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PLC自动控制技术在制药设备中的应用探究

时间:2018-03-05 21:51:34    来源:互联网整理    作者:匿名  浏览次数:
[导语]   随着制药行业的不断发展,制药设备和技术得到不断的更新,自动化水平不断提高,PLC自动控制技术在制药行业中的应用日渐增多。将PLC自动控制技术应用到制药设备的控制和管理中,代替

随着制药行业的不断发展,制药设备和技术得到不断的更新,自动化水平不断提高,PLC自动控制技术在制药行业中的应用日渐增多。将PLC自动控制技术应用到制药设备的控制和管理中,代替了传统的人工操作,使得复杂的问题得到很好的解决,不仅降低了运行成本,还有效提高了工作效率。本文简单介绍了PLC自动控制技术及其在制药设备中的应用。

关键词:PLC;自动控制技术;制药设备

随着经济的快速发展,各个行业的市场竞争日趋激烈,制药行业是我国经济的重要组成部分,在巨大的竞争压力下,制药企业需要借助先进的管理观念和技术手段,加强内部改革和创新,进而提升综合实力。传统的药品制作之中,药品生产的多数环节都是通过人来进行操控,这样常常会产生人为操作经常会导致效率较低、精准度不高、整体规格不一等多种问题的制约。PLC技术是自动化控制技术的重要代表,将其应用到制药设备中,可以通过标称设置实现自动化控制,提升设备的运行质量和控制效率,从而保障药品制备的生产效率和质量,为制药企业创造良好的经济效益。

一、PLC自动控制技术分析

(一)基本概念

PLC即可编程逻辑控制器,是采用数字运算进行操作的电子系统。在工业环境中,PLC是一种数字化运算操作系统,通过数字来模拟输入和输出,从而控制设备和生产过程,按其功能可分为输入、逻辑和输出部分。逻辑部分是PLC的主体,包括中央处理器、存储器等,它的作用是处理由输入部分送入的各种信息,并按照程序规定对这些信息进行逻辑判断,最后确定需要何种输出,三者相互协调工作。

(二)技术优势

第一,操作便利,一般可以直接借助计算机来完成仿真模拟实验,有效减少工作任务和工作时间,同时,PLC还具有较强的自动检测功能,可以对设备故障实时检测,并对故障模块采取有效措施给予解决,保障系统安全运行;第二,反应迅速,PLC内部结构中包含辅助继电器,还具有许多连接导线,一般情况下,该类继电器的节点变位时间往往不予考虑,在出现信息变化时具有相对较快的速度;第三,抗干扰性强,PLC控制器能顺利解决触点接触不良等问题,运用输出、输入元件来增强整个系统的运行效果,降低故障发生概率,将一系列的软硬件抗干扰措施应用到电气控制系统之中,能增强系统的抗干扰性,进而可大大提高可靠度;第四,功能完善,在PLC的设备中有着数千件编程元件,其功能及运算能够实现复杂的控制,再与继电器系统相比又具有一定的价格优势,在通信互联网中,PLC可以实现分散控制,集中管理。

二、PLC自动控制技术在制药设备中的应用

在制药设备中应用PLC自动控制技术,可以对药品生产过程中的每个步骤进行实时的管控。实际应用方面,主要体现在以下几点:

(一)洗瓶机

由不锈钢水泵、高压喷头、电器箱等组成。该机采用高压反冲喷洗,瓶壁的杂物能及时脱离掉入水箱中。用PLC来控制循环水、纯化水、压缩空气的通断时间,控制主电机、网带电机变频器,监测循环水压力、纯化水压力、压缩空气压力、超声波换能器等,出现异常,及时停机,并报警,消除故障后,方可继续运行。

(二)隧道烘干机

在PLC的监控下,瓶子随输送带的输送依次进入隧道灭菌烘箱的预热区、高温灭菌区(温度250℃,时间≥5min)和低温冷却区。输送带速度无级可调,温度监控系统设置无纸或有纸记录。整个过程始终处于层流保护之下。采用PID控制器(比例-积分-微分控制器),温度控制稳定,精度高。

(三)灌装轧盖

用来灌装口服液药物,并同机完成铝盖或铝塑盖的轧盖等工序。可完成理瓶、输瓶、灌装、理盖、输盖、轧盖等工序,凡与药物接触的零件均采用不锈钢或玻璃制品,无污染。用PLC控制,操作简单,自动化程度高,可以实现无瓶不灌,并在触摸屏上显示速度,产量等,通过接近开关,与隧道烘干机联动起来。当电机过载、入口网带缺瓶、入口网带挤瓶停机,均报警停机。

(四)灭菌

灭菌是制药设备的重要操作,一般采用的是水浴式湿热灭菌的灭菌方式。由于灭菌柜的体积较大,可以用PLC技术发挥优势来扩展模块,还可以将外部模擬型号经A/D转换器转换为数字信号,最后经过PLC的逻辑计算来有效的控制、测定灭菌的程序和过程的曲线。用PLC控制系统来控制的灭菌柜,有着十分简单的编程,并且通用性很强,测定的曲线准确度也非常高,系统也很稳定。

(五)包装

制药生产中最后的过程是包装,每条包装线的自动控制系统都由PLC、人机操作界面和各类外围硬件设备构成,可以完成对药品灌装、封口、旋盖、贴标、说明书折叠、装盒封盒、废品剔除、检测等,每个部分都可以看作独立的功能模块,以PLC为核心,针对可编程控制器的输入和输出点较多,因而对输入采样、用户程序执行以及输出刷新采用集中处理。

三、结语

总而言之,药品的制备是完整的系统工程,对制药设备的安全性、自动化的生产线要求较高,PLC自动化控制技术可以进一步提升制药设备的可靠性,保障制药生产的自动化水平,进而推动制药企业的发展。

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