密閉型充填設(shè)備控制系統(tǒng)

3密閉型充填設(shè)備控制系統(tǒng)本文件規(guī)定了密閉型充填設(shè)備控制系統(tǒng)的要求、質(zhì)量保證規(guī)定和交貨準(zhǔn)備。本標(biāo)準(zhǔn)適用于全密閉型充填設(shè)備的控制系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“系統(tǒng)”該控制系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)膠囊填充機(jī)的自動(dòng)化操作，包括但不限于膠囊的排序、分離、填充、鎖合等工序的控制，以及對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、參數(shù)設(shè)置和故障報(bào)警等功能。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T9969工業(yè)產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)總則GB/T10111隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生及其在產(chǎn)品質(zhì)量抽樣檢驗(yàn)中的應(yīng)用程序GB/T13306標(biāo)牌GB/T13384機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T14436工業(yè)產(chǎn)品保證文件總則GB/T6587-2012電子測(cè)量?jī)x器通用規(guī)范GB/T9969-2008工業(yè)產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)總則3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1密閉型充填設(shè)備一種用于將藥物或其他粉狀、顆粒狀物料填充到膠囊中的機(jī)械設(shè)備，其控制系統(tǒng)對(duì)填充過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)化控制。3.2控制系統(tǒng)由硬件（如控制器、傳感器、執(zhí)行器等）和軟件組成，用于控制密閉型充填設(shè)備的運(yùn)行，包括但不限于膠囊排序、物料填充、膠囊鎖合等操作。4要求4.1外觀質(zhì)量系統(tǒng)的外觀質(zhì)量應(yīng)符合下列要求：a)外殼表面平整，不應(yīng)有明顯的碰撞痕跡、凹痕、劃傷、銹蝕、霉斑、污跡、裂縫和變形；b)結(jié)構(gòu)件與控制件完整、無(wú)機(jī)械損傷；c)電源開(kāi)關(guān)應(yīng)撥動(dòng)方便、接觸可靠；d)接插件應(yīng)插、拔方便，接觸可靠；e)無(wú)銹蝕、裂、紋、涂覆層剝落等損傷；f)系統(tǒng)的鍍涂層平整、光潔、顏色一致，無(wú)剝落、表面劃傷、斑紋及其他明顯缺陷。g)文字和標(biāo)志應(yīng)清晰，操作機(jī)構(gòu)應(yīng)靈活，緊固部位應(yīng)無(wú)松動(dòng)，塑料件應(yīng)無(wú)起泡、開(kāi)裂變形等現(xiàn)象。44.2使用條件4.2.1使用環(huán)境系統(tǒng)使用環(huán)境應(yīng)符合下列要求：a)工作溫度：23℃±5℃;b)相對(duì)濕度：30%～70%；c)氣壓：86kPa～106kPa;d)海拔高度：≤3000m(80Kpa～110Kpa)；e)周?chē)稍?、無(wú)塵、無(wú)滴水、濺水場(chǎng)合。4.2.2供電系統(tǒng)供電應(yīng)符合下列要求：a)電源供電電壓允許偏差為額定電壓(220V)的±10%；b)電源頻率偏差允許為標(biāo)準(zhǔn)頻率(50Hz)的±2%。4.2.3供氣系統(tǒng)供氣應(yīng)符合下列要求：a)系統(tǒng)壓縮空氣進(jìn)氣壓力為(0.5～0.7)MPa；b)進(jìn)氣流量不小于60L/min。4.3設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)4.3.1功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)下列功能：a)掃描軸、步進(jìn)軸精確快速移動(dòng)；b)聚焦軸方向自動(dòng)聚焦；c)對(duì)被測(cè)板進(jìn)行真空吸附；d)進(jìn)行被測(cè)板的成像與對(duì)準(zhǔn)；e)視覺(jué)系統(tǒng)取得圖像并對(duì)其進(jìn)行分析；f)檢測(cè)短路、斷路、線寬/線距錯(cuò)誤、尺寸或尺寸錯(cuò)誤、缺口、針孔、突出、污染、殘?jiān)热毕荩籫)參考標(biāo)準(zhǔn)板進(jìn)行缺陷對(duì)比；h)找到圖像中的缺陷并取得缺陷的坐標(biāo)；i)把同一區(qū)域內(nèi)不同類(lèi)型的缺陷進(jìn)行合并。4.3.2可靠性設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)遵循下列可靠性設(shè)計(jì)原則：a)系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、耐環(huán)境設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)、安全設(shè)計(jì)等相關(guān)可靠性設(shè)計(jì)；b)在保持系統(tǒng)性能的前提下，盡量減少元器件的種類(lèi)和數(shù)量；c)系統(tǒng)壽命特征服從指數(shù)分布或被認(rèn)為合理地服從指數(shù)分布；d)可靠性定量指標(biāo)應(yīng)在產(chǎn)品規(guī)范或合同中規(guī)定，可靠性定量指標(biāo)要求應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的用途、壽命特征、使用需求、重要程度、復(fù)雜程度、所處環(huán)境、保障條件、技術(shù)發(fā)展和費(fèi)用等因素來(lái)確定。4.3.3維修性設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)遵循下列維修性設(shè)計(jì)原側(cè)：a)要求系統(tǒng)具有防差錯(cuò)設(shè)計(jì)，避免維護(hù)修理時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤的拆裝；b)系統(tǒng)上的鏡頭等易損件和易失效件及其他需要經(jīng)常維護(hù)的部件，應(yīng)便于拆裝、更換和維修、保養(yǎng)，并提供修理方法及備件；c)維修時(shí)所用的修理工具和維修程序要簡(jiǎn)單，應(yīng)能順利完成故障修理和規(guī)定的保養(yǎng)；d)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件和通用件。54.3.4電磁兼容性設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)遵循下列電磁兼容性設(shè)計(jì)原則：a)系統(tǒng)應(yīng)能有效抵制來(lái)自環(huán)境及自身產(chǎn)生的電磁干擾，并能正常工作；b)系統(tǒng)應(yīng)能有效控制自身產(chǎn)生的電磁干擾對(duì)外界產(chǎn)生影響；c)電源線與信號(hào)線、輸入與輸出線分開(kāi)，不接在同一線束或同一連接器中；d)敏感電路的電源線有濾波措施。4.3.5軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)一般應(yīng)遵循下列原則：a)測(cè)試性設(shè)計(jì)：具備功能測(cè)試能力，設(shè)計(jì)有測(cè)試界面，實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)狀態(tài)；b)安全性設(shè)計(jì)：1)軟件設(shè)計(jì)互鎖、切斷硬件控制線路等安全保護(hù)功能；2)按照重要性級(jí)別設(shè)計(jì)軟件的安全保護(hù)功能，關(guān)鍵保護(hù)功能采取冗余設(shè)計(jì)。4.3.6系統(tǒng)組成控制系統(tǒng)主要由顯示模塊、通訊模塊、鍵盤(pán)控制模塊、MCU模塊、控制芯片、時(shí)鐘模塊、存儲(chǔ)器模塊和前端電路調(diào)理模塊部分組成，控制系統(tǒng)框圖如圖2所示：圖1控制系統(tǒng)框圖a)前端電路調(diào)理模塊采用變比1：1的電流型電壓互感器，電流模塊采用變比2000：1的電流互感器，利用取樣電阻采樣信號(hào)，經(jīng)變換后的信號(hào)以差模電壓的形式接到控制芯片，取樣電阻的阻值由被測(cè)信號(hào)的最大值決定，然后經(jīng)轉(zhuǎn)換后將電壓、電流、功率、電能等信號(hào)傳給單片機(jī)。b)單片機(jī)控制所有芯片的工作、截止及計(jì)算和模塊的顯示，顯示模塊采用液晶模塊，液晶正常顯示當(dāng)前測(cè)量的電能值、日期、時(shí)間，可通過(guò)鍵盤(pán)控制顯示電壓、電流有效值、功率等。c)通訊模塊實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制與PC機(jī)之間的通信，并接受PC上位機(jī)同步控制并與其通信。d)時(shí)鐘模塊為系統(tǒng)控制提供時(shí)間基準(zhǔn)，存儲(chǔ)模塊為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)參數(shù)的實(shí)時(shí)記錄，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電能等電參量測(cè)量、顯示及采集處理的目的。4.3.7系統(tǒng)工作流程為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，軟件可劃分為:功能操作模塊及系統(tǒng)參數(shù)自校正模塊。系統(tǒng)功能操作模塊的主要功能為:為系統(tǒng)與操作人員之間提供友好的交互界面，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有效的管理。因此該功能模塊為該系統(tǒng)6控制的核心部分。其工作流程圖如圖3所示。圖2控制系統(tǒng)流程圖a)系統(tǒng)參數(shù)包括波特率、電能常數(shù)等，相應(yīng)的初始化流程包括初始化GPIB地址及波特率，初始化系統(tǒng)電能常數(shù)，初始化電流偏置系數(shù)，初始化電壓偏置系數(shù)，初始化功率系數(shù)。b)系統(tǒng)參數(shù)自校正模塊主要對(duì)該表的系統(tǒng)參數(shù)自校正提供一個(gè)管理界面，用戶可以通過(guò)該功能模塊對(duì)該表的電壓、電流、功率等參數(shù)進(jìn)行校正，并把校正后的數(shù)據(jù)保存。c)主功能管理模塊主要包括電能檢定功能模塊、電量測(cè)量功能模塊、背景光開(kāi)關(guān)功能模塊、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置模塊及日歷時(shí)鐘顯示功能模塊。d)電能檢定功能模塊主要用于送檢，處于該狀態(tài)時(shí)，電表把所測(cè)電能通過(guò)脈沖口輸出，以便和標(biāo)準(zhǔn)表比較。4.3.8系統(tǒng)初始化a)系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行后，初始化程序?qū)⒉杉瘮?shù)據(jù)存放單元清0，將液晶顯示數(shù)據(jù)存放單元清0，設(shè)置串口通信波特率為9600bit/s，并設(shè)置中斷向量，初始化由邊沿觸發(fā)的外部中斷0。b)系統(tǒng)參數(shù)自校正模塊主要對(duì)該表的系統(tǒng)參數(shù)自校正提供一個(gè)管理界面，用戶可以通過(guò)該功能模塊對(duì)該表的電壓、電流、功率等參數(shù)進(jìn)行校正，并把校正后的數(shù)據(jù)保存。c)用來(lái)控制模擬輸入電量的測(cè)量、轉(zhuǎn)換和計(jì)算，并將相應(yīng)的測(cè)量值，如：瞬時(shí)功率、電壓有效值和電流有效值等，然后單片機(jī)根據(jù)系統(tǒng)程序和鍵盤(pán)命令進(jìn)行調(diào)用、輸出、顯示。其流程圖如圖7圖3系統(tǒng)參數(shù)校準(zhǔn)流程圖通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)定系統(tǒng)為系統(tǒng)鑒定模式，使系統(tǒng)控制ETUO端輸出脈沖通入系統(tǒng)鑒定裝置圖4測(cè)量流程圖4.4性能4.4.1檢測(cè)速度X、Y平臺(tái)移動(dòng)速度不低于1000mm/s。4.4.2掃描面板尺寸掃描面板尺寸最大為700mm×500mm，最小為10mm×10mm。4.4.3最高分辨率最高分辨率優(yōu)于12μm。4.4.4定位精度XY向平臺(tái)定位精度在±0.01mm范圍內(nèi)。4.4.5可檢測(cè)缺陷類(lèi)型8應(yīng)能檢測(cè)短路、斷路、線寬/線距錯(cuò)誤、尺寸或位置錯(cuò)誤、缺口、針孔、突出、污染、殘?jiān)阮?lèi)型缺陷。4.4.6誤報(bào)率檢測(cè)出的非缺陷數(shù)量占缺陷總數(shù)量的比例不超過(guò)0.1%。4.5接口4.5.1氣源接口系統(tǒng)應(yīng)配備一個(gè)氣源接口，用以接壓縮空氣，氣源接口應(yīng)能承受不小于0.7MP的氣源壓力，接口口徑DN6mm。4.5.2電源接口系統(tǒng)應(yīng)配備220V/50Hz單相交流電源。電源線采用三芯防水護(hù)套電纜，系統(tǒng)機(jī)身外電源線長(zhǎng)度不小于3m。4.6安全性4.6.1絕緣電阻有絕緣要求的外部帶電端子與外殼之間的絕緣電阻應(yīng)大于2MΩ。4.6.2抗電強(qiáng)度電源輸入端與外殼之間施加3000V交流電壓，穩(wěn)定1min，無(wú)擊穿。4.6.3泄漏電流系統(tǒng)工作期間，其金屬外殼（包括外殼上的金屬構(gòu)件）與地之間的開(kāi)路電壓超過(guò)規(guī)定的安全限值（直流36V）時(shí)，外殼與地之間的泄漏電流應(yīng)小于5mA。4.6.4噪聲限制在人員操作位置噪聲應(yīng)不大于70dB（A）。4.6.5接地安全系統(tǒng)接地引出端應(yīng)與廠房接地系統(tǒng)穩(wěn)固地連接，接地電阻小于4MΩ。4.6.6安全防護(hù)系統(tǒng)安全防護(hù)措施應(yīng)符合下列要求：a)系統(tǒng)主電源開(kāi)關(guān)置于“關(guān)”位時(shí)，除主電源開(kāi)關(guān)電源輸入線外，系統(tǒng)的全部電源均應(yīng)切斷；b)系統(tǒng)電機(jī)、導(dǎo)線等運(yùn)動(dòng)部件應(yīng)配備外罩。4.7軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)具備以下功能：a)具備控制、參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控等功能；b)在系統(tǒng)異常、誤操作或非正常操作等情況下，軟件自行啟動(dòng)安全保護(hù)功能，并由相應(yīng)的提示信c)應(yīng)具備檢測(cè)危險(xiǎn)操作，不規(guī)范、不安全狀態(tài)的功能；d)對(duì)非正常的輸入有糾錯(cuò)功能。e)應(yīng)具有良好的操作界面。4.8連續(xù)工作時(shí)間系統(tǒng)在開(kāi)機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)下，應(yīng)能連續(xù)48h無(wú)故障運(yùn)行。4.9機(jī)械性能9系統(tǒng)長(zhǎng)途運(yùn)輸后仍能正常工作，各緊固件無(wú)松脫。4.10焊接裝配焊接裝配調(diào)試后的印刷板要清洗干凈，引線要整齊美觀，按圖紙要求行成線帶。4.11電穩(wěn)定性系統(tǒng)出廠前應(yīng)經(jīng)過(guò)五個(gè)晝夜通電試驗(yàn)，試驗(yàn)后應(yīng)全部正常。4.12溫度試驗(yàn)要求系統(tǒng)經(jīng)溫度試驗(yàn)后仍能正常工作。5試驗(yàn)方法5.1外觀質(zhì)量采用目視方法檢查系統(tǒng)的外觀質(zhì)量。5.2設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)按照4.3的要求對(duì)設(shè)計(jì)評(píng)審的結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。5.3性能5.3.1檢測(cè)速度根據(jù)被測(cè)面積和檢測(cè)時(shí)間，按公式(1)計(jì)算檢測(cè)速度，記錄計(jì)算結(jié)果。式中：v——檢測(cè)速度的數(shù)值，單位為平方毫米每秒(mms)；S——被測(cè)面積的數(shù)值，單位為平方毫米(mm)；t——檢測(cè)時(shí)間的數(shù)值，單位為秒(s)。5.3.2掃描面板尺寸X、Y向電機(jī)移動(dòng)，測(cè)量相機(jī)可以檢測(cè)到的被測(cè)基板尺寸，記錄測(cè)量結(jié)果。5.3.3最高分辨率光刻不同間距的線條組，對(duì)線條組進(jìn)行掃描，記錄可以清晰分辨的線條寬度。5.3.4定位精度設(shè)定步距值，在有效行程內(nèi)按步距值運(yùn)動(dòng)并用光柵數(shù)顯表測(cè)量實(shí)際運(yùn)動(dòng)值，記錄測(cè)量值與設(shè)定值之間的最大差值。5.3.5可檢測(cè)缺陷類(lèi)型對(duì)被測(cè)基板進(jìn)行測(cè)試，與各種缺陷示例進(jìn)行對(duì)比，記錄可以檢測(cè)出的缺陷類(lèi)型。5.3.6誤報(bào)率使用系統(tǒng)對(duì)被測(cè)電路基板進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)人工復(fù)核確認(rèn)非缺陷的數(shù)量并記錄，計(jì)算誤報(bào)率，誤報(bào)率=(非缺陷數(shù)量/缺陷總數(shù))×100%。5.4接口5.4.1氣源接口用目檢的方法檢查系統(tǒng)氣源接口壓力標(biāo)識(shí)，用卡尺測(cè)量接口口徑，并記錄測(cè)量值。5.4.2電源接口用卷尺測(cè)量電源線長(zhǎng)度，并記錄測(cè)量值。5.5安全性5.5.1絕緣電阻將絕緣電阻測(cè)試儀的正極端接至系統(tǒng)相線端，負(fù)極端接至系統(tǒng)外殼，電源輸入端與外殼之間用絕緣電阻測(cè)試儀施加500V直流電壓，穩(wěn)定10S，記錄絕緣電阻測(cè)試儀上的電阻讀數(shù)。5.5.2抗電強(qiáng)度將耐壓測(cè)試儀的高壓端接至系統(tǒng)相線端，接地端接至系統(tǒng)外殼，施加3000V交流電壓，穩(wěn)定1min，無(wú)擊穿時(shí)，記錄電流測(cè)量值。5.5.3泄漏電流用一個(gè)中聯(lián)1500Ω電阻器的電流表與系統(tǒng)接地導(dǎo)體申聯(lián)，記錄電流測(cè)量值。5.5.4噪聲按GB/T3768的規(guī)定進(jìn)行，結(jié)果應(yīng)符合4.6.4的要求。5.5.5接地安全用目檢的方法檢查有無(wú)接地端子、接地線。斷開(kāi)所有電源，使用絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量系統(tǒng)接地測(cè)試點(diǎn)與接地端子之間的電阻，記錄測(cè)量值。5.5.6安全防護(hù)用目檢方法，檢查系統(tǒng)的安全防護(hù)。5.6軟件系統(tǒng)軟件功能測(cè)試主要內(nèi)容如下：a)根據(jù)合同需求檢查系統(tǒng)各系統(tǒng)單項(xiàng)功能：b)開(kāi)機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)，輸入相關(guān)參數(shù)，對(duì)系統(tǒng)軟件功能進(jìn)行檢查。5.7連續(xù)工作時(shí)間系統(tǒng)開(kāi)機(jī)連續(xù)工作至48h。連續(xù)工作前、后進(jìn)行性能指標(biāo)測(cè)試，記錄測(cè)試值。6檢驗(yàn)規(guī)則6.1檢驗(yàn)分類(lèi)產(chǎn)品檢驗(yàn)分出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。6.2出廠檢驗(yàn)6.2.1出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目為本文件技術(shù)要求條4.3、4.4、4.5、4.6、4.8、4.9、4.10、4.11、4.12。6.2.2產(chǎn)品由公司檢驗(yàn)部門(mén)進(jìn)行逐臺(tái)檢驗(yàn)，合格的產(chǎn)品方能出廠，并附有產(chǎn)品合格證。6.2.3產(chǎn)品在檢驗(yàn)過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)有不合格項(xiàng)，允許退回休整并進(jìn)行復(fù)檢，如復(fù)檢仍不合格，則判定該產(chǎn)品為不合格品。6.3型式試驗(yàn)6.3.1當(dāng)有下列情形之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式試驗(yàn)：a)新產(chǎn)品定型鑒定或投產(chǎn)鑒定時(shí)；a)長(zhǎng)期停產(chǎn)后，恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；b)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)部門(mén)提出型式檢驗(yàn)要求時(shí)。6.3.2型式檢驗(yàn)的樣機(jī)應(yīng)在出廠檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品中抽取，按GB/T10111規(guī)定的方法抽取10%作為樣機(jī)，檢測(cè)一臺(tái)。6.3.3型式檢驗(yàn)項(xiàng)目為本標(biāo)準(zhǔn)要求的全部項(xiàng)目。6.3.4型式檢驗(yàn)中，若安全要求不合格，即判定該產(chǎn)品型式試驗(yàn)不合格。若其它項(xiàng)有一項(xiàng)不合格，允許在已抽樣的樣機(jī)中加倍復(fù)測(cè)不合格項(xiàng)，仍不合格時(shí)，則判定該產(chǎn)品型式試驗(yàn)不合格。7