機床——關于南大傲拓NA400系列PLC在高速螺桿分裝機上的應用
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)學臨床應用上重要的藥品劑型，廣泛應用于靜脈注射、肌肉注射用途。
粉針分裝可以通過不同的原理完成, 國內(nèi)螺桿分裝機是粉劑制藥企業(yè)當前的主流設備。螺桿分裝機的機械系統(tǒng)設計經(jīng)目前已趨于穩(wěn)定成熟， 電氣控制系統(tǒng)的研究和進步對整機分裝性能的進一步提高有著突出的作用。
螺桿式分裝機的工作原理是利用螺桿間歇旋轉(zhuǎn)，按計量要求將藥物定量裝入西林瓶，快速性和準確性是設備的兩個基本要求。縮短螺桿在每次分裝推進時的占用時間，就可以提高分裝速度，這要求螺桿旋轉(zhuǎn)速度要高，動態(tài)響應要快，現(xiàn)在的設備分裝速度已達到300瓶/分。增加設備上螺桿的數(shù)量，可以同時對幾只藥瓶進行灌裝，也是提高設備快速性的有效手段，目前國產(chǎn)分裝機上可以見到一頭、二頭、四頭 的配置。
2、系統(tǒng)設計
電氣控制系統(tǒng)的合理設計與提升螺桿分裝機的工作性能直接相關。南大傲拓公司NA系列PLC可以為螺桿分裝機的應用提供一套完整的控制驅(qū)動解決方案，設計中通過優(yōu)化控制結(jié)構(gòu)和應用性能更高的控制器件可以使得分裝機工作更快速、更精準。本文中介紹的是應用NA400 PLC自動化產(chǎn)品設計的一臺4頭螺桿分裝機的應用實例。
以一臺4頭螺桿分裝機的控制為例，設備要求完成送瓶傳送帶的變頻調(diào)速驅(qū)動和帶動螺桿的四臺伺服電機的同步驅(qū)動。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、螺桿碰壁報警等，是常見的開關量控制邏輯。
PLC系統(tǒng)硬件配置：CPU模塊CPU401-0101 1個
電源模塊 PWM401-0501 1個
高速計數(shù)模塊 HCM401-0201 2個
數(shù)字量輸入模塊 DIM401-1602 1個
數(shù)字量輸出模塊 DOM401-1601 1個
PLC系統(tǒng)為完成1-4軸伺服電機控制，要采用專用的高速計數(shù)單元模塊，每一臺伺服電機驅(qū)動器接收來自高速計數(shù)單元的脈沖序列完成螺桿推進動作；
伺服電機的使能、報警、復位和運行狀態(tài)等開關量信號接入PLC的DI/DO模塊；
送瓶傳送帶電機用變頻器來驅(qū)動，PLC對變頻器采用通訊方式進行控制，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為基礎的自由口通訊模式；
現(xiàn)場其他的開關量信號都接入DI/DO模塊，包括現(xiàn)場狀態(tài)量的采集和控制信號的給出；
觸摸屏與PLC以RS-232方式通訊進行數(shù)據(jù)交換，PLC將現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過運算處理實時的顯示在觸摸屏上；
NAPLC CPU單元具有強大的數(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)過邏輯控制和運算后，將正確的控制指令傳達給變頻器、伺服驅(qū)動器和數(shù)字量輸出模塊，同時將現(xiàn)場采集的狀態(tài)信息和數(shù)據(jù)及時的反饋到觸摸屏上顯示，達到實時監(jiān)控和故障報警功能。
3、 結(jié)束語
以上是南大傲拓PLC產(chǎn)品在螺桿分裝機上的一個應用實例，南大傲拓可以提供用以解決生產(chǎn)設備自動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，目前南大傲拓PLC產(chǎn)品已成功應用于國內(nèi)制造的很多種類的制藥機械上。
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