PLC自動控制技術(shù)在制藥設(shè)備中的應(yīng)用探究

劉永剛

摘 要：隨著制藥行業(yè)的不斷發(fā)展，制藥設(shè)備和技術(shù)得到不斷的更新，自動化水平不斷提高，PLC自動控制技術(shù)在制藥行業(yè)中的應(yīng)用日漸增多。將PLC自動控制技術(shù)應(yīng)用到制藥設(shè)備的控制和管理中，代替了傳統(tǒng)的人工操作，使得復(fù)雜的問題得到很好的解決，不僅降低了運行成本，還有效提高了工作效率。本文簡單介紹了PLC自動控制技術(shù)及其在制藥設(shè)備中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：PLC；自動控制技術(shù)；制藥設(shè)備

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，各個行業(yè)的市場競爭日趨激烈，制藥行業(yè)是我國經(jīng)濟的重要組成部分，在巨大的競爭壓力下，制藥企業(yè)需要借助先進的管理觀念和技術(shù)手段，加強內(nèi)部改革和創(chuàng)新，進而提升綜合實力。傳統(tǒng)的藥品制作之中，藥品生產(chǎn)的多數(shù)環(huán)節(jié)都是通過人來進行操控，這樣常常會產(chǎn)生人為操作經(jīng)常會導(dǎo)致效率較低、精準度不高、整體規(guī)格不一等多種問題的制約。PLC技術(shù)是自動化控制技術(shù)的重要代表，將其應(yīng)用到制藥設(shè)備中，可以通過標稱設(shè)置實現(xiàn)自動化控制，提升設(shè)備的運行質(zhì)量和控制效率，從而保障藥品制備的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，為制藥企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益。

一、PLC自動控制技術(shù)分析

（一）基本概念

PLC即可編程邏輯控制器，是采用數(shù)字運算進行操作的電子系統(tǒng)。在工業(yè)環(huán)境中，PLC是一種數(shù)字化運算操作系統(tǒng)，通過數(shù)字來模擬輸入和輸出，從而控制設(shè)備和生產(chǎn)過程，按其功能可分為輸入、邏輯和輸出部分。邏輯部分是PLC的主體，包括中央處理器、存儲器等，它的作用是處理由輸入部分送入的各種信息，并按照程序規(guī)定對這些信息進行邏輯判斷，最后確定需要何種輸出，三者相互協(xié)調(diào)工作。

（二）技術(shù)優(yōu)勢

第一，操作便利，一般可以直接借助計算機來完成仿真模擬實驗，有效減少工作任務(wù)和工作時間，同時，PLC還具有較強的自動檢測功能，可以對設(shè)備故障實時檢測，并對故障模塊采取有效措施給予解決，保障系統(tǒng)安全運行；第二，反應(yīng)迅速，PLC內(nèi)部結(jié)構(gòu)中包含輔助繼電器，還具有許多連接導(dǎo)線，一般情況下，該類繼電器的節(jié)點變位時間往往不予考慮，在出現(xiàn)信息變化時具有相對較快的速度；第三，抗干擾性強，PLC控制器能順利解決觸點接觸不良等問題，運用輸出、輸入元件來增強整個系統(tǒng)的運行效果，降低故障發(fā)生概率，將一系列的軟硬件抗干擾措施應(yīng)用到電氣控制系統(tǒng)之中，能增強系統(tǒng)的抗干擾性，進而可大大提高可靠度；第四，功能完善，在PLC的設(shè)備中有著數(shù)千件編程元件，其功能及運算能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的控制，再與繼電器系統(tǒng)相比又具有一定的價格優(yōu)勢，在通信互聯(lián)網(wǎng)中，PLC可以實現(xiàn)分散控制，集中管理。

二、PLC自動控制技術(shù)在制藥設(shè)備中的應(yīng)用

在制藥設(shè)備中應(yīng)用PLC自動控制技術(shù)，可以對藥品生產(chǎn)過程中的每個步驟進行實時的管控。實際應(yīng)用方面，主要體現(xiàn)在以下幾點：

（一）洗瓶機

由不銹鋼水泵、高壓噴頭、電器箱等組成。該機采用高壓反沖噴洗，瓶壁的雜物能及時脫離掉入水箱中。用PLC來控制循環(huán)水、純化水、壓縮空氣的通斷時間，控制主電機、網(wǎng)帶電機變頻器，監(jiān)測循環(huán)水壓力、純化水壓力、壓縮空氣壓力、超聲波換能器等，出現(xiàn)異常，及時停機，并報警，消除故障后，方可繼續(xù)運行。

（二）隧道烘干機

在PLC的監(jiān)控下，瓶子隨輸送帶的輸送依次進入隧道滅菌烘箱的預(yù)熱區(qū)、高溫滅菌區(qū)（溫度250℃，時間≥5min）和低溫冷卻區(qū)。輸送帶速度無級可調(diào)，溫度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置無紙或有紙記錄。整個過程始終處于層流保護之下。采用PID控制器（比例-積分-微分控制器），溫度控制穩(wěn)定，精度高。

（三）灌裝軋蓋

用來灌裝口服液藥物，并同機完成鋁蓋或鋁塑蓋的軋蓋等工序?？赏瓿衫砥俊⑤斊?、灌裝、理蓋、輸蓋、軋蓋等工序，凡與藥物接觸的零件均采用不銹鋼或玻璃制品，無污染。用PLC控制，操作簡單，自動化程度高，可以實現(xiàn)無瓶不灌，并在觸摸屏上顯示速度，產(chǎn)量等，通過接近開關(guān)，與隧道烘干機聯(lián)動起來。當電機過載、入口網(wǎng)帶缺瓶、入口網(wǎng)帶擠瓶停機，均報警停機。

（四）滅菌

滅菌是制藥設(shè)備的重要操作，一般采用的是水浴式濕熱滅菌的滅菌方式。由于滅菌柜的體積較大，可以用PLC技術(shù)發(fā)揮優(yōu)勢來擴展模塊，還可以將外部模擬型號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，最后經(jīng)過PLC的邏輯計算來有效的控制、測定滅菌的程序和過程的曲線。用PLC控制系統(tǒng)來控制的滅菌柜，有著十分簡單的編程，并且通用性很強，測定的曲線準確度也非常高，系統(tǒng)也很穩(wěn)定。

（五）包裝

制藥生產(chǎn)中最后的過程是包裝，每條包裝線的自動控制系統(tǒng)都由PLC、人機操作界面和各類外圍硬件設(shè)備構(gòu)成，可以完成對藥品灌裝、封口、旋蓋、貼標、說明書折疊、裝盒封盒、廢品剔除、檢測等，每個部分都可以看作獨立的功能模塊，以PLC為核心，針對可編程控制器的輸入和輸出點較多，因而對輸入采樣、用戶程序執(zhí)行以及輸出刷新采用集中處理。

三、結(jié)語

總而言之，藥品的制備是完整的系統(tǒng)工程，對制藥設(shè)備的安全性、自動化的生產(chǎn)線要求較高，PLC自動化控制技術(shù)可以進一步提升制藥設(shè)備的可靠性，保障制藥生產(chǎn)的自動化水平，進而推動制藥企業(yè)的發(fā)展。

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