制藥包衣機的PLC控制系統設計

趙敏鵬

摘 要：制藥包衣機控制系統實現了對生產過程的監控，自動調節，能在最大程度上實現生產需要。系統控制簡單，使用方便，抗干擾能力強，價格便宜，體積小，節省能源，能廣泛的用與生產實踐。

關鍵詞：PLC；閉環控制；實時控制；溫度檢測

Design of PLC control system for drugs manufacture coating machine

Zhao min-peng

（baoji vocational technology college , Electronic information engineering , shanxi baoji721000 ,）

Abstract：Pharmaceutical coating machine control system can monitor to the process of production，Automatic adjustment，Can realize the maximum production needs 。Simple control system，Easy to use，Strong anti-interference ability ，cheap ，Small volume ，Save energy，Can a wide range of use and production practice。

Key words：PLC；Closed-loop control；Real-time control；Temperature examination；

包衣是藥劑學中最常用的技術之一，它涉及物理化學、化學工程學、液體力學、高分子材料學等學科。近幾十年來，隨著新材料、新技術、新機械的不斷產生，包衣技術發展迅速，形成了一整套較為完整的理論和操作經驗，在藥劑學中占有重要地位。

1、制藥包衣機

1.1 包衣的作用

包衣的作用包括：①防潮、避光、隔絕空氣以增加藥物穩定性；②掩蓋不良嗅味，減少刺激；③改善外觀，便于識別；④控制藥物釋放部位，如在胃液中易被破壞者使其在腸中釋放；⑤控制藥物擴散、釋放速度；⑥克服配伍禁忌等。包衣材料一般應具有如下要求：①無毒、無化學惰性，在熱、光、水分、空氣中穩定，不與包衣藥物發生反應；②能溶解成均勻分散在適于包衣的分散介質中；③能形成連續、牢固、光滑的衣層，有抗裂性并具良好的隔水、隔濕、遮光、不透氣作用；④其溶解性應滿足一定要求，有時需不受PH影響，有時只能在某特定PH范圍內溶解。

1.2、系統的組成

整個系統的構成主要由主機、熱風柜、排風柜、噴霧機構和控制系統等部分組成，如圖1所示。主機由密閉工作室、網孔型包衣滾筒、攪拌器、清洗盤、擺線針輪無級變速防爆驅動機構等部件組成。包衣的整個過程都在主機中完成。熱風柜由低噪聲軸流風機、熱交換器、過濾器和柜體等部分組成。主機所需的熱風由蒸氣經熱交換器或電熱交換器將熱風柜內的空氣加熱到20～80℃。經加熱的空氣經由過濾器進入包衣滾筒內, 以加速包衣的干燥。排風柜由防爆離心通風機和柜體構成, 其作用是對主機包衣滾筒工作區保持負壓。噴霧系統視不同的包衣要求, 其構成也不同。糖漿包衣的噴霧系統由蠕動泵、硅膠管、多嘴分配器和保溫筒等組成; 水相薄膜包衣的噴霧系統由蠕動泵、硅膠管、噴霧管道件和噴槍組成; 有機薄膜無氣噴霧系統由36∶1 高壓無氣泵、無空氣噴槍、調節器和其他輔件構成。以上各個部分均在PLC 的控制下協調地工作。

2、系統的控制

整個自動控制由PLC來自動控制，整個的控制過程如圖2所示。

制藥包衣機是用于對中西藥片，藥丸及微丸顆粒進行糖衣，水相薄膜，有機薄膜片衣的設備。該工藝過程既可以手動操作，也可以由PLC自動控制完成。全部包衣要求在全封閉狀態先進行，無風塵飛揚和噴灑液飛濺，設計成為一種高效，可靠，節能，潔凈，環保，操作方便的新型包衣設備。微粒，微丸，藥片和素片在潔凈密閉的旋轉包衣滾筒內，在流線型導流板式攪拌器作用下，不停的做復雜的軌跡運動，按優化的工藝參數自動噴灑包衣敷料，同時在負壓狀態下進行熱能交換，使噴灑在素芯表面的包衣介質得到快速均勻的干燥，形成堅固，致密，平整，光滑的表面包衣層。

3、控制系統結構及功能

根據實際生產的工藝要求,設計了一種通用型的自動化包衣生產設備, 能夠進行自動包衣生產。由于生產過程中的一些參數, 如: 時間、循環次數、程序選擇和主機轉速等需要顯示, 所以我選用了三菱公司的晶體管輸出型PLCFX2—64MT 進行控制, 以簡化硬件接口的設計。在輸入部分, 直接用PLC的專用接口，把輸入信號送到PLC控制單元。由光電開關檢測并送到PLC 內進行計數, 經計算得出主機的實際轉速。轉速數值由二位數碼管顯示。其余的輸入信號均由鍵盤輸入。系統有自動和手動2 種工作狀態。自動狀態下, 系統按照程序或用戶的設定參數自動循環工作。手動狀態下, 按下相應的工藝過程鍵如“排風”, 則系統在程序的控制下啟動排風機工作, 再按一次“排風”鍵則排風機停機。其他設備的手動操作方法相同。2 種工作狀態互鎖, 從一個狀態到另一個狀態的轉變需經“總停”。這樣做的目的是為了增強系統的安全性。

控制程序：

4．包衣機控制系統的調試

PLC控制系統程序的調試一般包括I/O端子測試和系統調試兩部分內容，良好的調試步驟有利于加速總裝調試的過程。

4.1I/O端子測試

用手動開關暫時代替現場輸入信號，以手動方式逐一對PLC輸入端子進行檢查、驗證，PLC輸入端子的指示燈點亮，表示正常；反之，應檢查接線或者是I/O點壞。

可以編寫一個小程序，在輸出電源良好的情況下，檢查所有PLC輸出端子指示燈是否全亮。，PLC輸入端子的指示燈點亮，表示正常；反之，應檢查接線或者是I/O點壞。

4.2 系統調試

系統調試應首先按控制要求將電源、外部電路與輸入輸出端子連接好，然后裝載程序于PLC中，運行PLC進行調試。

5. 結論

反復調試,驗證操作系統的各種可能性,在斷電、惡劣外界環境干擾和人員操作失誤等測試條件下,力爭發現系統隱含的每一個漏洞和缺陷。此次設計主要實現了對生產過程的監控，自動調節，能在最大程度上實現生產需要。在對包衣過程控制上，主要突出對包衣機內溫度和糖衣均勻程度的控制，使糖衣既能均勻的包在藥片的表面，又不會因為溫度過高而燒焦糖衣。該系統采用可靠性很高的可編程控制器進行控制, 體積小, 能耗低, 效率高, 功能完善, 操作簡便, 維護方便。

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