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口服液自动生产线的控制

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口服液自动生产线的控制
   相关品牌: 台达
   相关产品: PLC
   更新时间: 2007-7-23 17:42:34
   点击次数: 41
 

摘要:介绍台达触摸屏、PLC在该系统的应用,并对系统的温控原理作出阐述,同时介绍台达PLC和温控器的通讯在系统中的灵活运用。

一、概述

  医药行业是近年发展比较快速的行业,被称为朝阳行业。因此能够在这个领域占有一席之地是我们的一个努力方向。目前我们已经在单头封口机,药液灌注机,自动加塞机,干燥机等多个医药机械上应用我公司的产品。现以口服液玻璃瓶消毒生产线为例, 介绍系统配置及应用。

二、工艺流程及要求

  口服液线共包括三部分。首先玻璃瓶先经过清洗机洗涤后,再经过干燥机高温消毒,最后进入灌装封口机。

1.清洗机

  清洗机主要适用玻璃瓶的内腔洗涤,它可单机也可联线运行,该机的洗瓶效果完全符合GMP要求。

  玻璃瓶经导引带后,通过输瓶机和拨轮转动进入洗瓶转盘,并经多次冲洗,干净的玻璃瓶通过输瓶机进入下一环节干燥机。

2.干燥机

  干燥机消毒设备示意图如图1所示,玻璃瓶从入口处进入,碰到传感器1,激活走带机走带,带动瓶从入口走向出口,途经预热区、消毒区、冷却区,只有进口风机、热风机、出口风机、排风机运转,能走带。 如入口处进瓶过快,挤压传感器2,则发出信号去停止前方设备停止进瓶,如出口不畅,传感器3发出信号,停止走带机工作。五个风机中只要有一个停机,就停止加热器运行,并报警显示。检测风机不运行有传感开关装在风机的出口处,风机变频器的故障输出点进入PLC,走带机及各电机的空气开关跳闸接点也都进入PLC,加热器装在炉子的中央顶部,由热风机向下均匀扩散加温。要求对不同型号大小的玻璃瓶进行不同温度的设置,能显示各区的温度值,并有反应温度的走势曲线图,对于进风机、热风机、出口风机要有能检测其风压的数值显示,以确定过滤网是否堵塞。

  在正常工作时,下班后,当温度下降到100℃以下,设备能自动关机,如炉内还有瓶未处理完,则启动夜间工作, 这样在100℃以下停机后,还有进口风机, 出口风机工作,以保证外部的灰尘不能进入炉内。对于消毒时间,由PLC采集出口处传感器的数据,通过速度转化为时间 来显示玻璃瓶在消毒区的消毒时间,以确保消毒的可靠性。设备在保障下, 要求能准确显示故障发生点及解决问题对策画面, 并有动画反映生产现场工作情况。消毒完成后进入下一工序灌装封口。

3.灌装封口机

  灌装封口机主要用途是将已经生产好的药液经灌装口注入玻璃瓶内。主要控制传输机的速度来实现液体的注入和速度调节。再经过压盖密封玻璃瓶口,整个过程实现自动化控制,保证了产品的高洁净度。

系统配置

  对于以上要求, 我们选用中达电通股份有限公司的POP-A系列触摸屏、DVP系列PLC,台达S系列变频器组成一个控制系统, 具体如下:

(1) 清洗机:PT型号为DOP-A57CSTD, 该屏是5.7吋彩屏,由于点数不多,所以选用DVP32ES00R2。

  干燥机:PT型号为DOP-A75CSTD,该屏是7.5吋屏,采用232口进行下载和编程, 采用RS232口和PLC通讯,选用彩色能很好地反映现场景色,动画逼真、美观。PLC选用DVP系列,温度输入单元采用台达DATA4848C1带485通讯的温度控制器,其系统构成如图2所示。

  灌装封口机:PT型号为DOP-A75CSTD, 由于需控制瓶体的前进速度,所以选用VFD015S21A去控制封口时瓶体的速度,选用DVP60ES00R2控制上述变频器及其它相应设备。


三、调试运行情况

  该系统最重要的是对消毒区温度精度控制的调试,消毒区的加热系统采用五组电热丝单元加热,整个温度控制采用可控硅移相调压方式进行,这样的控制方式能达到温度控制稳定,温度调节控制时,工作电流冲击小,并且机器的工作噪声减小,以前该生产线采用的是PWM的开断式继电器控制接触器进行温度调节控制,当时的情况是:生产线试运行时, 出现温度加温时,机器的啪啪频繁接触器声很大,机器造成电流波动也很大,不利于现场工作环境的优化。

  在这以后,厂家提出改变加热的控制方案,通过性价比的选择,厂家选定我台达的DVP系列PLC加上台达7.5吋彩屏和带通讯的温控器进行整合方案控制,相比实现同样的功能,某日本品牌产品必须要配温度模块和模拟量输出模块,整体没有价格优势,且温度控制程序复杂,特别是该日本品牌的触摸屏没有停电曲线记忆功能,而在制药行业中,该功能是一个很注重的参数。在调试中,通过触摸屏对温控器的温度设定及相关参数设定,很好的实现了PID温度控制,依靠温控器的专用控制功能,极大的满足厂家的要求,而且还大大减少了程序开发量,厂家的技术人员讲,该方案是一个化复杂为简单的精辟实例。

  该系统经调试后,运行正常。各方面性能指标均达到厂家要求。

四、结束语

  该系统应用于口服液生产线,主要要求是对消毒温度控制良好,能对各区温度进行显示,并对不同工况的消毒温度进行设置。 现场故障一经发生能马上弹出一详细故障对策画面,经现场工作情况看,满足设计要求。同时该系统又可以单独组成独立系统,用户可以独立购买其中任何一个机种。这个系统是一种智能化的专家对策系统,增强了人机交互性, 提高设备的控制性能,简化了操作柜设计,提高了设备科技含量,体现我台达产品的强大整合能力,使厂家的产品在市场上很有竞争力,有很大的发展空间。


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