郭曉峰
摘 要:在現(xiàn)代的生產(chǎn)企業(yè)的領域,企業(yè)之間的競爭日益增大,對制藥企業(yè)也是如此。所以,提高生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)力,提高產(chǎn)品的日均產(chǎn)量,減少人工工時,可以有效的降低生產(chǎn)成本。在生產(chǎn)設備中應用自動控制技術,不僅可以有效的解決這一問題,也能降低生產(chǎn)過程中資源的浪費,促進節(jié)能減排。本文從我國的藥企現(xiàn)狀出發(fā),列舉了兩種在藥企生產(chǎn)線中常見的自動控制系統(tǒng),并著重介紹了PLC技術的原理和其在藥企生產(chǎn)中的應用。最后對其發(fā)展前景進行了分析。
關鍵詞:降低成本;節(jié)能減排;現(xiàn)狀;PLC技術原理;PLC技術應用;發(fā)展前景
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.023
1 現(xiàn)狀
隨著我國國民經(jīng)濟的逐步發(fā)展,制藥企業(yè)之間的競爭力也在隨之增大。在制藥生產(chǎn)的過程中提高生產(chǎn)效率是制藥企業(yè)提升自身競爭力的關鍵所在,而制藥企業(yè)生產(chǎn)效率的提高主要依賴于提高制藥設備的科技含量?,F(xiàn)階段,自動控制技術已經(jīng)逐步的應用到了制藥企業(yè)中,主要包括CTN技術和PLC技術。這兩種自動控制技術都涉及了各自的領域,并且為藥品的生產(chǎn)實現(xiàn)了自動控制,這些技術在藥企的有效應用對藥企生產(chǎn)效率的提高、人工費用的降低都起到了很好的效果。這樣可以直接提高了藥企的競爭力,促進了我國藥品生產(chǎn)與國際接軌,促進了其可持續(xù)發(fā)展[1]。
CNT技術在藥企中的應用主要在抗菌素發(fā)酵和合成藥生產(chǎn)中,對抗生素在發(fā)酵過程中的菌株數(shù)據(jù)參數(shù)和技術指標進行監(jiān)測和控制,實現(xiàn)發(fā)酵的自動化控制。在藥物合成過程中,CNT技術能有效的控制藥物的合成和分解,能有效的提高酶的使用率,主要應用在小規(guī)模的生產(chǎn)中。
PLC自動控制系統(tǒng)有體積小和重量輕的特點,可以對模擬量和控制量進行控制,也可以時時的對正在運行的設備數(shù)據(jù)進行保存分析。PLC自動控制系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)結合能實現(xiàn)分散控制,并進行集中的管理。
基于PLC自動控制系統(tǒng)的優(yōu)點以及在實際生產(chǎn)中的應用范圍,本文以下對其進行詳細分析。
2 PLC技術簡介及原理
PLC技術作為一種新型的自動控制裝置,早在1969年美國就已經(jīng)研制出來。但是當時只能進行開關量控制,控制過程相對簡單,只能利用邏輯運算、定時和計數(shù)、順序等控制功能代替原有線路上的繼電器。隨著科技的進步,PLC技術與微型計算機結合起來,操作更方便、維修更容易,更加穩(wěn)定和可靠,所以很快受到了大家的接受和應用,并得到了很快的發(fā)展。
PLC作為一種數(shù)字化的操作系統(tǒng),在工業(yè)環(huán)境中一般通過數(shù)字模擬輸入和輸出信號,對生產(chǎn)設備和過程進行控制,實現(xiàn)相應的功能。按照功能,PLC自動控制系統(tǒng)一般分為輸入部分、邏輯部分和輸出部分。其中以邏輯部分作為主體,處理輸入的各種信號,并對其進行邏輯判斷。包括中央處理器、處理器等。
3 PLC應用
制藥設備在實際的生產(chǎn)中,以PLC為核心,編寫相應的程序?qū)Ω鱾€環(huán)節(jié)進行控制[2]。
(1)在生產(chǎn)中的第一道程序為利用超微粉碎機進行制粉,該制粉系統(tǒng)一般由自動喂料機、破碎機、風選、除塵器、引風機組成,其中該系統(tǒng)的核心為喂料機。在喂料機的作用下,物料進入破碎研磨室,在這一過程中,需要對工作電流進行監(jiān)測來判斷喂料量是否合適。這時候,電流互感器產(chǎn)生電信號并傳送給PLC進行PID計算,再根據(jù)喂料電機測速傳感器反饋過來的電機速度對計算結果進行調(diào)節(jié),從而降低喂料電機的速度和破碎機的工作電流。
(2)在混粉的過程中,在混合機的相應位置安裝傳感器,并通過PLC控制電機的工作狀態(tài)和進出料口等機械部位。從而隊整個混粉過程進行在線控制,與傳統(tǒng)手動方式向比較,更加便捷,科學[3]。
(3)煉藥的過程主要是通過壓板和推進器均勻混合藥粉,并制成均勻的藥段。在整個過程使用PLC、變頻器等進行整個系統(tǒng)的控制,同時,也可使設備在手動、自動、電動之間進行切換。
(4)PLC與人機界面進行有效的結合,實現(xiàn)制丸的全自動生產(chǎn)。將藥料制成藥條后,在光電測速的跟蹤下進入制丸系統(tǒng),在自動控制系統(tǒng)的控制下藥丸大小均勻,外表光滑。
(5)制藥過程中一個很重要的環(huán)節(jié)是烘干,雖然烘干箱的科技含量已經(jīng)很高,但是在觸摸屏和PLC的作用下可以實現(xiàn)加熱和鼓風同時進行,并且利用探頭探測烘箱內(nèi)的溫度進行時時記錄,繪制成便于觀察的曲線。同時,還可以利用PLC系統(tǒng)對時間進行控制,相對于傳統(tǒng)的時間控制儀,節(jié)約了成本,藥丸的外觀也更完美[4]。
(6)與其他生產(chǎn)產(chǎn)品一樣,制藥生產(chǎn)中最后的過程是包裝,同時包裝也是很重要的環(huán)節(jié),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備構成。這個系統(tǒng)不僅可以完成灌裝、封口、貼標簽等每道程序,同時也能對每道程序進行檢測。以plc為核心,將每個獨立的模塊進行統(tǒng)一的控制管理,并對設備進行統(tǒng)一處理,這樣簡化了操作過程。
4 發(fā)展前景
對每個生產(chǎn)企業(yè)而言,質(zhì)量都是關乎企業(yè)生死存亡的重要因素。而藥企的生產(chǎn)質(zhì)量,不僅關系到企業(yè)的生死存亡,更關系到每一個公民的人身安全和社會的穩(wěn)定。傳統(tǒng)的制藥廠,設備比較單一而且陳舊,一般都為手工控制,控制的過程不僅需要大量的人力和時間,產(chǎn)量和產(chǎn)品的質(zhì)量都不是很高。而引入了PLC自動控制系統(tǒng)的藥企生產(chǎn)設備不僅具有可控性,而且生產(chǎn)線的設備配置也更加的靈活可靠,使用起來也更加的方便,節(jié)省了大量的人力和時間資源。
所以,在整個生產(chǎn)企業(yè)領域,尤其是藥物生產(chǎn)領域,都有很大的利用價值和發(fā)展前景。
參考文獻:
[1]曹春達.PLC在凍干生產(chǎn)線制藥中的應用和發(fā)展前景[J].才智,2013(16).
[2]劉杰.PLC自動控制技術制藥設備中的應用[J].電子技術與軟件工程,2013(10):67-67.
[3]李道霖.電氣控制與PLC原理及應用.西門子系列[M].電子工業(yè)出版社,2006.
[4]卜力,周民,尹岳婷等.基于PLC 的超微粉碎機喂料控制系統(tǒng)[J].計算技術與自動化,2014,33(04):38-41.