測力傳感器在醫療器具的研發(fā)和制造中的使用頻率是非常高的，例如：醫用注射針穿力試驗儀是機電一體化醫療器械的生產(chǎn)檢驗設備，常常被廣泛應用于醫用針制造商。該機利用PLC控制步進(jìn)電機使醫用針穿透薄膜。在穿透過(guò)程中，針的力通過(guò)AD轉換，通過(guò)通信傳輸到PLC，通過(guò)觸摸屏打印功能打印檢測報告，通過(guò)數據計算和曲線(xiàn)判斷結合數據判斷，檢測注射針產(chǎn)品穿透力的質(zhì)量參數。
項目設計及解決方案。
(1)測力傳感器的初始化:通過(guò)測力傳感器的通信進(jìn)行清理，然后根據普通重量進(jìn)行校準，即測力傳感器數據的初始化。
(2)記錄實(shí)時(shí)數據:根據上針通過(guò)步進(jìn)電機向下傳輸。當針接觸到下面的薄膜時(shí)，PLC根據傳感器判斷應力變化，開(kāi)始每100毫秒記錄數據。當針穿透薄膜10毫米時(shí)，針通過(guò)步進(jìn)電機向上移動(dòng)，直到達到上限。
(3)數據曲線(xiàn)分析描述:上限到達后，PLC立即開(kāi)始描述針頭從針頭觸摸下面的薄膜到針頭穿透薄膜10毫米的曲線(xiàn)。在此期間，每個(gè)位置運行的壓力曲線(xiàn)(縱坐標為應力，橫坐標為位置)不僅如此，還要找出曲線(xiàn)中的前四個(gè)拐點(diǎn)(這其實(shí)是一件麻煩的事情)，記錄它們的應力和位置，找出最大值，曲線(xiàn)縱坐標會(huì )根據最大受力實(shí)時(shí)更新(如果在運行過(guò)程中發(fā)現針頭最大受力小于1牛，那么縱坐標為0-1N，如果在2N以?xún)龋?/p>
(4)存儲數據處理:每次測試后，記錄每次測試的最大受力數據，然后根據特定公式實(shí)時(shí)計算這些受力數據的平均值和偏差值。若用戶(hù)想要人為清除某一值，則需要實(shí)時(shí)更新這兩個(gè)值，以便用戶(hù)判斷針頭是否合格。
(5)打印曲線(xiàn)和數據:根據每個(gè)數據必須記錄的要求，客戶(hù)要求每個(gè)數據必須打印，這是通過(guò)臺達人機打印功能完成的。
電控設計
醫用注射針刺穿力測試儀由PLC、測力機構、測距機構、打印機等組成。其中，測力機構采用特殊的0.001牛高精度壓力傳感器，測試可以通過(guò)臺達觸摸屏實(shí)時(shí)打印。屬于同行中的中高檔機型，可以準確測試各種形狀和尺寸的針形。
主控制器中的SC系列DVP-12SC11T型PLC(12SC)。臺達SC系列PLC是運動(dòng)控制專(zhuān)用PLC，SC系列PLC主機點(diǎn)數為12I/O，模塊可擴展200點(diǎn)以上。SC系列具有高速脈沖輸出和脈沖計數功能。高速脈沖輸出支持2點(diǎn)(Y10，Y11)獨立的高速脈沖輸出功能，最高可達100kHz(總頻寬130kHz)。內置RS-232和RS-485的通信端口與MODBUSASCII/RTU通信協(xié)議兼容。雙軸插件功能支持定位控制指令:SC系列可以通過(guò)ZRN(原點(diǎn)復歸)/DRVA(絕對位置)/DRVI(相對位置)指令輕松匹配臺達伺服完成各種運動(dòng)控制要求。5.7英寸單色16灰色DOP-A57BSTD觸摸屏用于人機界面。
控制難點(diǎn)
該方案的難點(diǎn)是處理技術(shù)細節，如與傳感器的通信(傳感器的協(xié)議比標準協(xié)議更復雜)、描述曲線(xiàn)、拐點(diǎn)捕獲、實(shí)時(shí)數據處理、打印控制，尤其是通信和拐點(diǎn)捕獲。
以上就是測力傳感器在醫療器具的研發(fā)和制造中的使用情況，希望能給您帶來(lái)一些幫助。
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