高速压片机设备控制系统方案

［编辑简介］：本文介绍一个由上海海得控制系统股份有限公司提供的PLC、触摸式平板电脑及NETSCADA软件组成的高速压片机设备控制系统方案。对控制系统配置、结构、生产工艺、控制难点等进行了论述，给出控制系统的网络结构图可供参考。

［关键词］：高速压片机 PLC 触摸式平板电脑 NETSCADA软件　

制药行业压片机概述：　　

压片机定义：将干性颗粒状或粉状物料通过模具压制成片剂的机械设备，其机型分为单冲式压片机、旋转式压片机、亚高速旋转式压片机、全自动高速压片机以及旋转式包芯压片机。

随着制药行业GMP认证的深入推广以及市场竞争的需要，符合GMP认证的全自动高速压片机的市场需求越来越广，同时对压片机的控制系统要 求亦越来越高。高速旋转式压片机（冲杆随转台旋转的线速度≥60m/min）具有强迫供料机构，机器由PLC 控制，可自动调节压力、控制片重、剔除废片、电子签名、打印生产报表、故障停机显示及查询等功能。

高速压片机控制系统结构：

本设备的自动控制系统由上海海得控制系统股份有限公司自主知识产权的PLC、触摸式平板电脑及NETSCADA软件组成。控制系统的网络结构如下：

控制系统主要构成：

1、PLC控制器一套：E-Control PLC，包含有数字量输入/输出模块、模拟量输入/输出模块、高速计数模块及高速脉冲输出模块；

2、触摸式平板电脑一套：TPC-1203平板电脑及NETSCADA软件；

3、Hi-SCOM工业以太网交换机；

4、伦茨变频器：主电机变频器及加料变频器；

5、步进电机及控制器；

6、编码器。

高速压片机控制系统说明：　　

压片机生产工艺要求：

根据片剂生产批号的要求，通过触摸屏设定充填深度Hc，预压片厚Hy和主压片厚Hp，主电机和加料电机转速。启动并逐步提高主电机的转速到正常运转，并调节加料电机运转速度，再微调充填深度、预压片厚和主压片厚，直至压出合格的片子。

设备所有的生产操作均可通过触摸式平板电脑实现，包括系统登录/注销、选择或修改配方、启动/停止设备、生产报表打印、历史数据查询、故障报警查询及操作日志记录查询等。并且所有以上操作员的动作都具有相应电子签名的授权要求，以保证安全生产、事故记录可追溯的原则。

控制工艺难点：压力检测及剔废

系统要求实时检测左右压片压力，同时在触摸屏上实时显示，并记录、存储。

设定压力变化范围，当压力低于或者超过某一个值时，剔废机构动作。剔废机构由压力传感器、气动阀、蓄能器等组成。

高速压片机的转速要求达到80转/分钟，上、下冲压片子的时间约为3.5ms，压力采样、处理、保存的时间要求至多不能超过1ms，否则采样的压力值就达不到系统的要求，不能满足剔废的需求。进口主流中、小型PLC系统很难满足这一性能要求，虽然大型PLC通过程序优化等方式勉强可以，但价格缺少竞争力。海得自主产品的高性能E-Control PLC通过1ms的中断处理程序就能较好地满足了这种高速要求。