制药设备的自动化应用探究

在现代的生产企业的领域，企业之间的竞争日益增大，对制药企业也是如此。所以，提高生产企业的生产力，提高产品的日均产量，减少人工工时，可以有效的降低生产成本。在生产设备中应用自动控制技术，不仅可以有效的解决这一问题，也能降低生产过程中资源的浪费，促进节能减排。本文从我国的药企现状出发，列举了两种在药企生产线中常见的自动控制系统，并着重介绍了PLC技术的原理和其在药企生产中的应用。最后对其发展前景进行了分析。

关键词：降低成本；节能减排；现状；PLC技术原理；PLC技术应用；发展前景

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.023

1 现状

随着我国国民经济的逐步发展，制药企业之间的竞争力也在随之增大。在制药生产的过程中提高生产效率是制药企业提升自身竞争力的关键所在，而制药企业生产效率的提高主要依赖于提高制药设备的科技含量。现阶段，自动控制技术已经逐步的应用到了制药企业中，主要包括CTN技术和PLC技术。这两种自动控制技术都涉及了各自的领域，并且为药品的生产实现了自动控制，这些技术在药企的有效应用对药企生产效率的提高、人工费用的降低都起到了很好的效果。这样可以直接提高了药企的竞争力，促进了我国药品生产与国际接轨，促进了其可持续发展[1]。

CNT技术在药企中的应用主要在抗菌素发酵和合成药生产中，对抗生素在发酵过程中的菌株数据参数和技术指标进行监测和控制，实现发酵的自动化控制。在药物合成过程中，CNT技术能有效的控制药物的合成和分解，能有效的提高酶的使用率，主要应用在小规模的生产中。

PLC自动控制系统有体积小和重量轻的特点，可以对模拟量和控制量进行控制，也可以时时的对正在运行的设备数据进行保存分析。PLC自动控制系统与互联网结合能实现分散控制，并进行集中的管理。

基于PLC自动控制系统的优点以及在实际生产中的应用范围，本文以下对其进行详细分析。

2 PLC技术简介及原理

PLC技术作为一种新型的自动控制装置，早在1969年美国就已经研制出来。但是当时只能进行开关量控制，控制过程相对简单，只能利用逻辑运算、定时和计数、顺序等控制功能代替原有线路上的继电器。随着科技的进步，PLC技术与微型计算机结合起来，操作更方便、维修更容易，更加稳定和可靠，所以很快受到了大家的接受和应用，并得到了很快的发展。

PLC作为一种数字化的操作系统，在工业环境中一般通过数字模拟输入和输出信号，对生产设备和过程进行控制，实现相应的功能。按照功能，PLC自动控制系统一般分为输入部分、逻辑部分和输出部分。其中以逻辑部分作为主体，处理输入的各种信号，并对其进行逻辑判断。包括中央处理器、处理器等。

3 PLC应用

制药设备在实际的生产中，以PLC为核心，编写相应的程序对各个环节进行控制[2]。

（1）在生产中的第一道程序为利用超微粉碎机进行制粉，該制粉系统一般由自动喂料机、破碎机、风选、除尘器、引风机组成，其中该系统的核心为喂料机。在喂料机的作用下，物料进入破碎研磨室，在这一过程中，需要对工作电流进行监测来判断喂料量是否合适。这时候，电流互感器产生电信号并传送给PLC进行PID计算，再根据喂料电机测速传感器反馈过来的电机速度对计算结果进行调节，从而降低喂料电机的速度和破碎机的工作电流。

（2）在混粉的过程中，在混合机的相应位置安装传感器，并通过PLC控制电机的工作状态和进出料口等机械部位。从而队整个混粉过程进行在线控制，与传统手动方式向比较，更加便捷，科学[3]。

（3）炼药的过程主要是通过压板和推进器均匀混合药粉，并制成均匀的药段。在整个过程使用PLC、变频器等进行整个系统的控制，同时，也可使设备在手动、自动、电动之间进行切换。

（4）PLC与人机界面进行有效的结合，实现制丸的全自动生产。将药料制成药条后，在光电测速的跟踪下进入制丸系统，在自动控制系统的控制下药丸大小均匀，外表光滑。

（5）制药过程中一个很重要的环节是烘干，虽然烘干箱的科技含量已经很高，但是在触摸屏和PLC的作用下可以实现加热和鼓风同时进行，并且利用探头探测烘箱内的温度进行时时记录，绘制成便于观察的曲线。同时，还可以利用PLC系统对时间进行控制，相对于传统的时间控制仪，节约了成本，药丸的外观也更完美[4]。

（6）与其他生产产品一样，制药生产中最后的过程是包装，同时包装也是很重要的环节，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。这个系统不仅可以完成灌装、封口、贴标签等每道程序，同时也能对每道程序进行检测。以plc为核心，将每个独立的模块进行统一的控制管理，并对设备进行统一处理，这样简化了操作过程。

4 发展前景

对每个生产企业而言，质量都是关乎企业生死存亡的重要因素。而药企的生产质量，不仅关系到企业的生死存亡，更关系到每一个公民的人身安全和社会的稳定。传统的制药厂，设备比较单一而且陈旧，一般都为手工控制，控制的过程不仅需要大量的人力和时间，产量和产品的质量都不是很高。而引入了PLC自动控制系统的药企生产设备不仅具有可控性，而且生产线的设备配置也更加的灵活可靠，使用起来也更加的方便，节省了大量的人力和时间资源。

所以，在整个生产企业领域，尤其是药物生产领域，都有很大的利用价值和发展前景。