PLC自动控制技术在制药设备中的应用探究

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。