PLC自動控制技術在制藥設備中的應用

王澤浩

摘 要：自動控制技術是當前科技時代中前沿技術之一，具有極為廣泛的應用范圍，隨著科技技術多樣化的發展現象出現，各行各業的都在就改進生產過程，提升生產效率做出努力，將自動化技術應用到生產系統中的合適之處可以幫助優化整個生產工作過程，節省人力消耗，在自動化控制技術系統中，PLC技術屬于發展成熟的自動控制技術，在對制藥設備進行制造與管理時均可應用該項技術，本文結合現代制藥設備應用情況，解析應用PLC技術的正確方法。

關鍵詞：PLC自動控制技術；制藥設備；應用方法

藥品行業的利潤空間比較大，相關產業也在其帶動下形成活躍的發展狀態，在藥品生產活動中，各種先進的制藥設備可幫助藥品生產企業獲取具有更高質量的藥品，隨著制藥企業內部改革活動全面落實，原來的制藥設備被替換，存在老化的設備已經不再被繼續應用，整體制藥活動效率被充分提升。技術人員對制藥管理體系進行改進，加入PLC自動控制技術應用到管理制藥設備的活動中。本文結合的當前的制藥設備應用情況，探索這種自動化控制技術的具體應用情況。

1 PLC自動技術概述

1.1 應用原理分析

PLC即可編程邏輯控制器，是采用數字運算進行操作的電子系統。在工業環境中，PLC是一種數字化運算操作系統，通過數字來模擬輸入和輸出，從而控制設備和生產過程，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，并按照程序規定對這些信息進行邏輯判斷。當用戶將用戶程序調試完成后，通過編程器將其程序寫入PLC存儲器中，同時將現場的輸入信號和被控制的執行元件相應的連接在輸入模塊的輸入端和輸出模塊的輸出端。

1.2 主要技術優勢

第一，操作便利，一般可以直接借助計算機來完成仿真模擬實驗，有效減少工作任務和工作時間，同時，PLC還具有較強的自動檢測功能，可以對設備故障實時檢測，并對故障模塊采取有效措施給予解決，保障系統安全運行；第二，反應迅速，PLC內部結構中包含輔助繼電器，還具有許多連接導線，一般情況下，該類繼電器的節點變位時間往往不予考慮，在出現信息變化時具有相對較快的速度；第三，抗干擾性強，PLC控制器能順利解決觸點接觸不良等問題，運用輸出、輸入元件來增強整個系統的運行效果，降低故障發生概率，將一系列的軟硬件抗干擾措施應用到電氣控制系統之中，能增強系統的抗干擾性，進而可大大提高可靠度；第四，功能完善，在PLC的設備中有著數千件編程元件，其功能及運算能夠實現復雜的控制，再與繼電器系統相比又具有一定的價格優勢，在通信互聯網中，PLC可以實現分散控制，集中管理。

1.3 常見制藥設備

制藥設備包括：粉碎機，切片機，炒藥機，煎藥機，壓片機，制丸機，多功能提取罐，儲液罐，配液罐，減壓干燥箱，可傾式反應鍋，膠囊灌裝機，泡罩式包裝機，顆粒包裝機，散劑包裝機，V型混合機，提升加料機等。

2 將PLC技術應用到制藥設備中

PLC系統屬于電子系統，其在很多電子設備控制工作中均可起到穩定的輔助作用，具有的技術應用優勢也極其明顯，在將其融入到制藥設備應用系統中時，要精準把握各類不同的制藥設備的應用需要，將PLC技術系統的最大效能發揮出來。

2.1 控制洗瓶器

盡管制藥設備的種類相對豐富，但是大部分藥廠使用的制藥設備都是比較固定的。洗瓶器是初始制藥階段使用的優質制藥設備。PLC系統可幫助精準操縱洗瓶器。洗瓶器的構成簡單，關鍵構成部分是電器箱、高壓噴頭與不銹鋼材質的水泵。洗瓶器運行期間，可對壓力原理加以應用，在壓力的支持下可以反復沖洗藥瓶，與人工清洗方法相比，洗瓶器不僅具有更高的應用效率，同時其清洗工作也更加透徹，瓶壁上相對隱蔽的雜質可被徹底消除，脫離瓶壁后即可墜入水箱。利用PLC技術可通過控制壓縮空氣、純凈水與循環水等系統的通斷時間來達到全面控制洗瓶器的工作目的，除了這些簡單的運行系統外，PLC技術還可對復雜的變頻器設備、主電機以及各類壓力系統進行控制，通過對超聲波換能器、壓縮空氣后形成的壓力等進行全過程監控，一旦發現系統產生異常的運行情況，立刻對洗瓶器進行停機處理，并及時發出報警信號，當洗瓶器的故障問題被消除之后，該處系統可繼續開展清洗藥瓶的活動。

2.2 控制隧道烘干機

應用PLC監控系統，可以有效監控隧道烘干機，清洗過后的藥瓶會隨著傳輸帶被帶入到另外的制備處理系統中，在此過程中需要經過可滅菌的烘箱，具體經過的區域使預熱區與可達到高溫滅菌效果的區域，此處區域的實際溫度往往可以達到250℃，在此區域中需停留超過5min的時間，最終藥瓶將被輸送到低溫冷卻區域。在此過程中，應用的輸送帶的具體運行速度是可以被調節的，PLC系統可以幫助監控溫度，并自行記錄溫度變動，隧道烘干設備在層流保護的影響下可以始終維持穩定運行。還可通過PID控制器來達到精準控制溫度的工作目的。

2.3 控制滅菌設備

滅菌設備也是制備藥品時必須使用的設備，如果藥品沒有達到滅菌標準，是難以被正常銷售，通過滅菌設備可以有效將藥品殘留的細菌消除，同時也可控制藥性受到的影響，一般滅菌設備支持的滅菌方式有濕熱滅菌與水浴滅菌兩種，但是在實際滅菌環節可以發現滅菌柜的體積過大，因此可以通過PLC技術來完成擴展模板的應用目的。針對信號問題，可以通過利用轉換設備來獲取數字信號，強化滅菌控制工作開設效果。

最后經過PLC的邏輯計算來有效的控制、測定滅菌的程序和過程的曲線。用PLC控制系統來控制的滅菌柜，有著十分簡單的編程，并且通用性很強，測定的曲線準確度也非常高，系統也很穩定。

2.4 控制灌裝軋蓋設備

用來灌裝口服液藥物，并同機完成鋁蓋或鋁塑蓋的軋蓋等工序。可完成理瓶、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，自動化程度高，可以實現無瓶不灌，并在觸摸屏上顯示速度，產量等，通過接近開關，與隧道烘干機聯動起來。當電機過載、入口網帶缺瓶、入口網帶擠瓶停機，均報警停機。

2.5 控制包裝處理設備

制藥生產中最后的過程是包裝，每條包裝線的自動控制系統都由PLC、人機操作界面和各類外圍硬件設備構成，可以完成對藥品灌裝、封口、旋蓋、貼標、說明書折疊、裝盒封盒、廢品剔除、檢測等，每個部分都可以看作獨立的功能模塊，以PLC為核心，針對可編程控制器的輸入和輸出點較多，因而對輸入采樣、用戶程序執行以及輸出刷新采用集中處理。

3 結束語

隨著藥品安全與質量保障工作被大力關注，制藥企業必須根據相關部門的工作要求來調整制藥生產體系，將生產隱患問題消除，使科學的藥品生產系統可以提供更加優質的藥品。制藥設備應用頻率極高，系統運行時間也是極長的，人工控制方法很難確保制藥設備管理工作的完整性，因此可以嘗試通過自動化技術來管控制藥設備。本文主要運用的自動化技術為PLC技術，該具有數字化應用優勢的控制技術可幫助提升藥品生產效率，使設備在自動運行的工作狀態下也可以滿足生產制備需求。

參考文獻

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