在新版藥品GMP（Good Manufacturing Practices）總則出臺(tái)后，國(guó)內(nèi)制藥企業(yè)為了適應(yīng)新版GMP對(duì)醫(yī)藥包裝機(jī)械的可說(shuō)明性、可追蹤性，及在線檢測(cè)、在線清洗及全線監(jiān)控等方面的要求，紛紛改進(jìn)技術(shù)，以提高包裝自動(dòng)化和包裝質(zhì)量水平[1]。

    目前，全球電子數(shù)粒機(jī)市場(chǎng)90%的份額被外資企業(yè)占據(jù)，國(guó)內(nèi)的光電數(shù)粒設(shè)備主要采用光電管作為檢測(cè)前端，且運(yùn)行速度、精確度、穩(wěn)定性等方面與進(jìn)口設(shè)備仍有相當(dāng)大的差距，尤其是在高速、高精確度生產(chǎn)條件下使用的技術(shù)還有待進(jìn)一步提高[1]。為了滿足高速、高精確度的生產(chǎn)需要，本文設(shè)計(jì)開發(fā)了基于DSP和高速線陣CCD圖像傳感器的電子數(shù)粒機(jī)。該數(shù)粒機(jī)與傳統(tǒng)光電管式數(shù)粒機(jī)相比，分辨率更高、計(jì)數(shù)更快、灌裝精度更準(zhǔn)。同時(shí)還可以檢測(cè)出藥片尺寸和粘連，以便剔除裝入不合格藥片的藥瓶,從而大大提高了設(shè)備的數(shù)粒效率和灌裝質(zhì)量。
1 系統(tǒng)原理及組成
　數(shù)粒機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)方法，包括振動(dòng)落料模塊、成像模塊、主控模塊、外圍控制模塊和人機(jī)模塊。振動(dòng)落料模塊，根據(jù)人機(jī)模塊上輸入的參數(shù)，使藥片按照一定的速度從進(jìn)料板上落下。當(dāng)藥片經(jīng)過(guò)成像模塊的檢測(cè)通道時(shí)，引起成像模塊中CCD光敏面上的光強(qiáng)發(fā)生變化。CCD傳感器的輸出信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)入主控模塊；主控模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，得到藥片x和y方向的尺寸，并與人機(jī)模塊輸入的藥片規(guī)格比較得出藥片是否為合格產(chǎn)品。如果合格，則進(jìn)行計(jì)數(shù)；否則做好標(biāo)志，待該瓶進(jìn)入傳送帶時(shí)，對(duì)該藥瓶進(jìn)行剔除。外圍控制模塊完成對(duì)灌裝工藝的驅(qū)動(dòng)。
2 成像模塊
    成像模塊主要為系統(tǒng)提供完整清晰的圖像，以EMP3064A為核心的CCD驅(qū)動(dòng)電路為兩路CCD提供同步驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
2.1 光路設(shè)計(jì)
    選用典型的兩相單溝道線性CCD芯片TCD1209D，其光敏單元數(shù)為2 048個(gè)，每個(gè)光敏單元尺寸為14 μm×14 μm[2]，成像長(zhǎng)度為：

　數(shù)據(jù)采集模塊是在EPM7128的控制下，由TLC5510把成像模塊輸入的模擬電壓的變化轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的變化；數(shù)字信號(hào)經(jīng)AL422B緩存后，送到以TSM320VC5509為核心的DSP主控模塊，完成數(shù)據(jù)的采集。
   數(shù)據(jù)采集模塊的讀寫操作都是由DSP給出的基準(zhǔn)時(shí)鐘經(jīng)過(guò)EPM7128完成TLC5510和AL422B的時(shí)序配合。
4 主控模塊
   主控模塊以TMS320VC5509為核心，通過(guò)檢測(cè)藥片x向和y方向的尺寸，來(lái)判斷藥片的大小，從而判斷藥片是否合格，并對(duì)合格藥片進(jìn)行計(jì)數(shù)。
   TMS320VC5509是TI公司生產(chǎn)的高性能、低功耗的數(shù)字信號(hào)處理器，主控模塊結(jié)構(gòu)如圖3所示。

  
5 人機(jī)模塊
　通過(guò)EB500編寫MT506TV界面如圖5所示。用戶登錄時(shí)可以在用戶登錄窗口完成身份認(rèn)證和工作班組的設(shè)置，并在完成一個(gè)班次之后導(dǎo)出本班組生產(chǎn)數(shù)據(jù)；參數(shù)設(shè)置界面可以設(shè)置本次開機(jī)工作灌裝藥片的尺寸參數(shù)；在對(duì)不同透明度藥片進(jìn)行灌裝時(shí)，可以通過(guò)閾值設(shè)置窗口設(shè)定不同的閾值參數(shù)；手動(dòng)控制界面是在調(diào)試設(shè)備時(shí)，通過(guò)手動(dòng)控制各個(gè)環(huán)節(jié)完成灌裝工藝；動(dòng)畫演示顯示灌裝工藝流程；當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障不能完成灌裝時(shí)，會(huì)發(fā)出警報(bào),設(shè)備調(diào)整之后通過(guò)警報(bào)解除界面解除警報(bào)。

6 實(shí)驗(yàn)及結(jié)論
    用φ=9 mm的片劑對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行48 h連續(xù)工作驗(yàn)證，計(jì)數(shù)速度達(dá)到10 000粒/min~12 000粒/min，裝瓶誤差在5~10瓶以內(nèi),且能準(zhǔn)確對(duì)裝入殘片的藥瓶進(jìn)行處理。
    該系統(tǒng)計(jì)數(shù)速度高，運(yùn)行穩(wěn)定，具有對(duì)殘片/連片的剔除功能，受粉塵影響小，提高了電子數(shù)粒機(jī)的速度和性能，由此該系統(tǒng)必將有良好的市場(chǎng)前景。
參考文獻(xiàn)
[1] 廉魯.美國(guó)醫(yī)藥包裝工業(yè)現(xiàn)狀及我國(guó)的差距[J]．中國(guó)包裝工程，2005，26(3)：15-16.
[2] 王慶友. 圖像傳感器應(yīng)用技術(shù)[M]. 電子工業(yè)出版社，北京：電子工業(yè)出版社，2003.
[3] TOSHIBA Corp. TCD1209D datasheet[S]. 1999.
[4] 項(xiàng)大鵬，楊江，楊建.基于CPLD的線陣CCD驅(qū)動(dòng)時(shí)序電路設(shè)計(jì)[J].大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué),2010,30（2）：123-125.