淺談PLC在制藥設備中的應用

盛兆泉

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

關鍵詞：PLC技術；制藥設備；應用；展望。

使用先進的制藥設備不僅對我國醫藥事業的發展有著很大影響，而且在藥品質量上也會有很好的保障，經過調查發現，我國很多企業的制藥設備都存在智能化不足的問題。出現這一問題的原因主要是，很多醫藥企業的管理者發展目光比較短淺，認為制藥生產的流程比較簡單，所以沒必要提高藥品生產的自動化程度；還有的制藥企業還應用人工操作的方式進行藥品的生產，這不但降低了工作的效率，也不利于提高企業的經濟效益。藥品安全是制藥企業生產的重要原則，為了保證藥品的質量以及生產過程的安全性，制藥企業一定要通過相關的措施提高制藥設備生產運行的效率以及安全性，PLC技術可以有效的提高制藥設備智能性，其也是實現藥品生產自動化的重要基礎。

一、PLC智能控制技術的運行原理

PLC按照I/O點數的不同可以分為三類，即小型機、中型機以及大型機，這三種類型的PLC技術結構以及運行原理幾乎一致。其運行原理對PLC技術的發揮有很大影響，在制藥設備中應用PLC技術可以有效的提高藥品生產的自動化，還可以很好的控制制藥設備運行的穩定性。PLC技術運行的核心是根據設計要求制定出運行的程度，然后通過一定的運算法則將程序轉化為動作，使制藥設備可以根據控制器發出的信號做出物理性的連續動作，達到自動化、職能化生產的目的。應用PLC控制技術可以使制藥企業的生產效率更高，這項技術的運行原理中引入了計算機信息技術的理念，其結構中包含CPU、電源、存儲器以及輸入輸出接口等構件，這也是實現制藥設備智能化的基礎。PLC技術需要按照一定的工序進行，要按著所控制的對象、動作先后及整個過程進行編程，其在制藥設備的運行中需要經歷三個階段，首先是初始化階段，在接入PLC系統后，要在設備接通電源后對其進行初始化檢測，要對其硬件與軟件都進行檢查，還要對該系統斷電后的保持范圍、通訊參數等設備的設定進行初始化處理；其次是掃描階段，主要是對系統的輸入進行掃描，還要對系統的其他設備進行掃描，檢測其是否可以正常穩定的運行，還要對設備的時鐘以及寄存器進行更新；再次是出錯處理階段，在PLC循環運轉的過程中，要定期對其進行檢查，避免PLC系統在運行的過程中出錯，一旦發現問題要及時修護，使其處于穩定運行的狀態。

二、PLC自動控制技術在制藥設備中的應用情況。

制藥企業在生產的工程中，需要進行一套復雜的工序，其制藥設備的運行時需要經歷多項生產步驟，首先是配藥、制劑的準備，接著是包衣、干燥、滅菌、封裝的過程，最后還要對廢棄物進行統一的處理。為了使設備的運行實現自動化，需要將這些生產步驟編寫到PLC系統的運行中，將生產步驟編寫為程序，從而實現藥品制造的自動化生產流程，PLC技術還會對這一過程進行智能控制，保證生產過程的有效性。PLC還可以對藥品生產中的參數實行閉環控制，這些參數包括溫度、流量、時間、質量以及壓力等等，通過嚴格把控這些參數的參量，可以保證藥品生產流程的高效性以及藥品的質量與安全。

例如制藥企業中，應用比較多的設備干熱滅菌柜、濕熱滅菌柜、洗桶機等等，這種設備在運行的過程中實現了自動化的控制流程，這一系統牽涉到了計算機、機械傳動、通訊工程、醫學和自動化控制等技術，其是一個多學科的交叉成果集中體現，另外還有一種用于中藥飲片生產的PLC控制系統，這一套系統在保證生產過程中的各項基本工藝指標滿足要求的基礎之上實現了整個流水線集散化、智能化和網絡化，取得了良好的應用效果，達到了提高生產效率的目的。還有學者在S7-200可編程控制組成的控制的系統基礎之上，對整個制藥工藝流程中的各項參數和各項程序模塊化開發的應用，同時結合實際生產線的實驗驗證了文中使用參數表和模塊化編程取得了良好的效果，極大的簡化PLC運行過程總運行過程總的初始化過程，使得整個程序的結構更加的清晰簡潔，提高了程序運行的穩定性和可靠性，同時也使得整個制藥設備的運行更加穩定，提高了生產的效率。

另外，目前使用的沸騰干燥PLC控制系統，是典型的制藥設備PLC控制技術應用案例，沸騰干燥器是制備顆粒沖劑的主要設備，而這一系統具有結構簡單、程序簡介、編寫方便、運行穩定可靠的特點，在實際的使用中可以大大的提高設備的運行效率，顯著的提高的生產線的自動化水平。

三、展望未來

盡管目前在制藥設備生產線上已經出現了很多PLC控制控制系統，但是目前制藥生產設備中的自動化控制技術仍然存在很多的不足之處，有待我們進一步的改進，目前PLC種類繁多，世界上有將近兩百多個廠商生產PLC產品，而各種PLC廠家生產的可編程控制器的程序語言不同，這就極大了影響了技術的推廣和兼容；各個國家或者地區對于PLC可編程控制器的標準不一致，導致不同國家之間的設備自動化控制系統需要做相應調整；PLC互聯網通訊功能還有待進一步提高，未來實現遠程設備操控；其維護和使用成本太高以及對操作人員技術要求太高都有待進一步解決，同時其電源故障對整個系統的影響很大，希望各廠家能夠相互聯合起來在編程及通訊接口能有一個統一的標準，為了能更好的實現PLC 控制技術與PC技術的連接，加快PLC控制系統在制藥設備領域以及其它領域的廣泛應用。

四、結束語

我國很多制藥企業的生產流程比較落后，有的企業管理人員由于對提高藥品生產效率并不重視，所以，在藥品生產的過程中還大量的使用人力勞動進行操作，這不但降低了藥品生產的效率，還制約了智能型制藥設備的推廣。PLC技術是一項智能化的生產技術，將其應用在制藥設備中，可以有效的優化藥品生產的流程，還能實現藥品生產的自動化，保證藥品的質量，提高企業的經濟效益。

參考文獻

[1]馬健，韓曉華，黃緒平，趙洪賢，董欣，杜石巖.PC上位機與S7-300系列PLC進行通訊的研究[J].制造技術與機床.2011（03）

[2]覃仲欣，蔡錦源.PLC在制藥工業中的應用研究[J].廣西輕工業. 2010（11）endprint