plc在药品制粒干燥机方面的应用

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1、药品制粒干燥机（以下简称干燥机）是用于实验室或小批量生产小丸颗粒的制药设备。由于实验室原有的控制系统使用的是十年前的人机界面和PLC,故其硬件均已老化，性能下降，在运行的过程中经常出现死机、黑屏、重启动，甚至某些画面参数不能修改；同时由于无相应的PLC编程器、编程软件和人机界面软件，因此可维修性也差。为了解决这些问题，本文采用PLC和负压变频器闭环控制方案对干燥机的控制系统进行改造,从而实现生产过程的白动控制。使用此方法进行的控制系统设计可改进现有技术的不足，简化结构,有利于降低成本和提高可靠性，解决了原有系统的缺点。改进后的系统既可以制粒乂可快速干

2、燥,制粒、混合、干燥在同一个密闭的室内完成，防止与外界接触而引起污染。确保药物颗粒内在质量上符合“GMP”的要求。第一章PLC控制系统设计1.1PLC的特点可编程序控制器(PLC)是采用微机技术的通用工业自动化装置，近几年來，在国内已得到迅速推广普及。PLC正改变着工厂自动控制的面貌，对传统产业的技术改造，发展新型工业具有重大的意义。1.1.1编程方法简单易学，深受工程技术人员欢迎PLC作为通用工业控制计算机，是而向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开

3、关量逻辑控制指令就可以方便地实现继屯器屯路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。1」.2配套齐全，功能完善，适用性强PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。1」.3可靠性高，抗干扰能力强高

4、可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外屯路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，屯气接线及开关接点已减少到数百茯至数千分乙一，故障也就大大降低。此外，PLC带冇硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发岀警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的屯路及设

5、备也获得故障自诊断保护。这样使整个系统具有了极高的可靠性。1.1.4系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。1.1.5体积小，重量轻，能耗低以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。1.2PLC控制系统设计的基本原则任何一种控制系统都是

6、为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则：121最大限度地满足被控对象的控制要求充分发挥PLC的功能，最大限度地满足被控对彖的控制要求,是设计PLC控制系统的首要前提,这也是设计中最重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调杳研究，收集控制现场的资料，收集相关先进的国内、国外资料。同吋耍注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计屮的重点问题和疑难问题。1.2.2保证PLC控制系统安全可靠保证PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定

7、运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全而考虑，以确保控制系统安全可靠。例如：应该保证PLC程序不仅在正常条件下运行，而且在非正常情况下（如突然掉电再上电、按钮按错等），也能正常工作。1.2.3力求简单、经济、使用及维修方便一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带來巨大的经济效益和社会效益，但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下,一方而耍注意不断地扩大工程的效益，另一方而也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济，而且要

8、使控制系统的使用和维护方便、成木低，不宜盲口追求自动化和高指标。1.2.4适应发展的需要rtr丁技术的不断发