基于PLC的藥劑自動配制系統設計

袁鑰

【摘 要】隨著科技的進步，人們很多的生產方式都發生了極大的改變，基于PLC技術的生產方式改變了許多產品的生產方法，同時也提高了社會化生產力，讓產品的精細化得到了提升。本文是對基于PLC的藥劑自動配制系統設計的探究。

【關鍵詞】PLC技術;藥劑配制;自動化系統;系統設計

PLC技術是當前機械化生產應用中最火熱的自動化機械生產技術。主要是利用PLC可編程邏輯控制器對機械設備進行操控，完成機械自動化生產，提高生產效率。同時，在PLC技術應用的生產過程中，利用PLC與動態軟件相結合，能夠更加精確的完成藥劑配制過程，還能實現藥劑配置過程的全過程監視和控制。PLC可編程邏輯控制器技術擁有控制力強、精細度高、控制內容全面、故障排除快速等特點，便于維護，生產效率極高，這也是當前社會生產中PLC技術應用廣泛的原因之一。

一、基于PLC的藥劑自動配制系統功能設計

1、藥劑配制流程描述

藥劑配制的過程一般都分為原液萃取、濃度配比、灌瓶輸送三個大的環節。基于PLC的藥劑自動配制系統設計，就需要根據這三個大環節進行相應的流程設計和控制。這也需要基于PLC可編程控制器設計的系統能夠對原液進行輸送，并實現配藥、灌瓶的自動控制[1]。

2、原料萃取和輸送

藥劑的配制離不開原料萃取和控制，通過設置好的管道對藥劑原料進行控制，由PLC可編程控制器根據設定好的時間控制內容，對藥劑的原料進行精確的萃取和輸送，并在輸送過程中對萃取出的藥劑原料進行濃度降低或濃度提升，以此為下一步配制做準備。

3、藥劑自動配制

基于PLC技術的藥劑自動配制系統，需要單獨實現藥劑的自動配制。首先，需要對輸送的原液加入適量的稀釋劑，對原液的濃度進行降低，并輸送到藥業箱中，等待系統的注入和配制。然后，需要系統精確化注入的原料量值，根據設定好的數值進行自動化配制，既保證配制的藥劑合格率，也能最大限度的提升原材料的使用率。當然，為了能夠準確的控制藥液注入的流量和濃度，需要在藥劑和稀釋劑的管路上加裝檢測器，實時監測藥劑和稀釋劑的數值，并反饋給控制計算機，記錄數值內容[2]。

4、藥劑自動灌輸

藥劑成功配制之后，需要通過管道再次傳輸，注入藥劑瓶。同樣需要在藥劑管路上加裝檢測器，對藥劑的濃度、流量進行監控，保證每一次輸送注入的藥劑都符合配制的濃度標準。

5、PLC遠程控制

PLC技術中，需要設置基于PLC技術控制的總控制臺，對于整個藥劑配制的機械設備系統進行整體監測，實現遠程控制，對于各項工作數據進行編輯存檔，也能更方便控制人員的操作。

二、基于PLC的藥劑自動配制系統功能內容

1、分瓶功能

分瓶功能是安裝在藥劑自動配制系統的前端，作用是通過間歇性的停頓和截斷，讓藥劑瓶分段式的從傳輸帶上傳輸下去，也方便后續的藥劑配制、調劑、注入工作。藥劑自動配制系統的分瓶功能是由PLC技術控制的電機進行運轉控制，通過PLC可編程總控制器使用的計算機計算并設定好時間，就可以對PLC的自動配制工作的運行速度進行非常好的控制效果。

2、標簽功能

標簽功能是在配制好的藥劑進行裝瓶之后，通過機器在藥劑瓶上壓制好標簽，這樣不但能夠提升藥劑出產時間的精準性，還能節省后續的人工流程，一次性完成藥劑的配制、注入、標簽、分箱，只需要讓工人將分好箱的藥劑搬運到指定地點，等待運走就可以了。能夠顯著的簡化藥劑配制流程，提高生產效率。

三、基于PLC的藥劑自動配制系統的硬件結構

1、硬件內容

基于PLC的藥劑自動配制系統硬件內容，包括電機、輸送管、儲液箱、液壓泵、流量計、檢測器、控制箱和其它附屬硬件等等。

2、硬件作用

2.1 儲液箱

儲液箱分為原液儲存箱、稀釋劑儲存箱和藥劑儲存箱，分別存儲藥劑的原液、稀釋劑和已配置完成的藥劑。

2.2 輸送管

輸送管是用于輸送原液、稀釋劑和藥劑的管道。一般為了減少藥劑配制的時間，也為了方便流程和生產，藥劑的配置一般都是在輸送管里輸送的時候進行的配制。這就需要液壓泵為藥劑原液、稀釋劑的輸送提供壓力，讓其能夠快速的傳輸。

2.3 流量計、檢測器

流量計是用于檢測管道內液體的流速，如果原液、稀釋劑在管道中混合的時候過于粘稠，就需要使用電機進行攪拌;而原液、稀釋劑的粘稠度不大的時候，就無需使用電機攪拌，僅僅是通過輸送管里的輸送，就能夠讓原液和稀釋劑達到均勻混合的效果。不過，為了防止意外發生，就需要在管道的盡頭安裝檢測器，負責檢測混合的濃度[3]。

2.4 控制箱

控制箱是每一條生產線上都應該配備的硬件構造，主要是用來控制生產線上的機械設備。控制箱應該是每一條生產線上都有一個，作為PLC可編程控制器的控制節點，在生產線發生故障的時候能夠迅速找到故障地點，并進行及時的隔斷，并迅速排除故障，提高故障的檢修率。

四、基于PLC為基礎的藥劑自動配制系統設計內容

1、傳感器

基于PLC為基礎的藥劑自動配制系統的設計內容，電子傳感器技術是萬萬不能少的。PLC可編程控制器技術主要是計算機技術、互聯網技術、電子技術等多樣技術的結合體。其中，電子傳感器技術是位于每一個節點上的傳感裝置，目的是幫助PLC可編輯控制器收集藥劑自動配制實時的數據，讓PLC為基礎的藥劑自動配制系統能夠根據數據進行有依據的運行。

2、傳送帶

傳送帶是所有機械生產中需要用到的傳輸用具，不但能夠用于材料的傳輸，也能用于各種物質的傳送，很多的生產活動都是在傳送帶傳送過程中完成的。不過，藥劑的傳送帶更加精致一些，對于藥劑在傳送帶上移動的速度、距離都要進行可靠的計算，精準定位藥劑藥瓶的位置，為藥劑的配制注入提供便利因素。

3、分瓶裝箱

氣動裝置是物料分揀過程中的執行程序，當物料需要進行分揀時，PLC將會向電磁閥發出相應的信號，在氣缸動作的幫助和作用下，會將物料推到相應的卸料槽中1。另外也會在氣缸的兩端設置相應的保護裝置[4]。

4、PLC控制器

事實上，根據藥劑自動配制系統的設計內容和詩集需要，關于PLC可編程控制器的功能劃分內容需要更加的細致。譬如一條生產線上關于藥劑在傳輸管里的傳輸速度、濃度控制，傳輸帶的傳輸速度等等，都需要進行精準的控制。另外，根據實際的情況發生的變化，PLC控制器也需要對相應的條件進行改變，以保證藥劑配制生產的穩定。

5、自動監控設備

為了更好的對自動裝配機械進行運行控制，也為了提高藥劑配制的精細化要求，PLC技術的自動化系統設計中，監控設備和電子傳感器技術一樣是不可缺少的。通過自動化監控設備，能夠幫助機械設備進行調試和操作，同時還能直觀的顯示設備實時的運行狀態，提高故障的排查率。

結束語

基于PLC可編程控制器擁有非常多的優點，例如能夠根據工作內容的不同更改工作模式，還能基于原系統進行功能的擴展，具有非常高的應用價值。而基于PLC的藥劑自動配制技術不但能推動市場藥劑的數量發展，基于精確化的機械控制，亦可提高藥劑質量。

參考文獻：

[1]趙彥軍.基于PLC的礦物裝料系統設計[J].機械管理開發，2019，34（3）：191-192.

[2]劉德勝，陳曉偉，劉云鵬，等.基于PLC的食品藥品恒溫恒濕培養室監控系統設計[J].自動化與儀表，2019，34（04）：30-32，109.

[3]秦凱焌，李徽.基于PLC的移動機械位置檢測系統[J].自動化與儀表，2019，34（02）：66-69.

[4]梁新平.基于PLC的自動化生產線控制系統軟件設計[J].電子設計工程，2019，27（2）：115-118.

（作者單位：山東越浩自動化有限公司）