摘要：介紹臺達觸摸屏、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，藥液灌注機，自動加塞機，干燥機等多個醫(yī)藥機械上應(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)過清洗機洗滌后，再經(jīng)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(nèi)腔洗滌，它可單機也可聯(lián)線運行，該機的洗瓶效果完全符合GMP要求。
　　
玻璃瓶經(jīng)導(dǎo)引帶后，通過輸瓶機和撥輪轉(zhuǎn)動進入洗瓶轉(zhuǎn)盤，并經(jīng)多次沖洗，干凈的玻璃瓶通過輸瓶機進入下一環(huán)節(jié)干燥機。
　　
2.干燥機

干燥機消毒設(shè)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(jīng)預(yù)熱區(qū)、消毒區(qū)、冷卻區(qū)，只有進口風(fēng)機、熱風(fēng)機、出口風(fēng)機、排風(fēng)機運轉(zhuǎn)，能走帶。 如入口處進瓶過快，擠壓傳感器2，則發(fā)出信號去停止前方設(shè)備停止進瓶，如出口不暢，傳感器3發(fā)出信號，停止走帶機工作。五個風(fēng)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(fēng)機不運行有傳感開關(guān)裝在風(fēng)機的出口處，風(fēng)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(guān)跳閘接點也都進入PLC，加熱器裝在爐子的中央頂部，由熱風(fēng)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(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，對于進風(fēng)機、熱風(fēng)機、出口風(fēng)機要有能檢測其風(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， 如爐內(nèi)還有瓶未處理完， 則啟動夜間工作， 這樣在100℃以下停機后， 還有進口風(fēng)機， 出口風(fēng)機工作， 以保證外部的灰塵不能進入爐內(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(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(tǒng)， 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(shù)不多，所以選用DVP32ES00R2。
（2）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(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：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(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)壓方式進行，這樣的控制方式能達到溫度控制穩(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(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(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)溫度進行顯示， 并對不同工況的消毒溫度進行設(shè)置。 現(xiàn)場故障一經(jīng)發(fā)生能馬上彈出一詳細故障對策畫面， 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種。這個系統(tǒng)是一種智能化的專家對策系統(tǒng)， 增強了人機交互性， 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)我臺達產(chǎn)品的強大整合能力，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。