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機(jī)床——南大傲拓NA400系列PLC在高速螺桿分裝機(jī)上的應(yīng)用

時(shí)間：2012-12-28 11:28:26來源：南大傲拓

導(dǎo)語：?南大傲拓PLC產(chǎn)品在螺桿分裝機(jī)上的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，南大傲拓可以提供用以解決生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化控制的整套解決方案，根據(jù)不同需求可以搭建出不同架構(gòu)的控制系統(tǒng)，特別適合于利用分布式控制原則解決綜合性的控制任務(wù)，目前南大傲拓PLC產(chǎn)品已成功應(yīng)用于國內(nèi)制造的很多種類的制藥機(jī)械上

1、簡介

粉針是將供注射用的無菌粉末裝入安瓿中或采用冷凍干燥制備，臨用前加溶劑溶解或混懸后用于注射的針劑, 是醫(yī)學(xué)臨床應(yīng)用上重要的藥品劑型，廣泛應(yīng)用于靜脈注射、肌肉注射用途。

粉針分裝可以通過不同的原理完成, 國內(nèi)螺桿分裝機(jī)是粉劑制藥企業(yè)當(dāng)前的主流設(shè)備。螺桿分裝機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)目前已趨于穩(wěn)定成熟，電氣控制系統(tǒng)的研究和進(jìn)步對(duì)整機(jī)分裝性能的進(jìn)一步提高有著突出的作用。

螺桿式分裝機(jī)的工作原理是利用螺桿間歇旋轉(zhuǎn)，按計(jì)量要求將藥物定量裝入西林瓶，快速性和準(zhǔn)確性是設(shè)備的兩個(gè)基本要求。縮短螺桿在每次分裝推進(jìn)時(shí)的占用時(shí)間，就可以提高分裝速度，這要求螺桿旋轉(zhuǎn)速度要高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)要快，現(xiàn)在的設(shè)備分裝速度已達(dá)到300瓶/分。增加設(shè)備上螺桿的數(shù)量，可以同時(shí)對(duì)幾只藥瓶進(jìn)行灌裝，也是提高設(shè)備快速性的有效手段，目前國產(chǎn)分裝機(jī)上可以見到一頭、二頭、四頭的配置。

2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

電氣控制系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)與提升螺桿分裝機(jī)的工作性能直接相關(guān)。南大傲拓公司NA系列PLC可以為螺桿分裝機(jī)的應(yīng)用提供一套完整的控制驅(qū)動(dòng)解決方案，設(shè)計(jì)中通過優(yōu)化控制結(jié)構(gòu)和應(yīng)用性能更高的控制器件可以使得分裝機(jī)工作更快速、更精準(zhǔn)。本文中介紹的是應(yīng)用NA400 PLC自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一臺(tái)4頭螺桿分裝機(jī)的應(yīng)用實(shí)例。

以一臺(tái)4頭螺桿分裝機(jī)的控制為例，設(shè)備要求完成送瓶傳送帶的變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)和帶動(dòng)螺桿的四臺(tái)伺服電機(jī)的同步驅(qū)動(dòng)。其它控制要求，如送粉控制、送塞控制、藥粉攪拌控制、灌裝口藥瓶檢測(cè)、螺桿碰壁報(bào)警等，是常見的開關(guān)量控制邏輯，通用設(shè)計(jì)方案中控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1螺桿分裝機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

PLC系統(tǒng)硬件配置：CPU模塊CPU401-0101 1個(gè)

電源模塊 PWM401-0501 1個(gè)

高速計(jì)數(shù)模塊 HCM401-0201 2個(gè)

數(shù)字量輸入模塊 DIM401-1602 1個(gè)

數(shù)字量輸出模塊 DOM401-1601 1個(gè)

PLC系統(tǒng)為完成1-4軸伺服電機(jī)控制，要采用專用的高速計(jì)數(shù)單元模塊，每一臺(tái)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收來自高速計(jì)數(shù)單元的脈沖序列完成螺桿推進(jìn)動(dòng)作；

伺服電機(jī)的使能、報(bào)警、復(fù)位和運(yùn)行狀態(tài)等開關(guān)量信號(hào)接入PLC的DI/DO模塊；

送瓶傳送帶電機(jī)用變頻器來驅(qū)動(dòng)，PLC對(duì)變頻器采用通訊方式進(jìn)行控制，包括控制字、狀態(tài)字和給定值的寫入和讀取，這樣大大提高了轉(zhuǎn)速給定的精度，該通訊方式是以RS-232為基礎(chǔ)的自由口通訊模式；

現(xiàn)場(chǎng)其他的開關(guān)量信號(hào)都接入DI/DO模塊，包括現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)量的采集和控制信號(hào)的給出；

觸摸屏與PLC以RS-232方式通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，PLC將現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過運(yùn)算處理實(shí)時(shí)的顯示在觸摸屏上；

NAPLC CPU單元具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能和通訊功能，它可以將觸摸屏傳來的操作指令經(jīng)過邏輯控制和運(yùn)算后，將正確的控制指令傳達(dá)給變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器和數(shù)字量輸出模塊，同時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)采集的狀態(tài)信息和數(shù)據(jù)及時(shí)的反饋到觸摸屏上顯示，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障報(bào)警功能。

3、結(jié)束語

以上是南大傲拓PLC產(chǎn)品在螺桿分裝機(jī)上的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，南大傲拓可以提供用以解決生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化控制的整套解決方案，根據(jù)不同需求可以搭建出不同架構(gòu)的控制系統(tǒng)，特別適合于利用分布式控制原則解決綜合性的控制任務(wù)，目前南大傲拓PLC產(chǎn)品已成功應(yīng)用于國內(nèi)制造的很多種類的制藥機(jī)械上。

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