本發明公開一種面向多品牌注射器的高精度安全微量注射泵和方法，注射泵由狀態檢測、步進電機和驅動器、主控、輸入/出人機交互、報警、通信、絲杠/半開合螺母傳動和減速單元組成。光柵位移傳感器的直接位移測量法，消除了減速傳動副誤差、絲杠/半開合螺母傳動副誤差，提高了注射器推桿位置的檢測精度，擴大了微量注射泵搭配不同注射器的范圍。檢測步進電機電流，克服了檢測輸液管路阻塞上的缺陷，使微量注射泵的安全性更上一層樓。微量注射泵的位移參照S形加減速曲線執行；無加速度突變，有助于避免失步和電機損壞；起動加速和制動減速階段，開環速度控制；勻速階段，閉環位移控制，控制算法簡單有效。

1.一種面向多品牌注射器的高精度安全微量注射泵，其特征在于微量注射泵由狀態檢測單元(100)、步進電機和驅動器單元(200)、主控單元(300)、輸入/出人機交互單元(400)、報警單元(500)、通信單元(600)、絲杠/半開合螺母傳動和減速單元(700)組成；狀態檢測單元(100)包括注射器規格及脫落檢測模塊(110)、注射將/排盡檢測模塊(120)、第一注射阻塞檢測模塊(130)、注射器推桿位置檢測模塊(140)、步進電機電流檢測模塊(150)，步進電機和驅動器單元(200)包括驅動器模塊(210)、步進電機(220)；狀態檢測單元(100)、步進電機和驅動器單元(200)、輸入/出人機交互單元(400)、報警單元(500)、通信單元(600)與主控單元(300)相連，步進電機和驅動器單元(200)驅動絲杠/半開合螺母傳動和減速單元(700)、半開合螺母平移帶動注射器推桿完成注射；注射器推桿位置檢測模塊(140)的光柵尺平行絲杠安裝，驅動器模塊(210)內嵌步進電機電流檢測模塊(150)的霍爾電流傳感器，驅動器模塊(210)的輸出從霍爾電流傳感器的敏感元中間穿過；借助光柵位移傳感器，參照S形加減速曲線執行微量注射泵的位移，獲注射器推桿的高精度位置；霍爾電流傳感器采集步進電機電流，判輸液管路是否阻塞；所述的注射器推桿位置檢測模塊(140)由LE型的直線光柵尺(145)、6N137型的第1光耦(141)、第2光耦(148)，第1與非門(142)、第2與非門(149)組成，光耦和與非門構成直線光柵尺(145)輸出信號的記數/判向電路；直線光柵尺(145)的B相端口經R₁₄₂、與第1光耦(141)腳3相連，第1光耦(141)腳2經R₁₄₁接24V，R₁₄₃、R₁₄₄與第1光耦(141)腳6、第1與非門(142)輸入端1相連，R₁₄₃另一端與第1光耦(141)腳7、8、5V相連，R₁₄₄另一端與第1與非門(142)輸入端2、C₁₄₁相連，C₁₄₁另一端與第1光耦(141)腳5相連并接地，第1與非門(142)輸出端3與主控單元(300)的ATmega128腳31相連；直線光柵尺(145)的A相端口信號處理電路與B相端口相同，第2與非門(149)輸出端3與主控單元(300)的ATmega128腳6相連；所述的步進電機電流檢測模塊(150)由HBC06LTS3.3型的霍爾電流傳感器單元(151)，OP-27型的運放單元(152)組成；驅動器模塊(210)的A+端口電纜穿過霍爾電流傳感器單元(151)的空心圓，運放單元(152)為巴特沃斯濾波器、調理霍爾電流傳感器單元(151)采集的驅動器模塊(210)的A+端口電流信號；R₁₅₁、R₁₅₂、C₁₅₂相連，R₁₅₁的另一端接HBC06LTS3.3的腳9，R₁₅₂的另一端與C₁₅₁、OP-27的腳3相連，C₁₅₁的另一端接地，C₁₅₂的另一端接OP-27的腳6；R₁₅₃和R₁₅₄相連、接OP-27的腳2，R₁₅₃的另一端接地，R₁₅₄的另一端接OP-27的腳6；OP-27的腳6與主控單元(300)的ATmega128腳61相連；所述的驅動器模塊(210)的型號為ZD-6560-V4；ZD-6560-V4的A+、A-、B+、B-端口分別與57型兩相的步進電機(220)A+、A-、B+、B-端口相連，ZD-6560-V4的電源+、電源-分別與24VDC的+、-端相連；ZD-6560-V4的方向+、脫機+、脈沖+端口與主控單元(300)的ATmega128腳24相連，ZD-6560-V4的方向-、脫機-、脈沖-端口分別與主控單元(300)的ATmega128腳51、50、49端口相連；所述的主控單元(300)以ATmega128芯片為核心，ATmega128腳31、6與注射器推桿位置檢測模塊(140)相連，ATmega128腳61與步進電機電流檢測模塊(150)相連，ATmega128腳24、51、50、49與驅動器模塊(210)相連；輸入/出人機交互單元(400)、報警單元(500)、通信單元(600)與主控單元(300)相連，注射器規格及脫落檢測模塊(110)、注射將/排盡檢測模塊(120)、第一注射阻塞檢測模塊(130)與主控單元(300)相連；所述的參照S形加減速曲線執行微量注射泵的位移；S形加減速曲線從加速度視角考量，由加加速、勻加速、減加速、勻速、加減速、勻減速、減減速7個階段組成，從速度視角考量分成起動加速、勻速和制動減速三部分，而且起/制動段曲線呈鏡像對稱；S形加減速曲線無加速度突變，即無力突變造成的設備可靠性隱患；S形加減速曲線始自點O、終至點G；從步進電機的加角速度視角，V_O-V_A、V_A-V_B、V_B-V_C、V_C-V_D、V_D-V_E、V_E-V_F和V_F-V_G將步進電機運轉中的加減速過程分為7個階段：加加速段、勻加速段、減加速段、勻速段、加減速段、勻減速段、減減速段；從步進電機的角速度視角，S形加減速曲線又分為：V_O-V_C起動加速、V_C-V_D勻速運行和V_D-V_G制動減速三段；定義：t_C+＝t_C+⊿t、t_D-＝t_D－⊿t、⊿t＝2S，勻速時間區間[t_C，t_D]、檢測輸液管路阻塞的時間區間[t_C+，t_D-]，起動時間區間[t_O，t_C]，制動時間區間[t_D，t_G]；所述面向多品牌注射器的高精度安全微量注射泵的使用方法流程包括高精度安全微量注射泵的初始化流程，高精度安全微量注射泵的執行流程；算法說明：算法①，起動時間區間[t_O，t_C]、制動時間區間[t_D，t_G]；步進電機(220)參照S形加減速曲線，進行開環速度控制；算法②，勻速時間區間[t_C，t_D]；參照S形加減速曲線、光柵尺位移數據，進行閉環位移控制；高精度安全微量注射泵的初始化流程：注射器規格及脫落檢測模塊(110)獲注射器規格；輸入/出人機交互單元(400)讀取注射參數；選擇配套的S形加減速曲線；高精度安全微量注射泵的執行流程：1、起動時間區間[t_O，t_C]：進行算法①控制、第一注射阻塞檢測模塊(130)投運；2、勻速時間區間[t_C，t_D]：進行算法②控制、第一注射阻塞檢測模塊(130)投運；其中，檢測輸液管路阻塞的時間區間[t_C+，t_D-]；第二注射阻塞檢測模塊投運，檢測輸液管路阻塞；所述第二注射阻塞檢測模塊為步進電機電流檢測模塊(150)；3、制動時間區間[t_D，t_G]：進行算法①控制、第一注射阻塞檢測模塊(130)投運。