摘要:介紹臺達(dá)觸摸屏,、PLC在該系統(tǒng)的應(yīng)用,,并對系統(tǒng)的溫控原理作出闡述,同時介紹臺達(dá)PLC和溫控器的通訊在系統(tǒng)中的靈活運用,。
關(guān)鍵詞:PLC,、PID溫度控制、觸摸屏
一,、概述
醫(yī)藥行業(yè)是近年發(fā)展比較快速的行業(yè),,被稱為朝陽行業(yè),。因此能夠在這個領(lǐng)域占有一席之地是我們的一個努力方向。目前我們已經(jīng)在單頭封口機(jī),,藥液灌注機(jī),,自動加塞機(jī),干燥機(jī)等多個醫(yī)藥機(jī)械上應(yīng)用我公司的產(chǎn)品?,F(xiàn)以口服液玻璃瓶消毒生產(chǎn)線為例,, 介紹系統(tǒng)配置及應(yīng)用。
二,、工藝流程及要求
口服液線共包括三部分,。首先玻璃瓶先經(jīng)過清洗機(jī)洗滌后,再經(jīng)過干燥機(jī)高溫消毒,,最后進(jìn)入灌裝封口機(jī),。
1.清洗機(jī)
清洗機(jī)主要適用玻璃瓶的內(nèi)腔洗滌,它可單機(jī)也可聯(lián)線運行,,該機(jī)的洗瓶效果完全符合GMP要求,。
玻璃瓶經(jīng)導(dǎo)引帶后,通過輸瓶機(jī)和撥輪轉(zhuǎn)動進(jìn)入洗瓶轉(zhuǎn)盤,,并經(jīng)多次沖洗,,干凈的玻璃瓶通過輸瓶機(jī)進(jìn)入下一環(huán)節(jié)干燥機(jī)。
2.干燥機(jī)
干燥機(jī)消毒設(shè)備示意圖如圖1所示,,玻璃瓶從入口處進(jìn)入,,碰到傳感器1,激活走帶機(jī)走帶,,帶動瓶從入口走向出口,,途經(jīng)預(yù)熱區(qū)、消毒區(qū),、冷卻區(qū),,只有進(jìn)口風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)機(jī),、出口風(fēng)機(jī),、排風(fēng)機(jī)運轉(zhuǎn),能走帶,。 如入口處進(jìn)瓶過快,,擠壓傳感器2,則發(fā)出信號去停止前方設(shè)備停止進(jìn)瓶,,如出口不暢,傳感器3發(fā)出信號,,停止走帶機(jī)工作,。五個風(fēng)機(jī)中只要有一個停機(jī),就停止加熱器運行,并報警顯示,。檢測風(fēng)機(jī)不運行有傳感開關(guān)裝在風(fēng)機(jī)的出口處,,風(fēng)機(jī)變頻器的故障輸出點進(jìn)入 PLC,走帶機(jī)及各電機(jī)的空氣開關(guān)跳閘接點也都進(jìn)入PLC,,加熱器裝在爐子的中央頂部,,由熱風(fēng)機(jī)向下均勻擴(kuò)散加溫。要求對不同型號大小的玻璃瓶進(jìn)行不同溫度的設(shè)置,,能顯示各區(qū)的溫度值,,并有反應(yīng)溫度的走勢曲線圖,對于進(jìn)風(fēng)機(jī),、熱風(fēng)機(jī),、出口風(fēng)機(jī)要有能檢測其風(fēng)壓的數(shù)值顯示,以確定過濾網(wǎng)是否堵塞,。

在正常工作時,, 下班后, 當(dāng)溫度下降到100℃以下,, 設(shè)備能自動關(guān)機(jī),, 如爐內(nèi)還有瓶未處理完, 則啟動夜間工作,, 這樣在100℃以下停機(jī)后,, 還有進(jìn)口風(fēng)機(jī), 出口風(fēng)機(jī)工作,, 以保證外部的灰塵不能進(jìn)入爐內(nèi),。 對于消毒時間, 由PLC采集出口處傳感器的數(shù)據(jù),, 通過速度轉(zhuǎn)化為時間 來顯示玻璃瓶在消毒區(qū)的消毒時間,, 以確保消毒的可靠性。 設(shè)備在保障下,, 要求能準(zhǔn)確顯示故障發(fā)生點及解決問題對策畫面,, 并有動畫反映生產(chǎn)現(xiàn)場工作情況。消毒完成后進(jìn)入下一工序灌裝封口,。
3.灌裝封口機(jī)
灌裝封口機(jī)主要用途是將已經(jīng)生產(chǎn)好的藥液經(jīng)灌裝口注入玻璃瓶內(nèi),。主要控制傳輸機(jī)的速度來實現(xiàn)液體的注入和速度調(diào)節(jié)。再經(jīng)過壓蓋密封玻璃瓶口,,整個過程實現(xiàn)自動化控制,,保證了產(chǎn)品的高潔凈度。
系統(tǒng)配置
對于以上要求,, 我們選用中達(dá)電通股份有限公司的POP-A系列觸摸屏,、DVP系列PLC,,臺達(dá)S系列變頻器組成一個控制系統(tǒng), 具體如下:
(1)清洗機(jī):PT型號為DOP-A57CSTD,, 該屏是5.7吋彩屏,,由于點數(shù)不多,所以選用DVP32ES00R2,。
(2)干燥機(jī):PT型號為DOP-A75CSTD,, 該屏是7.5吋屏, 采用232口進(jìn)行下載和編程,, 采用RS232口和PLC通訊,, 選用彩色能很好地反映現(xiàn)場景色, 動畫逼真,、美觀,。PLC選用DVP系列, 溫度輸入單元采用臺達(dá)DATA4848C1帶485通訊的溫度控制器,,其系統(tǒng)構(gòu)成如圖2所示,。

(3)灌裝封口機(jī):PT型號為DOP-A75CSTD, 由于需控制瓶體的前進(jìn)速度,,所以選用VFD015S21A去控制封口時瓶體的速度,,選用DVP60ES00R2控制上述變頻器及其它相應(yīng)設(shè)備。


三,、調(diào)試運行情況
該系統(tǒng)最重要的是對消毒區(qū)溫度精度控制的調(diào)試,, 消毒區(qū)的加熱系統(tǒng)采用五組電熱絲單元加熱, 整個溫度控制采用可控硅移相調(diào)壓方式進(jìn)行,,這樣的控制方式能達(dá)到溫度控制穩(wěn)定,,溫度調(diào)節(jié)控制時,工作電流沖擊小,,并且機(jī)器的工作噪聲減小,以前該生產(chǎn)線采用的是PWM的開斷式繼電器控制接觸器進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)控制,,當(dāng)時的情況是:生產(chǎn)線試運行時,, 出現(xiàn)溫度加溫時,,機(jī)器的啪啪頻繁接觸器聲很大,,機(jī)器造成電流波動也很大,不利于現(xiàn)場工作環(huán)境的優(yōu)化,。
在這以后,,廠家提出改變加熱的控制方案,,通過性價比的選擇,,廠家選定我臺達(dá)的DVP系列PLC加上臺達(dá)7.5吋彩屏和帶通訊的溫控器進(jìn)行整合方案控制,相比實現(xiàn)同樣的功能,,某日本品牌產(chǎn)品必須要配溫度模塊和模擬量輸出模塊,整體沒有價格優(yōu)勢,,且溫度控制程序復(fù)雜,,特別是該日本品牌的觸摸屏沒有停電曲線記憶功能,,而在制藥行業(yè)中,該功能是一個很注重的參數(shù),。在調(diào)試中,通過觸摸屏對溫控器的溫度設(shè)定及相關(guān)參數(shù)設(shè)定,,很好的實現(xiàn)了PID溫度控制,依靠溫控器的專用控制功能,,極大的滿足廠家的要求,,而且還大大減少了程序開發(fā)量,,廠家的技術(shù)人員講,該方案是一個化復(fù)雜為簡單的精辟實例,。
該系統(tǒng)經(jīng)調(diào)試后,, 運行正常,。 各方面性能指標(biāo)均達(dá)到廠家要求,。
四,、結(jié)束語
該系統(tǒng)應(yīng)用于口服液生產(chǎn)線, 主要要求是對消毒溫度控制良好,, 能對各區(qū)溫度進(jìn)行顯示,, 并對不同工況的消毒溫度進(jìn)行設(shè)置,。 現(xiàn)場故障一經(jīng)發(fā)生能馬上彈出一詳細(xì)故障對策畫面, 經(jīng)現(xiàn)場工作情況看,, 滿足設(shè)計要求。 同時該系統(tǒng)又可以單獨組成獨立系統(tǒng),,用戶可以獨立購買其中任何一個機(jī)種。這個系統(tǒng)是一種智能化的專家對策系統(tǒng),, 增強(qiáng)了人機(jī)交互性,, 提高設(shè)備的控制性能, 簡化了操作柜設(shè)計,, 提高了設(shè)備科技含量, 體現(xiàn)我臺達(dá)產(chǎn)品的強(qiáng)大整合能力,,使廠家的產(chǎn)品在市場上很有競爭力, 有很大的發(fā)展空間,。