步进及交流伺服系统在流程式尿沉渣分析仪上的应用 - 行业应用管理

步进和交流伺服系统应用于尿沉渣分析仪上，根据分析仪的生产工艺要求，提供了一种降低成本、提升性能、更优化的控制方案。其控制系统的核心由步进和交流伺服系统组成。

1 引言

随着中国经济高速发展,近年来，尿干化学分析仪和全自动尿沉渣分析仪的出现，使尿常规检查实现了全自动化，不仅减轻了广大医务检验人员的劳动强度,避免了各种影响尿沉渣检验的人为因素,提高了尿液分析的速度和准确性，同时为许多大、中、小型医院带来了方便和经济效益。本文介绍基于和利时电机公司步进和交流伺服系统在尿沉渣分析仪中的应用实例。

2 设备用途

流程式尿沉渣分析仪是一台全自动、高效益的分析仪,为临床提供尿液化验分析,主要用来检查尿的八项(白细胞、红细胞、管型、上皮细胞、结晶体、粘液丝、滴虫、霉菌)测定值和计算值。

3 系统设计

流程式尿沉渣分析仪电气控制系统主要由电源、PC机、控制器、驱动器、步进电机、伺服电机等部分组成。系统主要采用PLC作为控制器,由它控制仪器所有动作流程,包括:机械运动、样本与液体的吸取和加入、数据收集和数据处理、报警提示等。

本设备中的步进电机和驱动器均采用“森创”品牌成套系统配置,模块化设计,带动机械手运动，具有走动精确、运行可靠、便于维护等优点。其中，在控制尿沉渣自动离心的定量装置中采用了一套“森创”伺服电机，主要功能是：对尿样进行智能编号后，高速离心使尿沉渣沉淀,在自动抽吸掉尿清液后定量滴加染色剂并吹气混匀。用户要求渣液分离后尿沉渣细胞形态完整,定位、定量准确，离心可控、噪音小、电机温升低,因此对伺服电机及驱动器的性能要求很高。特别是伺服电机带动的离心惯量盘，在高速离心的时候要做到响应速度快,动态特性好,没有噪音,在低速进行智能编号采样时要做到精而准,因此在该设备上，伺服电机起着至关重要的作用。

4 产品应用

本系统中配套的伺服电机使用位置模式接收上位机脉冲实现定位,并通过调整伺服驱动器电子齿轮比与上位机对应。在高低速离心过程中,低阻尼大惯量离心盘对伺服电机本身的性能要求很高,尤其是在惯量匹配上。通过伺服驱动器内部PID参数调节和优化,完全能够在精准定位和惯量匹配上达到系统严格的要求,使得整台设备运行在最佳状态。这也充分证明了伺服电机优良的性能。

为避免外界干扰,整个系统的接触部分严格按照标准接地,这样容易造成仪器所检测的数据不正确,从而导致对尿样分析产生误诊。因此，设备要求布线强弱分开,控制系统中除离心装置为交流220V,镜检装置为直流5V外,其余部分均采用直流24V。控制系统安装在机箱后部的框架上,负责可编程控制器(PLC)、PC机、元器件间的相互联系和控制,仪器的线路和附件与主电源连接。

通过多年的运行验证表明,该设备在整个医疗行业、市级甲等医院、中小型医院应用中都收到了良好的经济效益和社会效应，是值得广泛推广和使用的设备。而和利时电机的步进和交流伺服电机在其中也充分体现出自身优越的性能,受到用户的一致好评。和利时电机公司作为运动控制领域的专业研发制造企业,在纺织、机械加工、激光、雕刻、印刷、医疗、包装、军工、电子、制药、金融机具等行业都有类似成功案例的应用,并已经得到广大用户的认可和接纳,成为国内运动控制电机和驱动的首选品牌之一。