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台达自动化产品在输液贴包装设备上的整合应用

日期:2018-10-20 18:41:11 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

  表3 伺服系统参数值
P02-15
0
取消反转极限保护
P02-16
0
取消正转极限保护
P02-17
0
取消紧急停止保护
P02-10
1
伺服内部SON信号


  根据客户设备工艺技术要求,中达电通可以提供给客户成熟可靠的系统解决方案,凭借台达成熟可靠的自动化产品,以及为客户提供的完善的现场调试等技术服 务,自动输液贴包装机设备获得了成功开发,客户比较认可台达产品和服务,后续其他机械设备产品都将采用台达自动化产品。实践再次证明,南京佑鼎和中达电通是设备制造客户良好的合作伙伴。