.html (дата обращения 23.03.2019).Оськин С.В. Автоматизированный электропривод: Учебное пособие для студентов вузов. Краснодар: изд-во ООО «Крон», 2013. - 489с.Киреев Е.А., Шерстнев С.Н. Полный справочник по электрооборудованию и электротехнике (с примерами расчетов) КНОРУС, М., 2013. - 864с.Бородин И.Ф., Судник Ю.А. Автоматизация технологических процессов. - М .: КолосС, 3-е изд., 2007. - 344с.
5. Б. Браун. [Электронный ресурс]https://www.bbraun.ru/ru/products-and-therapies/infusion-therapy.html (дата обращения 23.03.2019).
6. Оськин С.В. Автоматизированный электропривод: Учебное пособие для студентов вузов. Краснодар: изд-во ООО «Крон», 2013. - 489с.
7. Киреев Е.А., Шерстнев С.Н. Полный справочник по электрооборудованию и электротехнике (с примерами расчетов) КНОРУС, М., 2013. - 864с.
8. Бородин И.Ф., Судник Ю.А. Автоматизация технологических процессов. - М .: КолосС, 3-е изд., 2007. - 344с.
Вопрос-ответ:
Какие технологические параметры имеет инфузионный насос?
Инфузионный насос имеет ряд технологических параметров, включая скорость и точность подачи жидкости, объем инфузии, режимы работы и программирование.
Каково назначение инфузионного насоса в медицине?
Инфузионный насос используется в медицине для контролированной и точной поставки лекарственных средств и жидкостей пациенту внутривенно.
Как осуществляется управление шаговыми двигателями и насосами в инфузионном насосе?
Управление шаговыми двигателями и насосами в инфузионном насосе осуществляется с помощью систем управления, которые могут включать в себя микроконтроллеры, драйверы двигателей и другие компоненты.
Какой шаговый двигатель выбран для привода инфузионного насоса и почему?
Выбор шагового двигателя для привода инфузионного насоса должен быть обоснован, и он зависит от требований к скорости и точности подачи жидкости. Учитываются также факторы, такие как компактность, энергоэффективность и надежность.
Как описывается конструкция и принцип работы инфузионного насоса?
Конструкция и принцип работы инфузионного насоса описываются в разделе пояснительной записки. Они обычно включают в себя описание основных компонентов насоса, таких как корпус, шаговые двигатели, клапаны и др., а также принципы работы этих компонентов в процессе инфузии жидкости.
Какое назначение инфузионного насоса?
Инфузионный насос предназначен для точной и дозированной инфузии медицинских растворов или лекарственных препаратов в организм пациента.
Каковы технологические параметры инфузионного насоса?
Технологические параметры инфузионного насоса включают такие характеристики, как максимальная скорость инфузии, точность дозирования, наличие функции контроля давления и объема, возможность программирования различных схем инфузии.
Как работает шаговой электропривод в инфузионном насосе?
Шаговой электропривод в инфузионном насосе осуществляет передвижение поршня или другого рабочего элемента с помощью шагового двигателя, который последовательно вращает ось в заданном направлении и с определенным шагом, обеспечивая точную и дозированную инфузию медицинских растворов.
Как выбрать подходящий шаговый двигатель для инфузионного насоса?
Выбор шагового двигателя для инфузионного насоса осуществляется на основе анализа требований к электрооборудованию, учитывая такие факторы, как максимальная скорость инфузии, требуемая точность дозирования, габариты и стоимость двигателя.
Какие системы управления используются для шаговых двигателей и насосов?
Для управления шаговыми двигателями и насосами могут применяться различные системы, такие как микроконтроллеры, программируемые логические контроллеры (ПЛК), компьютерные системы или специализированные платформы управления, обеспечивающие точное и надежное функционирование инфузионного насоса.
Какие исходные данные были использованы при аппаратной реализации шагового электропривода в медицинском инфузионном насосе?
Исходные данные для аппаратной реализации шагового электропривода включали в себя данные о конструкции инфузионного насоса, технологические параметры насоса и требования к электрооборудованию.
Какое назначение имеет инфузионный насос?
Инфузионные насосы используются в медицинской практике для точного и контролируемого введения лекарственных препаратов, растворов, крови и других жидкостей в организм пациента. Они выполняют роль автоматической системы инфузии, контролирующей скорость и объем жидкости, подаваемой пациенту.