采血管分拣上位机控制系统研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文采血管分拣上位机控制系统研究硕士研究生：霍亚男指导教师：王岚教授学科、专业：机械工程论文主审人：张立勋教授哈尔滨工程大学2018年1月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文采血管分拣上位机控制系统研究硕士研究生：霍亚男指导教师：王岚教授学位级别：工学硕士学科、专业：机械工程所在单位：机电工程学院论文提交日期：2018年1月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationf

2、ortheDegreeofM.EngResearchontheHostComputerControloftheBloodCollectionTubeSortingSystemCandidate:HuoYananSupervisor:Prof.WangLanAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:MechanicalEngineeringDateofSubmission:Jan.2018DateofOralExamination:M

3、ar.2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字)：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用

4、声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文(□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后)由哈尔

5、滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者(签字)：导师(签字)：日期：年月日年月日采血管分拣上位机控制系统研究摘要随着人们的健康意识逐渐加强，医疗检查的需求也越来越大。血样检测在当今医疗检查中占有不可忽视的地位，绝大多数医疗诊断都需要借鉴血样检测结果。实验室自动化系统结合了工业自动化技术与计算机网络技术，用机械动作取代了血样检测过程中传统的人为筛选、离心、开盖等重复枯燥的工作，可有效提升采血样品检验速度和准确性，对提高血样检测质量，缩短样本检测周期，降低成本，增强实验室安全性具有重大意义。本课

6、题旨在设计一款适合于中国临床实验室特点的医疗实验室采血管样本分拣系统，本文主要负责设计采血管分拣上位机控制系统，实现分拣系统的运行自动化和管理自动化。本文主要研究内容如下：分析采血管分拣系统的结构布局和运行原理，对其中的采血管运输结构进行简要设计，并根据采血管分拣系统的结构和工作流程，确定了上位机控制系统的设计需求，以此确定了系统的总体集散控制方案和上位机控制软件的构成与功能划分。使用Simulink/Stateflow工具对采血管分拣上位机控制系统的主传输模块控制子系统进行模块化建模，通过图形化

7、的语言实现系统的功能。并且在开发过程中，完成模型检查，模型验证等流程，通过代码优化配置，使用EmbeddedCoder工具自动生成C++代码以及相关的代码报告，实现模型与代码的一致性检查。基于VisualC++设计了采血管分拣上位机控制系统的软件。通信方面实现与西门子PLC的OPC通信方法，并利用MSComm控件实现串口数据接收。数据库设计方面，使用SQLServer数据库管理工具建立信息管理系统，利用ADO技术实现对数据库的访问。此外，对上位机控制系统的人机交互界面进行设计。基于遗传算法对离心块

8、搬运机械手作业调度进行规划，建立解决问题的模型并针对该问题进行遗传算法的编码、选择、交叉和变异算法设计，运用实验的方法确定了较优的参数并根据设定的工作场景进行了算例对比仿真分析。搭建融括了采血管分拣系统主要功能的实验平台环境，通过实验的方法，验证采血管分拣上位机控制系统的正确性。设计用于实验和结果展示的人机交互界面，并融入了系统监测功能和控制操作功能，确保上位机控制系统满足设计使用要求。关键词：实验室自动化；上位机控制；stateflow；OPC技术；遗传算法调度优化哈尔滨工程大学