[发明专利]一种基于PLC的定量加液器控制系统

说明书

本发明提供一种基于PLC的定量加液器控制系统，所述定量加液器控制系统包括工控机，所述工控机可以完成加液、取液操作，本发明提供的定量加液器简单可靠、定位准确、响应速度快，掉电重启后可以精确复位，运行速度可调，工作效率高。所述定量加液器的位置定位随目标液体位置实时变化，控制系统性能总是控制在最优的状态，用PID的控制系统方案保持了系统移液的平顺性。

技术领域

本发明涉及移液器领域，尤其涉及一种基于PLC的定量加液器控制系统。

背景技术

在对一些生物样品溶液进行转移时，需要从大的溶液瓶内分散到各个小的试管内，而这一过程需要用到加液器，加液器就是将溶液瓶内的溶液吸入到加液器内，然后挤出送入到试管内。

传统的加液器多数采用气囊的结构吸收或释放溶液，这种加吸液器相比电子的成本低，且很多溶液转移不需要电子加液器，但是，这类加液器的气囊由于是橡胶材料制成的，在长期反复压缩的情况下，很容易出现裂纹，耐久性低，同时气囊的吸入量相对较小，每次转移量较低，并且由于试管的口径不同，吸嘴需要增设辅助接头与不同口径的试管进行适配，自动化程度低，人工作业强度大，且精度不高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于PLC的定量加液器控制系统。

本发明是以如下技术方案实现的：

一种基于PLC的定量加液器控制系统，所述定量加液器控制系统包括工控机，所述工控机可以完成加液、取液操作。

进一步地，所述定量加液器控制系统的工作流程为：

步骤1、将盛有待取液体的专用器皿放置在分析平台的凹槽上；

步骤2、所述控制系统可以完成多种类型的操作，包括加液，取液和/或移液等操作，根据具体情况，在工控机上进行参数和模式选择；

步骤3、PLC根据工控机发送的指令，向X轴驱动器和Y轴驱动器发送信号，分别驱动X轴伺服电机和Y轴伺服电机，将智能移液针移动至专用器皿的正上方；

步骤4、PLC根据工控机发送的指令，向Z轴驱动器发送信号，驱动Z轴伺服电机带动智能移液针从原始位置沿Z轴向下移动，当与液面接触时，智能移液针的同轴针头上的电路瞬时短路，反馈给PLC，PLC向Z轴驱动器发送制动信号，Z轴线性模组停止下降；

步骤5、由编码器提供的反馈脉冲数计算出此时智能移液针下降的距离值为L，智能移液针原始位置距液体底面的距离为L0，智能移液针每次抽取的液体固定数值为μ，PLC通过判断程序判断后，如满足抽液条件则智能移液针继续下降直到距液体底部小于3μ处停止下降，开始抽液，智能移液针内的电磁阀打开，PLC根据工控机发送的指令，控制吸液泵抽取定量的待取液体；

步骤6、抽液完成后，PLC根据工控机发送的指令，向Z轴驱动器发送信号，驱动Z轴伺服电机带动智能移液针离开专用器皿，并根据工控机设置的参数，重复步骤3和步骤4，将抽取的液体加入至另一指定器皿中；

步骤7、针对加液过程中有低温环境要求的液体，PLC根据工控机发送的指令，控制柔性半导体制冷片对智能移液针进行制冷，根据温度传感器的反馈信号，当智能移液针内的温度降低至设定温度后，及时关断柔性半导体制冷片，实现智能移液针内的温度的闭环调控。

进一步地，所述凹槽上可以放置一个或多个专用器皿。

本发明的有益效果是：本发明提供的定量加液器简单可靠、定位准确、响应速度快，掉电重启后可以精确复位，运行速度可调，工作效率高。所述定量加液器的位置定位随目标液体位置实时变化，控制系统性能总是控制在最优的状态，用PID的控制系统方案保持了系统移液的平顺性，增强了抗干扰的能力，克服各部件的摩擦、液体质量对滑座的影响，延长仪器使用寿命。

附图说明