浅谈PLC在制药设备中的应用

盛兆泉

摘要：就目前而言PLC技术的应用范围非常广泛，这里主要分析其在制药设备中的应用情况。我国的制药设备的运行存在着智能化程度不足的问题，特别是一些小的只要企业，PLC技术具有较高的智能控制性，所以在制药设备中应用这种技术，可以有效的利用其智能的运行原理，提高制药设备的智能化程度。

关键词：PLC技术；制药设备；应用；展望。

使用先进的制药设备不仅对我国医药事业的发展有着很大影响，而且在药品质量上也会有很好的保障，经过调查发现，我国很多企业的制药设备都存在智能化不足的问题。出现这一问题的原因主要是，很多医药企业的管理者发展目光比较短浅，认为制药生产的流程比较简单，所以没必要提高药品生产的自动化程度；还有的制药企业还应用人工操作的方式进行药品的生产，这不但降低了工作的效率，也不利于提高企业的经济效益。药品安全是制药企业生产的重要原则，为了保证药品的质量以及生产过程的安全性，制药企业一定要通过相关的措施提高制药设备生产运行的效率以及安全性，PLC技术可以有效的提高制药设备智能性，其也是实现药品生产自动化的重要基础。

一、PLC智能控制技术的运行原理

PLC按照I/O点数的不同可以分为三类，即小型机、中型机以及大型机，这三种类型的PLC技术结构以及运行原理几乎一致。其运行原理对PLC技术的发挥有很大影响，在制药设备中应用PLC技术可以有效的提高药品生产的自动化，还可以很好的控制制药设备运行的稳定性。PLC技术运行的核心是根据设计要求制定出运行的程度，然后通过一定的运算法则将程序转化为动作，使制药设备可以根据控制器发出的信号做出物理性的连续动作，达到自动化、职能化生产的目的。应用PLC控制技术可以使制药企业的生产效率更高，这项技术的运行原理中引入了计算机信息技术的理念，其结构中包含CPU、电源、存储器以及输入输出接口等构件，这也是实现制药设备智能化的基础。PLC技术需要按照一定的工序进行，要按着所控制的对象、动作先后及整个过程进行编程，其在制药设备的运行中需要经历三个阶段，首先是初始化阶段，在接入PLC系统后，要在设备接通电源后对其进行初始化检测，要对其硬件与软件都进行检查，还要对该系统断电后的保持范围、通讯参数等设备的设定进行初始化处理；其次是扫描阶段，主要是对系统的输入进行扫描，还要对系统的其他设备进行扫描，检测其是否可以正常稳定的运行，还要对设备的时钟以及寄存器进行更新；再次是出错处理阶段，在PLC循环运转的过程中，要定期对其进行检查，避免PLC系统在运行的过程中出错，一旦发现问题要及时修护，使其处于稳定运行的状态。

二、PLC自动控制技术在制药设备中的应用情况。

制药企业在生产的工程中，需要进行一套复杂的工序，其制药设备的运行时需要经历多項生产步骤，首先是配药、制剂的准备，接着是包衣、干燥、灭菌、封装的过程，最后还要对废弃物进行统一的处理。为了使设备的运行实现自动化，需要将这些生产步骤编写到PLC系统的运行中，将生产步骤编写为程序，从而实现药品制造的自动化生产流程，PLC技术还会对这一过程进行智能控制，保证生产过程的有效性。PLC还可以对药品生产中的参数实行闭环控制，这些参数包括温度、流量、时间、质量以及压力等等，通过严格把控这些参数的参量，可以保证药品生产流程的高效性以及药品的质量与安全。

例如制药企业中，应用比较多的设备干热灭菌柜、湿热灭菌柜、洗桶机等等，这种设备在运行的过程中实现了自动化的控制流程，这一系统牵涉到了计算机、机械传动、通讯工程、医学和自动化控制等技术，其是一个多学科的交叉成果集中体现，另外还有一种用于中药饮片生产的PLC控制系统，这一套系统在保证生产过程中的各项基本工艺指标满足要求的基础之上实现了整个流水线集散化、智能化和网络化，取得了良好的应用效果，达到了提高生产效率的目的。还有学者在S7-200可编程控制组成的控制的系统基础之上，对整个制药工艺流程中的各项参数和各项程序模块化开发的应用，同时结合实际生产线的实验验证了文中使用参数表和模块化编程取得了良好的效果，极大的简化PLC运行过程总运行过程总的初始化过程，使得整个程序的结构更加的清晰简洁，提高了程序运行的稳定性和可靠性，同时也使得整个制药设备的运行更加稳定，提高了生产的效率。

另外，目前使用的沸腾干燥PLC控制系统，是典型的制药设备PLC控制技术应用案例，沸腾干燥器是制备颗粒冲剂的主要设备，而这一系统具有结构简单、程序简介、编写方便、运行稳定可靠的特点，在实际的使用中可以大大的提高设备的运行效率，显著的提高的生产线的自动化水平。

三、展望未来

尽管目前在制药设备生产线上已经出现了很多PLC控制控制系统，但是目前制药生产设备中的自动化控制技术仍然存在很多的不足之处，有待我们进一步的改进，目前PLC种类繁多，世界上有将近两百多个厂商生产PLC产品，而各种PLC厂家生产的可编程控制器的程序语言不同，这就极大了影响了技术的推广和兼容；各个国家或者地区对于PLC可编程控制器的标准不一致，导致不同国家之间的设备自动化控制系统需要做相应调整；PLC互联网通讯功能还有待进一步提高，未来实现远程设备操控；其维护和使用成本太高以及对操作人员技术要求太高都有待进一步解决，同时其电源故障对整个系统的影响很大，希望各厂家能够相互联合起来在编程及通讯接口能有一个统一的标准，为了能更好的实现PLC 控制技术与PC技术的连接，加快PLC控制系统在制药设备领域以及其它领域的广泛应用。

四、结束语

我国很多制药企业的生产流程比较落后，有的企业管理人员由于对提高药品生产效率并不重视，所以，在药品生产的过程中还大量的使用人力劳动进行操作，这不但降低了药品生产的效率，还制约了智能型制药设备的推广。PLC技术是一项智能化的生产技术，将其应用在制药设备中，可以有效的优化药品生产的流程，还能实现药品生产的自动化，保证药品的质量，提高企业的经济效益。

参考文献

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[2]覃仲欣，蔡锦源.PLC在制药工业中的应用研究[J].广西轻工业. 2010（11）endprint