王澤浩
摘 要:自動(dòng)控制技術(shù)是當(dāng)前科技時(shí)代中前沿技術(shù)之一,具有極為廣泛的應(yīng)用范圍,隨著科技技術(shù)多樣化的發(fā)展現(xiàn)象出現(xiàn),各行各業(yè)的都在就改進(jìn)生產(chǎn)過程,提升生產(chǎn)效率做出努力,將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)系統(tǒng)中的合適之處可以幫助優(yōu)化整個(gè)生產(chǎn)工作過程,節(jié)省人力消耗,在自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)中,PLC技術(shù)屬于發(fā)展成熟的自動(dòng)控制技術(shù),在對制藥設(shè)備進(jìn)行制造與管理時(shí)均可應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù),本文結(jié)合現(xiàn)代制藥設(shè)備應(yīng)用情況,解析應(yīng)用PLC技術(shù)的正確方法。
關(guān)鍵詞:PLC自動(dòng)控制技術(shù);制藥設(shè)備;應(yīng)用方法
藥品行業(yè)的利潤空間比較大,相關(guān)產(chǎn)業(yè)也在其帶動(dòng)下形成活躍的發(fā)展?fàn)顟B(tài),在藥品生產(chǎn)活動(dòng)中,各種先進(jìn)的制藥設(shè)備可幫助藥品生產(chǎn)企業(yè)獲取具有更高質(zhì)量的藥品,隨著制藥企業(yè)內(nèi)部改革活動(dòng)全面落實(shí),原來的制藥設(shè)備被替換,存在老化的設(shè)備已經(jīng)不再被繼續(xù)應(yīng)用,整體制藥活動(dòng)效率被充分提升。技術(shù)人員對制藥管理體系進(jìn)行改進(jìn),加入PLC自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用到管理制藥設(shè)備的活動(dòng)中。本文結(jié)合的當(dāng)前的制藥設(shè)備應(yīng)用情況,探索這種自動(dòng)化控制技術(shù)的具體應(yīng)用情況。
1 PLC自動(dòng)技術(shù)概述
1.1 應(yīng)用原理分析
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(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)定對這些信息進(jìn)行邏輯判斷。當(dāng)用戶將用戶程序調(diào)試完成后,通過編程器將其程序?qū)懭隤LC存儲(chǔ)器中,同時(shí)將現(xiàn)場的輸入信號(hào)和被控制的執(zhí)行元件相應(yīng)的連接在輸入模塊的輸入端和輸出模塊的輸出端。
1.2 主要技術(shù)優(yōu)勢
第一,操作便利,一般可以直接借助計(jì)算機(jī)來完成仿真模擬實(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)檢測功能,可以對設(shè)備故障實(shí)時(shí)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(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)接觸不良等問題,運(yùn)用輸出、輸入元件來增強(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,在通信互聯(lián)網(wǎng)中,PLC可以實(shí)現(xiàn)分散控制,集中管理。
1.3 常見制藥設(shè)備
制藥設(shè)備包括:粉碎機(jī),切片機(jī),炒藥機(jī),煎藥機(jī),壓片機(jī),制丸機(jī),多功能提取罐,儲(chǔ)液罐,配液罐,減壓干燥箱,可傾式反應(yīng)鍋,膠囊灌裝機(jī),泡罩式包裝機(jī),顆粒包裝機(jī),散劑包裝機(jī),V型混合機(jī),提升加料機(jī)等。
2 將PLC技術(shù)應(yīng)用到制藥設(shè)備中
PLC系統(tǒng)屬于電子系統(tǒng),其在很多電子設(shè)備控制工作中均可起到穩(wěn)定的輔助作用,具有的技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢也極其明顯,在將其融入到制藥設(shè)備應(yīng)用系統(tǒng)中時(shí),要精準(zhǔn)把握各類不同的制藥設(shè)備的應(yīng)用需要,將PLC技術(shù)系統(tǒng)的最大效能發(fā)揮出來。
2.1 控制洗瓶器
盡管制藥設(shè)備的種類相對豐富,但是大部分藥廠使用的制藥設(shè)備都是比較固定的。洗瓶器是初始制藥階段使用的優(yōu)質(zhì)制藥設(shè)備。PLC系統(tǒng)可幫助精準(zhǔn)操縱洗瓶器。洗瓶器的構(gòu)成簡單,關(guān)鍵構(gòu)成部分是電器箱、高壓噴頭與不銹鋼材質(zhì)的水泵。洗瓶器運(yùn)行期間,可對壓力原理加以應(yīng)用,在壓力的支持下可以反復(fù)沖洗藥瓶,與人工清洗方法相比,洗瓶器不僅具有更高的應(yīng)用效率,同時(shí)其清洗工作也更加透徹,瓶壁上相對隱蔽的雜質(zhì)可被徹底消除,脫離瓶壁后即可墜入水箱。利用PLC技術(shù)可通過控制壓縮空氣、純凈水與循環(huán)水等系統(tǒng)的通斷時(shí)間來達(dá)到全面控制洗瓶器的工作目的,除了這些簡單的運(yùn)行系統(tǒng)外,PLC技術(shù)還可對復(fù)雜的變頻器設(shè)備、主電機(jī)以及各類壓力系統(tǒng)進(jìn)行控制,通過對超聲波換能器、壓縮空氣后形成的壓力等進(jìn)行全過程監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)產(chǎn)生異常的運(yùn)行情況,立刻對洗瓶器進(jìn)行停機(jī)處理,并及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào),當(dāng)洗瓶器的故障問題被消除之后,該處系統(tǒng)可繼續(xù)開展清洗藥瓶的活動(dòng)。
2.2 控制隧道烘干機(jī)
應(yīng)用PLC監(jiān)控系統(tǒng),可以有效監(jiān)控隧道烘干機(jī),清洗過后的藥瓶會(huì)隨著傳輸帶被帶入到另外的制備處理系統(tǒng)中,在此過程中需要經(jīng)過可滅菌的烘箱,具體經(jīng)過的區(qū)域使預(yù)熱區(qū)與可達(dá)到高溫滅菌效果的區(qū)域,此處區(qū)域的實(shí)際溫度往往可以達(dá)到250℃,在此區(qū)域中需停留超過5min的時(shí)間,最終藥瓶將被輸送到低溫冷卻區(qū)域。在此過程中,應(yīng)用的輸送帶的具體運(yùn)行速度是可以被調(diào)節(jié)的,PLC系統(tǒng)可以幫助監(jiān)控溫度,并自行記錄溫度變動(dòng),隧道烘干設(shè)備在層流保護(hù)的影響下可以始終維持穩(wěn)定運(yùn)行。還可通過PID控制器來達(dá)到精準(zhǔn)控制溫度的工作目的。
2.3 控制滅菌設(shè)備
滅菌設(shè)備也是制備藥品時(shí)必須使用的設(shè)備,如果藥品沒有達(dá)到滅菌標(biāo)準(zhǔn),是難以被正常銷售,通過滅菌設(shè)備可以有效將藥品殘留的細(xì)菌消除,同時(shí)也可控制藥性受到的影響,一般滅菌設(shè)備支持的滅菌方式有濕熱滅菌與水浴滅菌兩種,但是在實(shí)際滅菌環(huán)節(jié)可以發(fā)現(xiàn)滅菌柜的體積過大,因此可以通過PLC技術(shù)來完成擴(kuò)展模板的應(yīng)用目的。針對信號(hào)問題,可以通過利用轉(zhuǎn)換設(shè)備來獲取數(shù)字信號(hào),強(qiáng)化滅菌控制工作開設(shè)效果。
最后經(jīng)過PLC的邏輯計(jì)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(qiáng),測定的曲線準(zhǔn)確度也非常高,系統(tǒng)也很穩(wěn)定。
2.4 控制灌裝軋蓋設(shè)備
用來灌裝口服液藥物,并同機(jī)完成鋁蓋或鋁塑蓋的軋蓋等工序??赏瓿衫砥?、輸瓶、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(dòng)化程度高,可以實(shí)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(jī)聯(lián)動(dòng)起來。當(dāng)電機(jī)過載、入口網(wǎng)帶缺瓶、入口網(wǎng)帶擠瓶停機(jī),均報(bào)警停機(jī)。
2.5 控制包裝處理設(shè)備
制藥生產(chǎn)中最后的過程是包裝,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(biāo)、說明書折疊、裝盒封盒、廢品剔除、檢測等,每個(gè)部分都可以看作獨(dú)立的功能模塊,以PLC為核心,針對可編程控制器的輸入和輸出點(diǎn)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。
3 結(jié)束語
隨著藥品安全與質(zhì)量保障工作被大力關(guān)注,制藥企業(yè)必須根據(jù)相關(guān)部門的工作要求來調(diào)整制藥生產(chǎn)體系,將生產(chǎn)隱患問題消除,使科學(xué)的藥品生產(chǎn)系統(tǒng)可以提供更加優(yōu)質(zhì)的藥品。制藥設(shè)備應(yīng)用頻率極高,系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間也是極長的,人工控制方法很難確保制藥設(shè)備管理工作的完整性,因此可以嘗試通過自動(dòng)化技術(shù)來管控制藥設(shè)備。本文主要運(yùn)用的自動(dòng)化技術(shù)為PLC技術(shù),該具有數(shù)字化應(yīng)用優(yōu)勢的控制技術(shù)可幫助提升藥品生產(chǎn)效率,使設(shè)備在自動(dòng)運(yùn)行的工作狀態(tài)下也可以滿足生產(chǎn)制備需求。
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