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      口服液自動生產線的控制

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      口服液自動生產線的控制
         相關品牌: 臺達
         相關產品: PLC
         更新時間: 2007-7-23 17:42:34
         點擊次數: 41
       

      摘要:介紹臺達觸摸屏、PLC在該系統的應用,并對系統的溫控原理作出闡述,同時介紹臺達PLC和溫控器的通訊在系統中的靈活運用。

      一、概述

        醫藥行業是近年發展比較快速的行業,被稱為朝陽行業。因此能夠在這個領域占有一席之地是我們的一個努力方向。目前我們已經在單頭封口機,藥液灌注機,自動加塞機,干燥機等多個醫藥機械上應用我公司的產品。現以口服液玻璃瓶消毒生產線為例, 介紹系統配置及應用。

      二、工藝流程及要求

        口服液線共包括三部分。首先玻璃瓶先經過清洗機洗滌后,再經過干燥機高溫消毒,最后進入灌裝封口機。

      1.清洗機

        清洗機主要適用玻璃瓶的內腔洗滌,它可單機也可聯線運行,該機的洗瓶效果完全符合GMP要求。

        玻璃瓶經導引帶后,通過輸瓶機和撥輪轉動進入洗瓶轉盤,并經多次沖洗,干凈的玻璃瓶通過輸瓶機進入下一環節干燥機。

      2.干燥機

        干燥機消毒設備示意圖如圖1所示,玻璃瓶從入口處進入,碰到傳感器1,激活走帶機走帶,帶動瓶從入口走向出口,途經預熱區、消毒區、冷卻區,只有進口風機、熱風機、出口風機、排風機運轉,能走帶。 如入口處進瓶過快,擠壓傳感器2,則發出信號去停止前方設備停止進瓶,如出口不暢,傳感器3發出信號,停止走帶機工作。五個風機中只要有一個停機,就停止加熱器運行,并報警顯示。檢測風機不運行有傳感開關裝在風機的出口處,風機變頻器的故障輸出點進入PLC,走帶機及各電機的空氣開關跳閘接點也都進入PLC,加熱器裝在爐子的中央頂部,由熱風機向下均勻擴散加溫。要求對不同型號大小的玻璃瓶進行不同溫度的設置,能顯示各區的溫度值,并有反應溫度的走勢曲線圖,對于進風機、熱風機、出口風機要有能檢測其風壓的數值顯示,以確定過濾網是否堵塞。

        在正常工作時,下班后,當溫度下降到100℃以下,設備能自動關機,如爐內還有瓶未處理完,則啟動夜間工作, 這樣在100℃以下停機后,還有進口風機, 出口風機工作,以保證外部的灰塵不能進入爐內。對于消毒時間,由PLC采集出口處傳感器的數據,通過速度轉化為時間 來顯示玻璃瓶在消毒區的消毒時間,以確保消毒的可靠性。設備在保障下, 要求能準確顯示故障發生點及解決問題對策畫面, 并有動畫反映生產現場工作情況。消毒完成后進入下一工序灌裝封口。

      3.灌裝封口機

        灌裝封口機主要用途是將已經生產好的藥液經灌裝口注入玻璃瓶內。主要控制傳輸機的速度來實現液體的注入和速度調節。再經過壓蓋密封玻璃瓶口,整個過程實現自動化控制,保證了產品的高潔凈度。

      系統配置

        對于以上要求, 我們選用中達電通股份有限公司的POP-A系列觸摸屏、DVP系列PLC,臺達S系列變頻器組成一個控制系統, 具體如下:

      (1) 清洗機:PT型號為DOP-A57CSTD, 該屏是5.7吋彩屏,由于點數不多,所以選用DVP32ES00R2。

        干燥機:PT型號為DOP-A75CSTD,該屏是7.5吋屏,采用232口進行下載和編程, 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DATA4848C1帶485通訊的溫度控制器,其系統構成如圖2所示。

        灌裝封口機:PT型號為DOP-A75CSTD, 由于需控制瓶體的前進速度,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設備。


      三、調試運行情況

        該系統最重要的是對消毒區溫度精度控制的調試,消毒區的加熱系統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壓方式進行,這樣的控制方式能達到溫度控制穩定,溫度調節控制時,工作電流沖擊小,并且機器的工作噪聲減小,以前該生產線采用的是PWM的開斷式繼電器控制接觸器進行溫度調節控制,當時的情況是:生產線試運行時, 出現溫度加溫時,機器的啪啪頻繁接觸器聲很大,機器造成電流波動也很大,不利于現場工作環境的優化。

        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,廠家選定我臺達的DVP系列PLC加上臺達7.5吋彩屏和帶通訊的溫控器進行整合方案控制,相比實現同樣的功能,某日本品牌產品必須要配溫度模塊和模擬量輸出模塊,整體沒有價格優勢,且溫度控制程序復雜,特別是該日本品牌的觸摸屏沒有停電曲線記憶功能,而在制藥行業中,該功能是一個很注重的參數。在調試中,通過觸摸屏對溫控器的溫度設定及相關參數設定,很好的實現了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量,廠家的技術人員講,該方案是一個化復雜為簡單的精辟實例。

        該系統經調試后,運行正常。各方面性能指標均達到廠家要求。

      四、結束語

        該系統應用于口服液生產線,主要要求是對消毒溫度控制良好,能對各區溫度進行顯示,并對不同工況的消毒溫度進行設置。 現場故障一經發生能馬上彈出一詳細故障對策畫面,經現場工作情況看,滿足設計要求。同時該系統又可以單獨組成獨立系統,用戶可以獨立購買其中任何一個機種。這個系統是一種智能化的專家對策系統,增強了人機交互性, 提高設備的控制性能,簡化了操作柜設計,提高了設備科技含量,體現我臺達產品的強大整合能力,使廠家的產品在市場上很有競爭力,有很大的發展空間。


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