制藥設(shè)備的自動(dòng)化應(yīng)用探究

郭曉峰

摘 要：在現(xiàn)代的生產(chǎn)企業(yè)的領(lǐng)域，企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)日益增大，對(duì)制藥企業(yè)也是如此。所以，提高生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)力，提高產(chǎn)品的日均產(chǎn)量，減少人工工時(shí)，可以有效的降低生產(chǎn)成本。在生產(chǎn)設(shè)備中應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)，不僅可以有效的解決這一問題，也能降低生產(chǎn)過程中資源的浪費(fèi)，促進(jìn)節(jié)能減排。本文從我國(guó)的藥企現(xiàn)狀出發(fā)，列舉了兩種在藥企生產(chǎn)線中常見的自動(dòng)控制系統(tǒng)，并著重介紹了PLC技術(shù)的原理和其在藥企生產(chǎn)中的應(yīng)用。最后對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：降低成本；節(jié)能減排；現(xiàn)狀；PLC技術(shù)原理；PLC技術(shù)應(yīng)用；發(fā)展前景

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.023

1 現(xiàn)狀

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的逐步發(fā)展，制藥企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)力也在隨之增大。在制藥生產(chǎn)的過程中提高生產(chǎn)效率是制藥企業(yè)提升自身競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵所在，而制藥企業(yè)生產(chǎn)效率的提高主要依賴于提高制藥設(shè)備的科技含量。現(xiàn)階段，自動(dòng)控制技術(shù)已經(jīng)逐步的應(yīng)用到了制藥企業(yè)中，主要包括CTN技術(shù)和PLC技術(shù)。這兩種自動(dòng)控制技術(shù)都涉及了各自的領(lǐng)域，并且為藥品的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，這些技術(shù)在藥企的有效應(yīng)用對(duì)藥企生產(chǎn)效率的提高、人工費(fèi)用的降低都起到了很好的效果。這樣可以直接提高了藥企的競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)了我國(guó)藥品生產(chǎn)與國(guó)際接軌，促進(jìn)了其可持續(xù)發(fā)展[1]。

CNT技術(shù)在藥企中的應(yīng)用主要在抗菌素發(fā)酵和合成藥生產(chǎn)中，對(duì)抗生素在發(fā)酵過程中的菌株數(shù)據(jù)參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵的自動(dòng)化控制。在藥物合成過程中，CNT技術(shù)能有效的控制藥物的合成和分解，能有效的提高酶的使用率，主要應(yīng)用在小規(guī)模的生產(chǎn)中。

PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)有體積小和重量輕的特點(diǎn)，可以對(duì)模擬量和控制量進(jìn)行控制，也可以時(shí)時(shí)的對(duì)正在運(yùn)行的設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行保存分析。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合能實(shí)現(xiàn)分散控制，并進(jìn)行集中的管理。

基于PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)以及在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍，本文以下對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析。

2 PLC技術(shù)簡(jiǎn)介及原理

PLC技術(shù)作為一種新型的自動(dòng)控制裝置，早在1969年美國(guó)就已經(jīng)研制出來。但是當(dāng)時(shí)只能進(jìn)行開關(guān)量控制，控制過程相對(duì)簡(jiǎn)單，只能利用邏輯運(yùn)算、定時(shí)和計(jì)數(shù)、順序等控制功能代替原有線路上的繼電器。隨著科技的進(jìn)步，PLC技術(shù)與微型計(jì)算機(jī)結(jié)合起來，操作更方便、維修更容易，更加穩(wěn)定和可靠，所以很快受到了大家的接受和應(yīng)用，并得到了很快的發(fā)展。

PLC作為一種數(shù)字化的操作系統(tǒng)，在工業(yè)環(huán)境中一般通過數(shù)字模擬輸入和輸出信號(hào)，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和過程進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。按照功能，PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)一般分為輸入部分、邏輯部分和輸出部分。其中以邏輯部分作為主體，處理輸入的各種信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行邏輯判斷。包括中央處理器、處理器等。

3 PLC應(yīng)用

制藥設(shè)備在實(shí)際的生產(chǎn)中，以PLC為核心，編寫相應(yīng)的程序?qū)Ω鱾€(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制[2]。

（1）在生產(chǎn)中的第一道程序?yàn)槔贸⒎鬯闄C(jī)進(jìn)行制粉，該制粉系統(tǒng)一般由自動(dòng)喂料機(jī)、破碎機(jī)、風(fēng)選、除塵器、引風(fēng)機(jī)組成，其中該系統(tǒng)的核心為喂料機(jī)。在喂料機(jī)的作用下，物料進(jìn)入破碎研磨室，在這一過程中，需要對(duì)工作電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)來判斷喂料量是否合適。這時(shí)候，電流互感器產(chǎn)生電信號(hào)并傳送給PLC進(jìn)行PID計(jì)算，再根據(jù)喂料電機(jī)測(cè)速傳感器反饋過來的電機(jī)速度對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而降低喂料電機(jī)的速度和破碎機(jī)的工作電流。

（2）在混粉的過程中，在混合機(jī)的相應(yīng)位置安裝傳感器，并通過PLC控制電機(jī)的工作狀態(tài)和進(jìn)出料口等機(jī)械部位。從而隊(duì)整個(gè)混粉過程進(jìn)行在線控制，與傳統(tǒng)手動(dòng)方式向比較，更加便捷，科學(xué)[3]。

（3）煉藥的過程主要是通過壓板和推進(jìn)器均勻混合藥粉，并制成均勻的藥段。在整個(gè)過程使用PLC、變頻器等進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的控制，同時(shí)，也可使設(shè)備在手動(dòng)、自動(dòng)、電動(dòng)之間進(jìn)行切換。

（4）PLC與人機(jī)界面進(jìn)行有效的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)制丸的全自動(dòng)生產(chǎn)。將藥料制成藥條后，在光電測(cè)速的跟蹤下進(jìn)入制丸系統(tǒng)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制下藥丸大小均勻，外表光滑。

（5）制藥過程中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)是烘干，雖然烘干箱的科技含量已經(jīng)很高，但是在觸摸屏和PLC的作用下可以實(shí)現(xiàn)加熱和鼓風(fēng)同時(shí)進(jìn)行，并且利用探頭探測(cè)烘箱內(nèi)的溫度進(jìn)行時(shí)時(shí)記錄，繪制成便于觀察的曲線。同時(shí)，還可以利用PLC系統(tǒng)對(duì)時(shí)間進(jìn)行控制，相對(duì)于傳統(tǒng)的時(shí)間控制儀，節(jié)約了成本，藥丸的外觀也更完美[4]。

（6）與其他生產(chǎn)產(chǎn)品一樣，制藥生產(chǎn)中最后的過程是包裝，同時(shí)包裝也是很重要的環(huán)節(jié)，每條包裝線的自動(dòng)控制系統(tǒng)都由PLC、人機(jī)操作界面和各類外圍硬件設(shè)備構(gòu)成。這個(gè)系統(tǒng)不僅可以完成灌裝、封口、貼標(biāo)簽等每道程序，同時(shí)也能對(duì)每道程序進(jìn)行檢測(cè)。以plc為核心，將每個(gè)獨(dú)立的模塊進(jìn)行統(tǒng)一的控制管理，并對(duì)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一處理，這樣簡(jiǎn)化了操作過程。

4 發(fā)展前景

對(duì)每個(gè)生產(chǎn)企業(yè)而言，質(zhì)量都是關(guān)乎企業(yè)生死存亡的重要因素。而藥企的生產(chǎn)質(zhì)量，不僅關(guān)系到企業(yè)的生死存亡，更關(guān)系到每一個(gè)公民的人身安全和社會(huì)的穩(wěn)定。傳統(tǒng)的制藥廠，設(shè)備比較單一而且陳舊，一般都為手工控制，控制的過程不僅需要大量的人力和時(shí)間，產(chǎn)量和產(chǎn)品的質(zhì)量都不是很高。而引入了PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的藥企生產(chǎn)設(shè)備不僅具有可控性，而且生產(chǎn)線的設(shè)備配置也更加的靈活可靠，使用起來也更加的方便，節(jié)省了大量的人力和時(shí)間資源。

所以，在整個(gè)生產(chǎn)企業(yè)領(lǐng)域，尤其是藥物生產(chǎn)領(lǐng)域，都有很大的利用價(jià)值和發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹春達(dá).PLC在凍干生產(chǎn)線制藥中的應(yīng)用和發(fā)展前景[J].才智，2013（16）.

[2]劉杰.PLC自動(dòng)控制技術(shù)制藥設(shè)備中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2013（10）：67-67.

[3]李道霖.電氣控制與PLC原理及應(yīng)用.西門子系列[M].電子工業(yè)出版社，2006.

[4]卜力，周民，尹岳婷等.基于PLC 的超微粉碎機(jī)喂料控制系統(tǒng)[J].計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化，2014，33（04）：38-41.