淺談PLC在制藥設(shè)備中的應(yīng)用

盛兆泉

摘要：就目前而言PLC技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛，這里主要分析其在制藥設(shè)備中的應(yīng)用情況。我國(guó)的制藥設(shè)備的運(yùn)行存在著智能化程度不足的問(wèn)題，特別是一些小的只要企業(yè)，PLC技術(shù)具有較高的智能控制性，所以在制藥設(shè)備中應(yīng)用這種技術(shù)，可以有效的利用其智能的運(yùn)行原理，提高制藥設(shè)備的智能化程度。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；制藥設(shè)備；應(yīng)用；展望。

使用先進(jìn)的制藥設(shè)備不僅對(duì)我國(guó)醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展有著很大影響，而且在藥品質(zhì)量上也會(huì)有很好的保障，經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國(guó)很多企業(yè)的制藥設(shè)備都存在智能化不足的問(wèn)題。出現(xiàn)這一問(wèn)題的原因主要是，很多醫(yī)藥企業(yè)的管理者發(fā)展目光比較短淺，認(rèn)為制藥生產(chǎn)的流程比較簡(jiǎn)單，所以沒(méi)必要提高藥品生產(chǎn)的自動(dòng)化程度；還有的制藥企業(yè)還應(yīng)用人工操作的方式進(jìn)行藥品的生產(chǎn)，這不但降低了工作的效率，也不利于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。藥品安全是制藥企業(yè)生產(chǎn)的重要原則，為了保證藥品的質(zhì)量以及生產(chǎn)過(guò)程的安全性，制藥企業(yè)一定要通過(guò)相關(guān)的措施提高制藥設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行的效率以及安全性，PLC技術(shù)可以有效的提高制藥設(shè)備智能性，其也是實(shí)現(xiàn)藥品生產(chǎn)自動(dòng)化的重要基礎(chǔ)。

一、PLC智能控制技術(shù)的運(yùn)行原理

PLC按照I/O點(diǎn)數(shù)的不同可以分為三類(lèi)，即小型機(jī)、中型機(jī)以及大型機(jī)，這三種類(lèi)型的PLC技術(shù)結(jié)構(gòu)以及運(yùn)行原理幾乎一致。其運(yùn)行原理對(duì)PLC技術(shù)的發(fā)揮有很大影響，在制藥設(shè)備中應(yīng)用PLC技術(shù)可以有效的提高藥品生產(chǎn)的自動(dòng)化，還可以很好的控制制藥設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。PLC技術(shù)運(yùn)行的核心是根據(jù)設(shè)計(jì)要求制定出運(yùn)行的程度，然后通過(guò)一定的運(yùn)算法則將程序轉(zhuǎn)化為動(dòng)作，使制藥設(shè)備可以根據(jù)控制器發(fā)出的信號(hào)做出物理性的連續(xù)動(dòng)作，達(dá)到自動(dòng)化、職能化生產(chǎn)的目的。應(yīng)用PLC控制技術(shù)可以使制藥企業(yè)的生產(chǎn)效率更高，這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)行原理中引入了計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的理念，其結(jié)構(gòu)中包含CPU、電源、存儲(chǔ)器以及輸入輸出接口等構(gòu)件，這也是實(shí)現(xiàn)制藥設(shè)備智能化的基礎(chǔ)。PLC技術(shù)需要按照一定的工序進(jìn)行，要按著所控制的對(duì)象、動(dòng)作先后及整個(gè)過(guò)程進(jìn)行編程，其在制藥設(shè)備的運(yùn)行中需要經(jīng)歷三個(gè)階段，首先是初始化階段，在接入PLC系統(tǒng)后，要在設(shè)備接通電源后對(duì)其進(jìn)行初始化檢測(cè)，要對(duì)其硬件與軟件都進(jìn)行檢查，還要對(duì)該系統(tǒng)斷電后的保持范圍、通訊參數(shù)等設(shè)備的設(shè)定進(jìn)行初始化處理；其次是掃描階段，主要是對(duì)系統(tǒng)的輸入進(jìn)行掃描，還要對(duì)系統(tǒng)的其他設(shè)備進(jìn)行掃描，檢測(cè)其是否可以正常穩(wěn)定的運(yùn)行，還要對(duì)設(shè)備的時(shí)鐘以及寄存器進(jìn)行更新；再次是出錯(cuò)處理階段，在PLC循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，要定期對(duì)其進(jìn)行檢查，避免PLC系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中出錯(cuò)，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)修護(hù)，使其處于穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)。

二、PLC自動(dòng)控制技術(shù)在制藥設(shè)備中的應(yīng)用情況。

制藥企業(yè)在生產(chǎn)的工程中，需要進(jìn)行一套復(fù)雜的工序，其制藥設(shè)備的運(yùn)行時(shí)需要經(jīng)歷多項(xiàng)生產(chǎn)步驟，首先是配藥、制劑的準(zhǔn)備，接著是包衣、干燥、滅菌、封裝的過(guò)程，最后還要對(duì)廢棄物進(jìn)行統(tǒng)一的處理。為了使設(shè)備的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，需要將這些生產(chǎn)步驟編寫(xiě)到PLC系統(tǒng)的運(yùn)行中，將生產(chǎn)步驟編寫(xiě)為程序，從而實(shí)現(xiàn)藥品制造的自動(dòng)化生產(chǎn)流程，PLC技術(shù)還會(huì)對(duì)這一過(guò)程進(jìn)行智能控制，保證生產(chǎn)過(guò)程的有效性。PLC還可以對(duì)藥品生產(chǎn)中的參數(shù)實(shí)行閉環(huán)控制，這些參數(shù)包括溫度、流量、時(shí)間、質(zhì)量以及壓力等等，通過(guò)嚴(yán)格把控這些參數(shù)的參量，可以保證藥品生產(chǎn)流程的高效性以及藥品的質(zhì)量與安全。

例如制藥企業(yè)中，應(yīng)用比較多的設(shè)備干熱滅菌柜、濕熱滅菌柜、洗桶機(jī)等等，這種設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的控制流程，這一系統(tǒng)牽涉到了計(jì)算機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)、通訊工程、醫(yī)學(xué)和自動(dòng)化控制等技術(shù)，其是一個(gè)多學(xué)科的交叉成果集中體現(xiàn)，另外還有一種用于中藥飲片生產(chǎn)的PLC控制系統(tǒng)，這一套系統(tǒng)在保證生產(chǎn)過(guò)程中的各項(xiàng)基本工藝指標(biāo)滿(mǎn)足要求的基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)了整個(gè)流水線(xiàn)集散化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化，取得了良好的應(yīng)用效果，達(dá)到了提高生產(chǎn)效率的目的。還有學(xué)者在S7-200可編程控制組成的控制的系統(tǒng)基礎(chǔ)之上，對(duì)整個(gè)制藥工藝流程中的各項(xiàng)參數(shù)和各項(xiàng)程序模塊化開(kāi)發(fā)的應(yīng)用，同時(shí)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)線(xiàn)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了文中使用參數(shù)表和模塊化編程取得了良好的效果，極大的簡(jiǎn)化PLC運(yùn)行過(guò)程總運(yùn)行過(guò)程總的初始化過(guò)程，使得整個(gè)程序的結(jié)構(gòu)更加的清晰簡(jiǎn)潔，提高了程序運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)也使得整個(gè)制藥設(shè)備的運(yùn)行更加穩(wěn)定，提高了生產(chǎn)的效率。

另外，目前使用的沸騰干燥PLC控制系統(tǒng)，是典型的制藥設(shè)備PLC控制技術(shù)應(yīng)用案例，沸騰干燥器是制備顆粒沖劑的主要設(shè)備，而這一系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、程序簡(jiǎn)介、編寫(xiě)方便、運(yùn)行穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)，在實(shí)際的使用中可以大大的提高設(shè)備的運(yùn)行效率，顯著的提高的生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)化水平。

三、展望未來(lái)

盡管目前在制藥設(shè)備生產(chǎn)線(xiàn)上已經(jīng)出現(xiàn)了很多PLC控制控制系統(tǒng)，但是目前制藥生產(chǎn)設(shè)備中的自動(dòng)化控制技術(shù)仍然存在很多的不足之處，有待我們進(jìn)一步的改進(jìn)，目前PLC種類(lèi)繁多，世界上有將近兩百多個(gè)廠商生產(chǎn)PLC產(chǎn)品，而各種PLC廠家生產(chǎn)的可編程控制器的程序語(yǔ)言不同，這就極大了影響了技術(shù)的推廣和兼容；各個(gè)國(guó)家或者地區(qū)對(duì)于PLC可編程控制器的標(biāo)準(zhǔn)不一致，導(dǎo)致不同國(guó)家之間的設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)需要做相應(yīng)調(diào)整；PLC互聯(lián)網(wǎng)通訊功能還有待進(jìn)一步提高，未來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)備操控；其維護(hù)和使用成本太高以及對(duì)操作人員技術(shù)要求太高都有待進(jìn)一步解決，同時(shí)其電源故障對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響很大，希望各廠家能夠相互聯(lián)合起來(lái)在編程及通訊接口能有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，為了能更好的實(shí)現(xiàn)PLC 控制技術(shù)與PC技術(shù)的連接，加快PLC控制系統(tǒng)在制藥設(shè)備領(lǐng)域以及其它領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

四、結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)很多制藥企業(yè)的生產(chǎn)流程比較落后，有的企業(yè)管理人員由于對(duì)提高藥品生產(chǎn)效率并不重視，所以，在藥品生產(chǎn)的過(guò)程中還大量的使用人力勞動(dòng)進(jìn)行操作，這不但降低了藥品生產(chǎn)的效率，還制約了智能型制藥設(shè)備的推廣。PLC技術(shù)是一項(xiàng)智能化的生產(chǎn)技術(shù)，將其應(yīng)用在制藥設(shè)備中，可以有效的優(yōu)化藥品生產(chǎn)的流程，還能實(shí)現(xiàn)藥品生產(chǎn)的自動(dòng)化，保證藥品的質(zhì)量，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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