制藥設備的自動化應用探究

郭曉峰

摘 要：在現代的生產企業的領域，企業之間的競爭日益增大，對制藥企業也是如此。所以，提高生產企業的生產力，提高產品的日均產量，減少人工工時，可以有效的降低生產成本。在生產設備中應用自動控制技術，不僅可以有效的解決這一問題，也能降低生產過程中資源的浪費，促進節能減排。本文從我國的藥企現狀出發，列舉了兩種在藥企生產線中常見的自動控制系統，并著重介紹了PLC技術的原理和其在藥企生產中的應用。最后對其發展前景進行了分析。

關鍵詞：降低成本；節能減排；現狀；PLC技術原理；PLC技術應用；發展前景

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

1 現狀

隨著我國國民經濟的逐步發展，制藥企業之間的競爭力也在隨之增大。在制藥生產的過程中提高生產效率是制藥企業提升自身競爭力的關鍵所在，而制藥企業生產效率的提高主要依賴于提高制藥設備的科技含量。現階段，自動控制技術已經逐步的應用到了制藥企業中，主要包括CTN技術和PLC技術。這兩種自動控制技術都涉及了各自的領域，并且為藥品的生產實現了自動控制，這些技術在藥企的有效應用對藥企生產效率的提高、人工費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爭力，促進了我國藥品生產與國際接軌，促進了其可持續發展[1]。

CNT技術在藥企中的應用主要在抗菌素發酵和合成藥生產中，對抗生素在發酵過程中的菌株數據參數和技術指標進行監測和控制，實現發酵的自動化控制。在藥物合成過程中，CNT技術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，主要應用在小規模的生產中。

PLC自動控制系統有體積小和重量輕的特點，可以對模擬量和控制量進行控制，也可以時時的對正在運行的設備數據進行保存分析。PLC自動控制系統與互聯網結合能實現分散控制，并進行集中的管理。

基于PLC自動控制系統的優點以及在實際生產中的應用范圍，本文以下對其進行詳細分析。

2 PLC技術簡介及原理

PLC技術作為一種新型的自動控制裝置，早在1969年美國就已經研制出來。但是當時只能進行開關量控制，控制過程相對簡單，只能利用邏輯運算、定時和計數、順序等控制功能代替原有線路上的繼電器。隨著科技的進步，PLC技術與微型計算機結合起來，操作更方便、維修更容易，更加穩定和可靠，所以很快受到了大家的接受和應用，并得到了很快的發展。

PLC作為一種數字化的操作系統，在工業環境中一般通過數字模擬輸入和輸出信號，對生產設備和過程進行控制，實現相應的功能。按照功能，PLC自動控制系統一般分為輸入部分、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，并對其進行邏輯判斷。包括中央處理器、處理器等。

3 PLC應用

制藥設備在實際的生產中，以PLC為核心，編寫相應的程序對各個環節進行控制[2]。

（1）在生產中的第一道程序為利用超微粉碎機進行制粉，該制粉系統一般由自動喂料機、破碎機、風選、除塵器、引風機組成，其中該系統的核心為喂料機。在喂料機的作用下，物料進入破碎研磨室，在這一過程中，需要對工作電流進行監測來判斷喂料量是否合適。這時候，電流互感器產生電信號并傳送給PLC進行PID計算，再根據喂料電機測速傳感器反饋過來的電機速度對計算結果進行調節，從而降低喂料電機的速度和破碎機的工作電流。

（2）在混粉的過程中，在混合機的相應位置安裝傳感器，并通過PLC控制電機的工作狀態和進出料口等機械部位。從而隊整個混粉過程進行在線控制，與傳統手動方式向比較，更加便捷，科學[3]。

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

（4）PLC與人機界面進行有效的結合，實現制丸的全自動生產。將藥料制成藥條后，在光電測速的跟蹤下進入制丸系統，在自動控制系統的控制下藥丸大小均勻，外表光滑。

（5）制藥過程中一個很重要的環節是烘干，雖然烘干箱的科技含量已經很高，但是在觸摸屏和PLC的作用下可以實現加熱和鼓風同時進行，并且利用探頭探測烘箱內的溫度進行時時記錄，繪制成便于觀察的曲線。同時，還可以利用PLC系統對時間進行控制，相對于傳統的時間控制儀，節約了成本，藥丸的外觀也更完美[4]。

（6）與其他生產產品一樣，制藥生產中最后的過程是包裝，同時包裝也是很重要的環節，每條包裝線的自動控制系統都由PLC、人機操作界面和各類外圍硬件設備構成。這個系統不僅可以完成灌裝、封口、貼標簽等每道程序，同時也能對每道程序進行檢測。以plc為核心，將每個獨立的模塊進行統一的控制管理，并對設備進行統一處理，這樣簡化了操作過程。

4 發展前景

對每個生產企業而言，質量都是關乎企業生死存亡的重要因素。而藥企的生產質量，不僅關系到企業的生死存亡，更關系到每一個公民的人身安全和社會的穩定。傳統的制藥廠，設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間，產量和產品的質量都不是很高。而引入了PLC自動控制系統的藥企生產設備不僅具有可控性，而且生產線的設備配置也更加的靈活可靠，使用起來也更加的方便，節省了大量的人力和時間資源。

所以，在整個生產企業領域，尤其是藥物生產領域，都有很大的利用價值和發展前景。

參考文獻：

[1]曹春達.PLC在凍干生產線制藥中的應用和發展前景[J].才智，2013（16）.

[2]劉杰.PLC自動控制技術制藥設備中的應用[J].電子技術與軟件工程，2013（10）：67-67.

[3]李道霖.電氣控制與PLC原理及應用.西門子系列[M].電子工業出版社，2006.

[4]卜力，周民，尹岳婷等.基于PLC 的超微粉碎機喂料控制系統[J].計算技術與自動化，2014，33（04）：38-41.