膠塞清洗機自動補水功能的實現

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tags:    時間:2014-03-12 02:47:37
膠塞清洗機自動補水功能的實現簡介
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膠塞清洗機自動補水功能的實現正文
 1? 前言


 在青霉素粉針製劑的生產中,對膠塞的清洗直接影響著粉針的質量。製劑車間新上了四套新型超聲波膠塞清洗機取代了原有清洗設備,大大提高了該崗位的生產效率和膠塞的清洗潔凈程度,也極大改善了該崗位原來潮濕悶熱的工作環境。
 膠塞清洗機所需要的外部工作條件包括接入注射用水、蒸汽和潔凈壓縮空氣等。本文介紹的就是使用西門子S7-200 PLC對膠塞清洗機所需的注射用水進行控制,以實現自動補水功能的應用案例。
 2? 工藝流程
 製劑車間的四樓五樓消毒崗位各放置兩台超聲波膠塞清洗機,由一樓主控室的PLC進行控制。只有當膠塞清洗機內的進水閥或者沖洗閥打開的時候,注射用的純凈水才能補入膠塞機中。根據GMP的要求,管道內的注射用水始終處於流動狀態,使用變頻器驅動水泵以實現。回水最終流入一樓的注射用水儲罐中,實現注射水的循環使用。儲罐中設一液位開關,當高位節點導通表示儲罐已滿,關閉入水閥,打開旁通閥,水流入旁邊緩衝罐。緩衝罐中的注射用水定時手動排入過濾水機中,重新過濾之後排入循環系統以補充膠塞清洗機所消耗的注射水;低位節點導通表示儲罐即將抽干,關閉旁通閥,打開入水閥,回水重新流入儲罐。
3? 控制系統
 3.1 硬體配置
 選用西門子S7-200 PLC來完成控制功能,其中CPU選擇的是擁有14 DI和10 DO的CPU224,通過RS485介面與台達觸摸屏進行通訊,通過EM231 4通道AI模塊接收循環水管道壓力和注射用水流量信號,EM232 2通道AO模塊控制變頻器輸出。其I/O分配表見表1。
表1

 3.2 控制功能實現
 (1)膠塞清洗機自動補水的實現
 每台膠塞機自帶有PLC,在其控制的進水閥和沖洗閥迴路中各串進一節點,由一樓的S7-200系統自動控制。當一台膠塞機準備進水的時候,進水閥或者沖洗閥其一閉合。由於現有水壓不足以提供若干台膠塞機同時進水,需由一樓的S7-200系統判斷四台膠塞機的進水狀態, 若有一個節點閉合,則其它節點處於等待進水狀態;若全部斷開,則首先發出進水申請的節點閉合。


圖1 自動補水梯形圖

(2)注射水儲罐液位控制
 儲罐安裝浮球液位計,當上限觸點閉合,進水閥斷開,旁通閥打開,避免儲罐水位沖頂;當下限觸點閉合,進水閥打開,旁通閥關閉,避免儲罐水被抽干。
(3)管道壓力控制系統
管道壓力由變頻器控制泵的轉速來進行PID調節,四台膠塞機閥門均斷開時,出口壓力控制在0.25MPa;至少有一閥門閉合時,出口壓力控制在0.45MPa,可在線修改。
4? 結束語
西門子S7-200 PLC具有可靠性強、結構緊湊、程序編寫方便、指令豐富的特點,配以台達觸摸屏,界面友好,操作方便,在一年的運行期間,受到工藝崗位的好評。
其他作者:董瑩(1977?)女,河北晉州人,助理工程師,主要從事自動化工程設計及計量工作。


圖2 液位控制梯形圖

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