制藥設(shè)備電氣系統(tǒng)應(yīng)用及問題淺析

賈建　翟鵬飛

【摘要】本文根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)制藥設(shè)備中電氣系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu)保護(hù)功能、控制調(diào)節(jié)功能以及預(yù)警功能進(jìn)行了具體的分析，并對(duì)制藥設(shè)備工作期間可能出現(xiàn)的接地電路外露問題、電阻絕緣性能問題、承壓能力問題等進(jìn)行了詳細(xì)的探討，并對(duì)這些常見問題的解決措施進(jìn)行了論述。

【關(guān)鍵詞】制藥設(shè)備；電氣系統(tǒng)；故障；分析

一、引言

在科技高速發(fā)展的今天，制藥設(shè)備的自動(dòng)化水平也越來越高。目前常用的制藥設(shè)備按照使用性質(zhì)可以分為以下八種類型：（1）原料使用類；（2）藥劑制造類；（3）飲片制作類；（4）藥用粉碎類；（5）藥用水制作類；（6）藥用儀器制造類；（7）藥品包裝類；（8）非主制藥機(jī)械類。在制藥企業(yè)領(lǐng)域，這八類設(shè)備屬于企業(yè)的核心設(shè)備，是藥品生產(chǎn)的基礎(chǔ)性保障，制藥設(shè)備的工作狀態(tài)直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而電氣系統(tǒng)是不僅可以有效的提高設(shè)備的自動(dòng)化水平和工作效率，還可以對(duì)設(shè)備及產(chǎn)品的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并及時(shí)報(bào)警，大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保障了工人的工作安全。然而在制藥設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行中，總會(huì)經(jīng)常性的出現(xiàn)一些故障，不僅影響了設(shè)備的正常工作，還有可能對(duì)工人的人身安全造成威脅。本文根據(jù)自身的多年經(jīng)驗(yàn)，對(duì)制藥設(shè)備中電氣系統(tǒng)的應(yīng)用及遇到的問題進(jìn)行具體的論述，以期為制藥設(shè)備的電氣系統(tǒng)使用及維護(hù)提供有效的借鑒，同時(shí)為制藥設(shè)備中電氣設(shè)備的推廣應(yīng)用提供有力的技術(shù)支撐。

二、制藥設(shè)備中電氣系統(tǒng)的應(yīng)用

1、電氣系統(tǒng)在制藥設(shè)備中的保護(hù)功能應(yīng)用

在制藥設(shè)備中，所有的重要?jiǎng)幼鲌?zhí)行結(jié)構(gòu)和運(yùn)轉(zhuǎn)部件都有著相應(yīng)的電氣系統(tǒng)保護(hù)措施，如：在高速旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)上設(shè)有短路保護(hù)、斷路保護(hù)、過電流保護(hù)、電壓異常保護(hù)等一系列的保障措施；空調(diào)機(jī)組在上述保護(hù)措施之外還設(shè)有溫度異常保護(hù)、流量異常保護(hù)、壓差保護(hù)等；還有一些設(shè)備中為了生產(chǎn)需要設(shè)有液位保護(hù)、壓力保護(hù)等，這些保護(hù)措施不僅可以有效的保護(hù)設(shè)備安全可靠的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，還可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，而且在一些特殊的結(jié)構(gòu)上還可以根據(jù)需要安裝監(jiān)控裝置，如：溫控系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)等。

2、電氣系統(tǒng)在制藥設(shè)備中的預(yù)警功能應(yīng)用

在制藥設(shè)備中，通過電氣系統(tǒng)可以對(duì)一些危險(xiǎn)部位、故障部位進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，常見的作法是在需要報(bào)警的位置設(shè)置傳感器，通過傳感器發(fā)出的信號(hào)異常情況，發(fā)出警報(bào)。與國(guó)外制藥設(shè)備相比，目前國(guó)產(chǎn)的制藥設(shè)備中，各類設(shè)備的報(bào)警信號(hào)還是相對(duì)比較完善的，但一些國(guó)外進(jìn)口的設(shè)備中除了這些常用的報(bào)警設(shè)備外，還設(shè)置了設(shè)備自檢系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)不僅可以在發(fā)生問題的時(shí)候進(jìn)行報(bào)警，還能在正常工作狀態(tài)下對(duì)設(shè)備自身進(jìn)行系統(tǒng)的檢測(cè)，從而在設(shè)備的問題發(fā)生之前，對(duì)設(shè)備可能發(fā)生的問題進(jìn)行預(yù)警，從而將可能發(fā)生的危險(xiǎn)扼殺在搖籃里。國(guó)內(nèi)制藥設(shè)備考慮到成本問題，大多沒有配備這種自檢系統(tǒng)。

在科技日新月異的今天，制藥機(jī)械設(shè)備也在不斷的更新?lián)Q代。近幾年來，我國(guó)自主研發(fā)的GMP4-30-20型計(jì)量包裝機(jī)就裝備了自檢裝置，可以通過智能檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并在設(shè)備發(fā)生故障之前進(jìn)行預(yù)警，從而讓人們提前維修，保障設(shè)備的正常運(yùn)行。

3、電氣系統(tǒng)在制藥設(shè)備中的控制調(diào)節(jié)功能應(yīng)用

在制藥設(shè)備中，控制功能應(yīng)用非常廣泛，如：在膠囊填充機(jī)工作時(shí)，對(duì)膠囊填充動(dòng)作的啟動(dòng)、停止進(jìn)行控制；調(diào)節(jié)功能通常是對(duì)制藥設(shè)備中的模擬量進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而達(dá)到調(diào)節(jié)液體流速、溫度、壓力等，以滿足用戶的使用要求，如：滴丸機(jī)的液位調(diào)節(jié)、房間溫濕度的調(diào)節(jié)、密閉容器的壓力調(diào)節(jié)等。

另外，制藥設(shè)備中，還有一些設(shè)備的轉(zhuǎn)換功能通過電氣設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，通常有多個(gè)設(shè)備之間的互相轉(zhuǎn)換、單個(gè)設(shè)備的分時(shí)段運(yùn)行等。如：電動(dòng)機(jī)的高低速的轉(zhuǎn)換。

三、制藥設(shè)備中的電氣系統(tǒng)問題分析

在制藥設(shè)備中，常見的電氣問題有很多種，如：安全問題、PLC故障、其它硬件故障等。下面對(duì)其進(jìn)行一一論述。

1、制藥設(shè)備中的電氣安全問題及措施

在制藥設(shè)備的運(yùn)行過程中，電氣安全問題非常重要，一旦發(fā)生危險(xiǎn)不但造成設(shè)備的不良運(yùn)行，還會(huì)對(duì)操作人員的人身安全造成威脅，所以必須謹(jǐn)慎處理此問題。常見的電氣安全問題有三種：（1）接地電路外漏問題。在制藥設(shè)備運(yùn)行中，電氣系統(tǒng)或機(jī)械設(shè)備內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)一些導(dǎo)電的零部件，機(jī)械設(shè)備的管理人員應(yīng)當(dāng)將這些外露的電路進(jìn)行保護(hù)。在制藥企業(yè)中，設(shè)備外殼通常采用金屬材料，原因之一就是可以良好的幫助電路進(jìn)行導(dǎo)電，從而使運(yùn)行的導(dǎo)電零件能夠很好的幫助電路進(jìn)行導(dǎo)電；（2）選擇絕緣性能良好的電阻。在制藥設(shè)備的電氣系統(tǒng)中，要保證設(shè)備良好的運(yùn)行，就要選擇合理適合的電阻，尤其對(duì)于關(guān)鍵部位的電阻一定要選擇絕緣性能良好的電阻，這樣可以有利的保護(hù)接地電路和設(shè)備電路之間的相互轉(zhuǎn)換連接；（3）電路的承壓能力。企業(yè)在對(duì)制藥設(shè)備投入運(yùn)行之前，要對(duì)制藥設(shè)備所需的電氣系統(tǒng)進(jìn)行模擬計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果核對(duì)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行，通常電路的承壓能力應(yīng)是計(jì)算值的兩倍或者一千伏特的電壓，這樣即使遇到高壓也可以很好的保護(hù)設(shè)備以及操作人員的人身安全。

2、制藥設(shè)備中的PLC故障及措施

在制藥設(shè)備的電氣系統(tǒng)中，PLC的應(yīng)用非常廣泛，其最常出現(xiàn)的故障有三種：粘結(jié)不良連接不上以及電路短路。如：蒸餾水機(jī)、滅菌柜等設(shè)備連續(xù)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、自動(dòng)化程度高，一旦PLC出現(xiàn)故障，制藥設(shè)備就無法自動(dòng)運(yùn)行，靠手動(dòng)輸入不僅會(huì)增加操作人員的工作強(qiáng)度，還大大增加了人員出錯(cuò)的可能性，降低了生產(chǎn)效率。PLC故障常見的維修措施有更換故障點(diǎn)位和程序結(jié)構(gòu)修改點(diǎn)位兩種。

3、制藥設(shè)備中的其它硬件故障及措施

在制藥設(shè)備中，除了PLC外常見的故障還有開關(guān)故障、光電補(bǔ)償器故障、溫控設(shè)備故障等。設(shè)備開關(guān)故障大多表現(xiàn)為電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，引發(fā)這種故障的原因通常是電氣系統(tǒng)發(fā)生短路，其常見的損壞多為電路損壞和開關(guān)損壞，電路損壞多為電路漏電發(fā)生短路，開關(guān)損壞多為開關(guān)失靈，常用的維修措施是更換開關(guān)或更換設(shè)備外層材質(zhì)，消除漏電短路的故障根源。

光電補(bǔ)償系統(tǒng)的主要作用是對(duì)色標(biāo)進(jìn)行定位，多在藥品包裝設(shè)備上使用，這種系統(tǒng)性能良好，很少發(fā)生故障，主要問題是材料錯(cuò)位，維修方法是對(duì)錯(cuò)位的材料重新安裝、定位，確保材料的位置正確。

在制藥設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行中，電氣系統(tǒng)最常發(fā)生故障的是溫控系統(tǒng)。溫控系統(tǒng)在制藥設(shè)備中的作用至關(guān)重要，其運(yùn)行良好與否直接關(guān)系到制藥機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量，如滅菌系統(tǒng)的消毒效果。溫控系統(tǒng)最常見的故障是溫度顯示不正確和加熱功能不正常兩類。對(duì)于溫控設(shè)備的故障常見的處理措施為：首先檢查電路，尤其是加熱管線，出現(xiàn)故障要及時(shí)更換；如果電路正常，要對(duì)溫控器進(jìn)行跟換。

此外，還有一些其它常見的硬件故障，如光電設(shè)備的開關(guān)故障，常用于制藥設(shè)備的色標(biāo)追蹤以及切帶定位，出現(xiàn)故障的原因多為開關(guān)接觸不靈敏或位置不正確，解決多事是對(duì)光電開關(guān)的位置進(jìn)行重新設(shè)定，并定期進(jìn)行清潔。

四、結(jié)論

在制藥設(shè)備中，電氣系統(tǒng)是保證設(shè)備良好運(yùn)行的有力保障，也是企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的重要保證。本文根據(jù)自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論探討，對(duì)制藥設(shè)備中電氣系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行了具體的論述，并對(duì)電氣系統(tǒng)常見的故障以及其解決措施進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)，電氣系統(tǒng)在制藥設(shè)備中的推廣應(yīng)用提供了有力的支撐，同時(shí)為制藥設(shè)備的維修工人提供了有效的借鑒。

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