PLC+变频+伺服在输液贴包装设备上的整合应用_输液贴包装_PLC

PLC+变频+伺服在输液贴包装设备上的整合应用

2012/12/8 20:03:01

国家相关行政部门对药品生产企业推广实施严格的GMP认证标准，对药品生产企业的厂房、设备、配套辅助设施等都有一系列的认证标准考核，目前越来越多的制药企业面临或者正在进行设备改造或者升级设备，制药机械设备的自动化程度愈来愈高。拿输液贴包装机为例，目前绝大多数的输液贴生产企业使用的输液贴包装设备，均为老旧设备，使用多年，自动化程度不高，完全是机械控制或者一部分继电接触电路逻辑控制。如果输液贴产品规格变化，设备机械部分改动很大，非常麻烦。采用台达自动化整合控制方案，设备根据产品加工工艺不同，可以灵活调整各项工艺参数，方便快速地满足不同产品的加工需要。

　　控制系统技术方案简介

　　顾名思义，输液贴就是患者进行静脉输液时使用的外用粘贴药剂，自动输液贴包装机设备可以实现自动进料、切料、定数包装等一系列生产工艺动作，生产效率较高，可达60包/分钟，5片/包。控制系统技术方案配置如表1所示。

序号	元件名称	型号规格	数量	备注
1	人机界面	DOP-B05S100	1	5.6”，65536色
2	PLC主机	DVP24ES200T	1	16DI/8DO
3	PLC扩展单元	DVP16XN211T	1	16DO
4	伺服驱动器	ASD-A1021-AB	1	1.0kW
5	伺服电机	ECMA-C31010PS	1	1.0kW
6	伺服接头CN1	ASD-CNSC0050	1	驱动器侧
7	伺服接头CN2	YDM30200100	1	驱动器侧
8	电机侧动力接头	YDM30200347	1	军规接头
9	马达侧接头	ASDBCNEP0000	1	军规接头
10	变频器	VFD022M43B	1	2.2kW
11	直流电源	PMC-024V050W1AA	1	24VDC，2.1A

　　表1仅罗列出了控制系统主要电气元件，此外还包括低压电器（低压断路器、交流接触器、中间继电器、主令按钮、指示灯等）、位置传感器（光电传感器、接近开关、行程开关等），此处不予赘述。

　　控制系统技术方案如图1所示。设备采用台达DOP-B系列5.6寸人机界面作为上位机，可以设定和显示设备运行动作和工艺参数，主控器采用台达自动化新宠ES2系列PLC，DVP24ES200T PLC具有高速脉冲输入和高速脉冲输出功能，可以采集高速脉冲信号，PLC根据脉冲信号输入控制伺服系统快速动作，实现快速切割、定量包装等工艺动作。通过调整主轴旋转变频器的运行频率，可以改变主拖动电机运行转速，输液贴运行速度随之改变，从而改变设备产品切割、包装加工效率。

图1 控制系统图

　　工艺介绍

　　下面根据人机界面主要画面程序，简要介绍设备各种工艺动作。

图2 自动页面

图3 调试页面

　　如图2所示，设备正常工作在自动页面下，通过按钮控制主轴点动或者连续运转，设备出现异常情况紧急处理时，需要按下蘑菇头紧急停止按钮。人机界面工作画面显示主轴变频器运行频率，以及输液贴的加工片数和包数。

　　如图3所示，调试页面下用户可以进行手动调试设备关键机械部件的动作测试，方便设备调试和正常维修保养。

图4 设定页面图5 报警页面

　　如图4所示，设定画面可以设定输液贴生产包装各个环节的延时时间、出料片数、伺服包装运行速度。各项参数不同，对应产品规格不同。如图5所示，报警画面会显示设备出现故障时参考信息，可以认为关闭报警声响和画面显示。

图6 传动页面

　　如图6所示，传动画面可以手动调整包装动作过程中各个机械部件的运行位置，帮助用户微调包装工艺动作，并调整各项产品原料的运行位置。

　　变频器参数值如表2所示，伺服系统参数值如表3所示。

　　表2 变频器参数值

P76	9	变频器恢复50Hz出厂值
P00	3	主频率输入由串行通讯控制
P01	1	运转命令外部端子控制，键盘Stop有效
P02	1	电机以自由运转方式停止
P10	0.1	第一加速时间选择