NAPLC在高速螺杆分装机上的应用———NAPLC在高速螺杆分装机上的应用

1、简介
    　粉针是将供注射用的无菌粉末装入安瓿中或采用冷冻干燥制备，临用前加溶剂溶解或混悬后用于注射的针剂, 是医学临床应用上重要的药品剂型，广泛应用于静脉注射、肌肉注射用途。粉针分装可以通过不同的原理完成, 国内螺杆分装机是粉剂制药企业当前的主流设备。螺杆分装机的机械系统设计经目前已趋于稳定成熟， 电气控制系统的研究和进步对整机分装性能的进一步提高有着突出的作用。

    　螺杆式分装机的工作原理是利用螺杆间歇旋转，按计量要求将药物定量装入西林瓶，快速性和准确性是设备的两个基本要求。缩短螺杆在每次分装推进时的占用时间，就可以提高分装速度，这要求螺杆旋转速度要高，动态响应要快，现在的设备分装速度已达到300瓶/分。增加设备上螺杆的数量，可以同时对几只药瓶进行灌装，也是提高设备快速性的有效手段，目前国产分装机上可以见到一头、二头、四头 的配置。   2、系统设计
   　　电气控制系统的合理设计与提升螺杆分装机的工作性能直接相关。南大傲拓公司NA系列PLC可以为螺杆分装机的应用提供一套完整的控制驱动解决方案，设计中通过优化控制结构和应用性能更高的控制器件可以使得分装机工作更快速、更精准。本文中介绍的是应用NA400 PLC自动化产品设计的一台4头螺杆分装机的应用实例。
    　　以一台4头螺杆分装机的控制为例，设备要求完成送瓶传送带的变频调速驱动和带动螺杆的四台伺服电机的同步驱动。其它控制要求，如送粉控制、送塞控制、药粉搅拌控制、灌装口药瓶检测、螺杆碰壁报警等，是常见的开关量控制逻辑，通用设计方案中控制系统结构如图1所示。            
图1螺杆分装机控制系统结构                  PLC系统硬件配置：CPU模块CPU401-0101         1个                                 　　　　电源模块 PWM401-0501        1个                              　　   　　高速计数模块 HCM401-0201    2个                                　　　　 数字量输入模块 DIM401-1602   1个                                　　　　 数字量输出模块 DOM401-1601 1个   PLC系统为完成1-4轴伺服电机控制，要采用专用的高速计数单元模块，每一台伺服电机驱动器接收来自高速计数单元的脉冲序列完成螺杆推进动作； 伺服电机的使能、报警、复位和运行状态等开关量信号接入PLC的DI/DO模块； 送瓶传送带电机用变频器来驱动，PLC对变频器采用通讯方式进行控制，包括控制字、状态字和给定值的写入和读取，这样大大提高了转速给定的精度，该通讯方式是以RS-232为基础的自由口通讯模式；
　　现场其他的开关量信号都接入DI/DO模块，包括现场状态量的采集和控制信号的给出；
　　触摸屏与PLC以RS-232方式通讯进行数据交换，PLC将现场采集的数据经过运算处理实时的显示在触摸屏上；
   　  NAPLC CPU单元具有强大的数据处理功能和通讯功能，它可以将触摸屏传来的操作指令经过逻辑控制和运算后，将正确的控制指令传达给变频器、伺服驱动器和数字量输出模块，同时将现场采集的状态信息和数据及时的反馈到触摸屏上显示，达到实时监控和故障报警功能。
3、 结束语
   　 以上是南大傲拓PLC产品在螺杆分装机上的一个应用实例，南大傲拓可以提供用以解决生产设备自动化控制的整套解决方案，根据不同需求可以搭建出不同架构的控制系统，特别适合于利用分布式控制原则解决综合性的控制任务，目前南大傲拓PLC产品已成功应用于国内制造的很多种类的制药机械上。