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(dòng)化水平不斷提高，PLC自動(dòng)控制技術(shù)在制藥行業(yè)中的應(yīng)用日漸增多。將PLC自動(dòng)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(wèn)題得到很好的解決，不僅降低了運(yùn)行成本，還有效提高了工作效率。本文簡(jiǎn)單介紹了PLC自動(dòng)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(dòng)控制技術(shù)；制藥設(shè)備

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各個(gè)行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，制藥行業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，在巨大的競(jìng)爭(zhēng)壓力下，制藥企業(yè)需要借助先進(jìn)的管理觀念和技術(shù)手段，加強(qiáng)內(nèi)部改革和創(chuàng)新，進(jìn)而提升綜合實(shí)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(guò)人來(lái)進(jìn)行操控，這樣常常會(huì)產(chǎn)生人為操作經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致效率較低、精準(zhǔn)度不高、整體規(guī)格不一等多種問(wèn)題的制約。PLC技術(shù)是自動(dòng)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(guò)標(biāo)稱(chēng)設(shè)置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，提升設(shè)備的運(yùn)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(jì)效益。

一、PLC自動(dòng)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(yùn)算進(jìn)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(yùn)算操作系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)字來(lái)模擬輸入和輸出，從而控制設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)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(chǔ)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(duì)這些信息進(jìn)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(shì)

第一，操作便利，一般可以直接借助計(jì)算機(jī)來(lái)完成仿真模擬實(shí)驗(yàn)，有效減少工作任務(wù)和工作時(shí)間，同時(shí)，PLC還具有較強(qiáng)的自動(dòng)檢測(cè)功能，可以對(duì)設(shè)備故障實(shí)時(shí)檢測(cè)，并對(duì)故障模塊采取有效措施給予解決，保障系統(tǒng)安全運(yùn)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(lèi)繼電器的節(jié)點(diǎn)變位時(shí)間往往不予考慮，在出現(xiàn)信息變化時(shí)具有相對(duì)較快的速度；第三，抗干擾性強(qiáng)，PLC控制器能順利解決觸點(diǎn)接觸不良等問(wèn)題，運(yùn)用輸出、輸入元件來(lái)增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)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(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性，進(jìn)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(yùn)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(jià)格優(yōu)勢(shì)，在通信互聯(lián)網(wǎng)中，PLC可以實(shí)現(xiàn)分散控制，集中管理。

二、PLC自動(dòng)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(dòng)控制技術(shù)，可以對(duì)藥品生產(chǎn)過(guò)程中的每個(gè)步驟進(jìn)行實(shí)時(shí)的管控。實(shí)際應(yīng)用方面，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（一）洗瓶機(jī)

由不銹鋼水泵、高壓噴頭、電器箱等組成。該機(jī)采用高壓反沖噴洗，瓶壁的雜物能及時(shí)脫離掉入水箱中。用PLC來(lái)控制循環(huán)水、純化水、壓縮空氣的通斷時(shí)間，控制主電機(jī)、網(wǎng)帶電機(jī)變頻器，監(jiān)測(cè)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(shí)停機(jī)，并報(bào)警，消除故障后，方可繼續(xù)運(yùn)行。

（二）隧道烘干機(jī)

在PLC的監(jiān)控下，瓶子隨輸送帶的輸送依次進(jìn)入隧道滅菌烘箱的預(yù)熱區(qū)、高溫滅菌區(qū)（溫度250℃，時(shí)間≥5min）和低溫冷卻區(qū)。輸送帶速度無(wú)級(jí)可調(diào)，溫度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置無(wú)紙或有紙記錄。整個(gè)過(guò)程始終處于層流保護(hù)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(lái)灌裝口服液藥物，并同機(jī)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(wú)污染。用PLC控制，操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)瓶不灌，并在觸摸屏上顯示速度，產(chǎn)量等，通過(guò)接近開(kāi)關(guān)，與隧道烘干機(jī)聯(lián)動(dòng)起來(lái)。當(dāng)電機(jī)過(guò)載、入口網(wǎng)帶缺瓶、入口網(wǎng)帶擠瓶停機(jī)，均報(bào)警停機(jī)。

（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(shì)來(lái)擴(kuò)展模塊，還可以將外部模擬型號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，最后經(jīng)過(guò)PLC的邏輯計(jì)算來(lái)有效的控制、測(cè)定滅菌的程序和過(guò)程的曲線。用PLC控制系統(tǒng)來(lái)控制的滅菌柜，有著十分簡(jiǎn)單的編程，并且通用性很強(qiáng)，測(cè)定的曲線準(zhǔn)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(guò)程是包裝，每條包裝線的自動(dòng)控制系統(tǒng)都由PLC、人機(jī)操作界面和各類(lèi)外圍硬件設(shè)備構(gòu)成，可以完成對(duì)藥品灌裝、封口、旋蓋、貼標(biāo)、說(shuō)明書(shū)折疊、裝盒封盒、廢品剔除、檢測(cè)等，每個(gè)部分都可以看作獨(dú)立的功能模塊，以PLC為核心，針對(duì)可編程控制器的輸入和輸出點(diǎn)較多，因而對(duì)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(yǔ)

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

參考文獻(xiàn)：

[1]洪丹丹.PLC智能控制技術(shù)在制藥設(shè)備中的應(yīng)用與案例分析[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015，04：14+16.

[2]石洪昆，徐曉芬.探究自動(dòng)控制技術(shù)在藥企制藥設(shè)備中的應(yīng)用[J].生物技術(shù)世界，2015，07：230.

[3]張明家.PLC在制藥設(shè)備中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，17：94.endprint