【摘 要】隨著自動化技術不斷深入，新型的自動藥品包裝機也隨著時代進步而不斷改進。而本文介紹的是利用三菱PLC的可編程控制器實現(xiàn)自動藥品包裝，整個系統(tǒng)采用PLC控制包裝機運行，并給出了控制要求、梯形圖、I/O分配表、流程圖、調(diào)試過程等一系列步驟。

【關鍵詞】自動藥品包裝機；可編程控制器；控制系統(tǒng)

在醫(yī)藥行業(yè)中，許多小型企業(yè)和工廠的藥品顆粒包裝機由于采用傳統(tǒng)的繼電器和接觸器的控制方式，其功能簡單、數(shù)字自動控制化程度不高、維修和硬線接線時復雜，同時在特殊情況下，又滿足不了市場的需求和時代腳步。在現(xiàn)代自動化非常程度高的背景下，采用自動化生產(chǎn)藥品包裝機，這不僅能提高企業(yè)經(jīng)濟效益，并且節(jié)約了成本，同時加大了電氣和機械部分有機組合控制。在自動化飛速發(fā)展的今天，這種設計是不可少的。

一、系統(tǒng)結構及藥品裝藥過程

1.系統(tǒng)結構示意圖

包裝機控制系統(tǒng)由電氣部分和氣動執(zhí)行部分組成。如圖1所示

圖1系統(tǒng)結構示意圖

2.藥品裝藥過程示意圖

藥品裝藥過程如圖2所示，藥品顆粒經(jīng)存料斗后，存料斗上的光電檢測是否有藥品，隨后藥品顆粒便進入電振機，通過電振機開始振蕩，同時篩選出合格的藥品顆粒，電振機上的光電進行檢測并且進入轉盤內(nèi)，轉盤以高速旋轉的方式運行，利用離心力作用，藥品顆粒被組成一行，再經(jīng)出槽口進入對射式光電開關檢測范圍，進行對每一粒藥品的計數(shù)，從而發(fā)出脈沖信號，當累計到藥品顆粒設定值時，則可編程控制器輸出控制信號后，存料斗停止，電動機啟動，隨之進行旋蓋動作（檢測），從而實現(xiàn)藥品裝粒的自動化控制。

二、藥品包裝機控制系統(tǒng)設備的選擇

本文藥品包裝機控制系統(tǒng)的設備主要由光電開關、接近開關、可編程控制器（PLC）、電動機等組成。

1.光電開關

光電開關一般都具有良好的回差特性，因而即使被檢測物在小范圍內(nèi)晃動也不會影響驅動器的輸出狀態(tài)，從而可使其保持在穩(wěn)定工作區(qū)。同時，自診斷系統(tǒng)還可以顯示受光狀態(tài)和穩(wěn)定工作區(qū)，以隨時監(jiān)視光電開關的工作。

2.接近開關

電感式接近開關屬于一種有開關量輸出的位置傳感器，它由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用物體在接近這個能產(chǎn)生電磁場的振蕩感應頭時，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個渦流反作用于接近開關，使接近開關振蕩能力衰減，內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化，由此識別出有無物體接近，進而控制開關的通或斷。

3. PLC的選用

可編程控制器是整個自動控制核心部分，系統(tǒng)輸入信號可分為兩個部分，一是面板上的控制，停止，啟動，復位等控制按鈕。另外一部分是行程開關，如傳感器、光電開關，也是PLC輸入量，經(jīng)過PLC內(nèi)部邏輯運算以輸出變量轉化為輸出信號，從而控制系統(tǒng)作出一系列動作。

根據(jù)本控制要求，又是分析藥品包裝機自動化控制，同時又有10個輸入點和6個輸出點，從價格和性能方面來講，則應該選擇日本三菱FX-2NX系列，它主要特點體積小，重量輕，控制性好，靈活性和抗*力強，維護簡單，編程方便，以及*的通信功能，適合在特殊環(huán)境下工作，彌補了企業(yè)自動化不強的缺點。

三、I/O分配表及外部接線圖

根據(jù)自動藥品包裝機的工作要求，對其中所需要用到的輸入輸出資源相應分配到PLC的硬件，得到I/O資源分配表（如表1）和PLC的外部硬件接線圖（如圖2）。

圖2 外部硬件接線圖

四、藥品包裝機的PLC程序設計

根據(jù)自動藥品包裝機的工作要求，其工作分部程序如圖所示。

1.傳送機工作程序

當空瓶光電式接近開關X6傳送帶上檢測到有藥品時，電動機Y1則工作如圖3所示。

圖3電動機工作梯形圖

2.電振機工作程序

當光電式接近開關X10檢測到有藥品時，電振機Y2則工作如圖4所示。

圖4電振機工作梯形圖

3.轉盤機工作程序

當光電式接近開關X11檢測到有藥品時，轉盤機Y3則工作如圖5所示。

圖5轉盤機工作梯形圖

4.計數(shù)工作程序

當對射式接近開關X12檢測到藥瓶時，X12便有一個脈沖進入PLC和設定值比較，則計數(shù)工作程序如圖6所示。

圖6計數(shù)工作梯形圖

5.滿瓶和旋蓋工作程序

當光電式接近開關X7和X13分別檢測到滿瓶和瓶子時，旋蓋機Y4則工作如圖7所示。

圖7旋蓋機工作梯形圖

6.單周和循環(huán)程序

點擊啟動按鈕X1后，點擊選擇連續(xù)或單周按鈕X2，系統(tǒng)根據(jù)選擇的方式，是單周還是連續(xù)進行工作如圖8所示。

7.報警程序

當傳送帶上接近開關X6、電振機上接近開關X10、轉盤上接近開關X11、對射式接近開關X12，在規(guī)定時間里，任一接近開關都沒有檢測到藥品時，報警指示燈Y6則工作報警。按下復位按鈕X5時，則恢復原狀態(tài)。

圖8單周和循環(huán)程序梯形圖

五、調(diào)試過程

1.按下啟動按鈕SB1后，根據(jù)藥品包裝機包裝需求可以按下SB2選擇連續(xù)或單周期運行。

2.藥品顆粒經(jīng)存料斗后，存料斗上的光電檢測是否有藥品，隨后藥品顆粒便進入電振機，通過電振機開始振蕩，同時篩選出合格的藥品顆粒，電振機上的光電進行檢測并且進入轉盤內(nèi)，轉盤以高速旋轉的方式運行，利用離心力作用，藥品顆粒被組成一行。

3.當出槽口開始放料填裝藥品時，通過光電傳感器，對進入到藥瓶的藥片進行記數(shù)，當藥瓶 的藥片達到預先選定的數(shù)量后，出槽口關閉，皮帶機重新自動啟動，使藥片裝瓶過程自動連續(xù)地運行。

4.如果在裝藥的過程中斷開系統(tǒng)開關，則在當前藥瓶裝滿后，系統(tǒng)停止運行。

5.如果藥品包裝機在工作過程中沒有檢測到藥品時，則報警系統(tǒng)立即報警并中斷包裝機運行，等待復位后重新啟動。

六、結束語

自動藥品包裝機自動化控制通過利用PLC和光電開關控制，使整個系統(tǒng)的自動化控制和性能大大提高。自動藥品裝瓶機不管在運行上，還是在節(jié)約成本上，都取得了良好的效果。它使用簡單、可靠性高、減少了人工流水線的操作，節(jié)約了維修的時間，在自動化的生產(chǎn)中，這種自動化藥品包裝機將有較好的發(fā)展前景。