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案例頻道摘要：本文主要介紹了在隧道式滅菌干燥箱電氣控制系統(tǒng)中，采用了臺達公司的ES系列PLC、AE系列觸摸屏、M系列變頻器、DTC系列溫度控制器、Modbus總線通訊、歷史數(shù)據(jù)管理等組成的集監(jiān)視、采集、控制、報警、記錄、打印功能于一體的控制系統(tǒng)。
1 引言
隧道式滅菌干燥箱是制藥行業(yè)用于玻璃容器進行滅菌干燥工藝的配套設(shè)備。在設(shè)計上吸取了國內(nèi)外同類產(chǎn)品的先進經(jīng)驗與技術(shù)，克服了我國目前生產(chǎn)的同類設(shè)備體積大、生產(chǎn)能力低、保溫性能差、凈化效果不良等缺點，適用于制藥廠經(jīng)清洗后的抗生素玻璃瓶、安瓿、黃圓瓶等玻璃容器的滅菌干燥箱的工藝過程。
2 工藝描述、控制內(nèi)容及功能要求
2.1 工藝描述
隧道式滅菌干燥箱主要由輸送網(wǎng)帶、加熱箱體、凈化裝置、冷卻排風(fēng)裝置、冷卻箱體、電加熱器、機械傳動機構(gòu)和電氣控制系統(tǒng)等組成。
經(jīng)超聲波清洗設(shè)備清洗后的抗生素玻璃瓶、安瓿、黃圓瓶等玻璃容器通過傳送裝置運送至隧道式滅菌干燥箱的入口，通過輸送網(wǎng)帶的循環(huán)帶動，將玻璃容器在經(jīng)過預(yù)熱、滅菌、保溫三段加熱區(qū)進行殺毒滅菌后，運送至下一級設(shè)備。
2.2控制內(nèi)容及功能要求
2.2.1在自動啟動按鈕沒有按下時為手動狀態(tài)，此時，排風(fēng)、冷卻、進瓶、網(wǎng)帶、保溫、滅菌、預(yù)熱按鈕均可單獨啟動停止。
2.2.2 超聲清洗按鈕在有水狀態(tài)下即可啟動，與自動/手動狀態(tài)無關(guān)。無水狀態(tài)下啟動，會提示系統(tǒng)缺水故障。
2.2.3 按下自動啟動按鈕后為自動狀態(tài)，冷卻風(fēng)機啟動，延時設(shè)定時間后，進瓶風(fēng)機啟動，延時設(shè)定時間后，排風(fēng)風(fēng)機啟動，延時設(shè)定時間后，預(yù)熱加熱啟動，延時設(shè)定時間后，滅菌加熱啟動，延時設(shè)定時間后，保溫加熱啟動，當(dāng)預(yù)熱、滅菌、保溫三個溫度同時大于三個溫度設(shè)定下限時，網(wǎng)帶電機啟動，頻率按網(wǎng)帶電機速度下限設(shè)定頻率運行，當(dāng)三個溫度均達到設(shè)定溫度 + -15度時，網(wǎng)帶電機按設(shè)定頻率運行。
2.2.4 在運行過程中，當(dāng)按下急停時，僅停止網(wǎng)帶電機，松開急停時，網(wǎng)帶電機繼續(xù)運行。急停為常開點。
2.2.5 運行過程中，按下自動停止按鈕后，僅停止網(wǎng)帶電機，預(yù)熱、滅菌、保溫需手動停止，當(dāng)三個溫度都小于自動停止溫度下限時，可手動停止排風(fēng)、冷卻、進瓶電機，否則不能停止。需再次自動啟動時，按下自動啟動按鈕，系統(tǒng)按第3步自動運行。
2.2.6 當(dāng)自動運行啟動后，如果三個加熱在經(jīng)過加熱溫度判斷時間后，仍不能達到設(shè)定溫度下限時，系統(tǒng)會提示報警。
2.2.7 當(dāng)排風(fēng)溫度一直大于排風(fēng)溫度上限，經(jīng)過排風(fēng)溫度判斷時間后，系統(tǒng)會提示報警。
2.2.8 溫度補償為環(huán)境溫度與傳感器檢測溫度不一致時對溫度傳感器的補償。補償溫度為-50度――50度之間。觸摸屏上顯示溫度最低顯示溫度為-50度，小于-50度時，顯示會出現(xiàn)大于500的數(shù)據(jù)，同時溫度控制器DTC提示出錯，ERROR紅燈亮。
2.2.9 溫度曲線5分鐘記錄一次溫度變化值，最大記錄為15000次，當(dāng)大于15000次后，新的記錄會覆蓋最早產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，依次類推，數(shù)據(jù)曲線斷電保持。
2.2.10 預(yù)熱、滅菌、保溫三個溫度顯示的當(dāng)前值小于設(shè)定溫度下限或大于設(shè)定溫度上限時，系統(tǒng)會提示超限錯誤，同時在啟動按鈕的上面會顯示桔紅色的指示燈，提示超限。
3 臺達自動化產(chǎn)品解決方案
電氣控制方案簡圖
3.2 ES系列PLC使用方便靈活，集成高速計數(shù)功能，掃描速度快，支持浮點運算，內(nèi)置Modbus總線通訊方式。
3.3 M系列變頻器，集成Modbus總線通訊口，簡潔樹型操作界面，迷你型外形；具有良好的轉(zhuǎn)矩特性及速度調(diào)節(jié)精度。
3.4 DTC系列溫度控制器，集成Modbus總線，高度的集成化，便于集成于控制柜內(nèi)，設(shè)定簡單，控制溫度高。
3.5 快速的Modbus通訊，簡化了PLC與變頻器、溫度控制器之間的繁瑣接線，消除了常規(guī)控制方式所帶來的種種不安全潛在因素，不需要改變?nèi)魏谓泳€的多模式自由切換方式使控制更為簡單，信息的實時反饋確保系統(tǒng)可靠運行。
4 應(yīng)用總結(jié)
本系統(tǒng)采用了臺達自動化全套解決方案。具有以下幾大優(yōu)點：
4.1 通過Modbus通訊控制方式，不但有效降低了成本、減少了客戶工作量，而且為以后系統(tǒng)的擴展及更新提供了方便的條件。
4.2 完善的故障檢測功能，保證設(shè)備運行可靠。
4.3 人性化的編程軟件，給客戶編程工作帶來了極大的方便。
4.4 新的控制系統(tǒng)不僅給客戶帶來了成本的極大優(yōu)化，并且能更好的根據(jù)工藝的要求進行修改設(shè)計，進一步提高了客戶在行業(yè)中的競爭力。
4.5 依靠臺達大陸子公司中達電通強大的銷售與售后支持網(wǎng)絡(luò)，使客戶的設(shè)備在任何地方均可享受快捷、便利、優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)。
附：觸摸屏控制畫面
1 主要控制畫面
2 變頻器與溫度控制器運行狀態(tài)顯示畫面
3 預(yù)熱段溫度控制器的參數(shù)設(shè)定畫面
4 滅菌段溫度控制器的參數(shù)設(shè)定畫面
5 保溫段溫度控制器的參數(shù)設(shè)定畫面
6 排風(fēng)段溫度控制器的參數(shù)設(shè)定畫面
7 冷卻段溫度控制器的參數(shù)設(shè)定畫面
8 出瓶回風(fēng)段溫度控制器的參數(shù)設(shè)定畫面
9 進瓶回風(fēng)段溫度控制器的參數(shù)設(shè)定畫面
10 冷卻風(fēng)機段變頻器的參數(shù)設(shè)定畫面
11 進瓶風(fēng)機段變頻器的參數(shù)設(shè)定畫面
12 網(wǎng)帶電機段變頻器的參數(shù)設(shè)定畫面
13 參數(shù)設(shè)定畫面
14 溫度控制器自整定畫面
15 變頻器故障管理畫面
16 實時報警畫面
17 溫度歷史數(shù)據(jù)記錄畫面
18 溫度歷史曲線記錄畫面
李振 PLC 產(chǎn)品處
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號