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泡罩包裝機(jī)是將透明塑料薄膜或薄片制成泡罩，用熱壓封合、粘合等方法將產(chǎn)品封合在泡罩與底板之間的機(jī)器。這種包裝方式比較直觀、對商品的保護(hù)性好，能有效防止損壞和污 染,在目前的醫(yī)藥行業(yè)有很廣泛的應(yīng)用。

以對20世紀(jì)八九十年代公司制造的泡罩藥品包裝機(jī)的改造為例，論述了3PLC在控制系統(tǒng)改造的中的應(yīng)用。

1 改造方案

1.1基于PLC改造的總體方案

該臺泡罩藥品包裝機(jī)在改造前，因內(nèi)損嚴(yán)重已停轉(zhuǎn)2年， 再加上是購的二手機(jī)，所以缺乏原始資料，只能從該包裝機(jī)原 有工藝過程和工作原理著手進(jìn)行控制部分的分析。泡罩包裝 機(jī)設(shè)計(jì)方案盡管很多，其工藝流程都是由以下幾個(gè)基本工序組 成:薄膜輸送、預(yù)熱、成型、藥粒充填、熱封合、打字壓印、沖切。 其中，預(yù)熱、成型、熱封合、打字壓印、沖切由同一主軸的凸輪驅(qū) 動(dòng)，這樣能充分保證同向性、同步性,且簡捷可靠。

包裝機(jī)包裝出一個(gè)完整的藥品板塊的工作過程是：PVC 膜由電機(jī)自動(dòng)放卷，進(jìn)入加熱裝置進(jìn)行加熱,軟化后PVC膜被 送進(jìn)成型裝置進(jìn)行成型，得到所需的泡罩形狀。再由夾持步進(jìn) 裝置向前送進(jìn)，同時(shí)充填機(jī)將充填藥粒填入泡罩內(nèi)。在填入藥 粒的泡罩膜上覆蓋一層涂膠鋁箔后進(jìn)入封合裝置，由主動(dòng)輥和 熱壓輥粘壓在一起。主動(dòng)輥面上制有孔窩，拉動(dòng)泡罩膜向下一 個(gè)工位送進(jìn)，進(jìn)入打字壓印裝置，打上批號、壓上拆斷線。再由 步進(jìn)輥送到?jīng)_切裝置，沖切成所需的板塊。成品由輸送機(jī)輸送 出去,廢料被回收。至此整個(gè)工作過程結(jié)束。

所有的工序過程和動(dòng)作對象都由PLC進(jìn)行集中控制。3個(gè)主驅(qū)動(dòng)電機(jī)在現(xiàn)場是 同一個(gè)電機(jī)，以保持各工序動(dòng)作時(shí)良好的同步性。

1.2 確定I/O點(diǎn)數(shù)及PLC型號

用PLC對設(shè)備進(jìn)行控制，首先需要確定輸入/輸出（I/O） 點(diǎn)數(shù)，然后選擇合適的PLC型號。I/O點(diǎn)數(shù)越多，外部可連接 的器件也越多，控制規(guī)模也就越大，它是衡量PLC性能的重要 指標(biāo)之一'1-1。

確定I/O點(diǎn)數(shù)時(shí)，我們首先根據(jù)圖1所示的總體方案來確 定PLC要控制的對象（即執(zhí)行元件如電磁鐵、電磁閥、加熱元 件、電動(dòng)機(jī)的接觸器等等），即確定了輸出點(diǎn)數(shù)。每個(gè)需要控 制的對象都需要相應(yīng)的輸入信號（如按鈕、限位開關(guān)、接近開 關(guān)、操作開關(guān)、繼電器觸點(diǎn)等）來控制，即確定了輸入點(diǎn)數(shù)。

如:“ PVC放卷電機(jī)”和“鋁箔放卷電機(jī)”都由電機(jī)啟動(dòng)接 近開關(guān)、電機(jī)停止接近開關(guān)、平衡輥、驅(qū)動(dòng)電機(jī)構(gòu)成張力控制, 保持PVC膜和鋁箔均勻傳送。當(dāng)啟動(dòng)或停止接近開關(guān)被壓下

時(shí),PLC就有輸入信號；而“ PVC放卷電機(jī)”和“鋁箔放卷電機(jī)” 的輸出則是控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的相應(yīng)接觸器觸頭，從而控制兩個(gè)電 機(jī)的起停。這樣，加上電路的熱繼電器信號（保護(hù)電路，作為 輸入信號），“ PVC放卷電機(jī)”和“鋁箔放卷電機(jī)”分別各需3個(gè) 輸入點(diǎn)和1個(gè)輸出點(diǎn)。

又如:在“預(yù)熱”過程中，PLC控制的對象主要是預(yù)熱上板 壓下電磁閥和預(yù)熱加熱絲。輸入則包括預(yù)熱裝置開/關(guān)選擇開 關(guān)、啟用/不啟用選擇開關(guān)、手動(dòng)/自動(dòng)選擇開關(guān)、點(diǎn)動(dòng)按鈕4個(gè) 控制信號。這樣，加上手動(dòng)指示燈和啟用選擇開關(guān)指示燈（指 示當(dāng)前的工作狀況,作為輸出信號），“預(yù)熱”需4個(gè)輸入點(diǎn)和4 個(gè)輸出點(diǎn)。

基于以上分析，以及對成型、步進(jìn)、加料、打字壓印、沖切等 控制過程進(jìn)行分析,該包裝機(jī)共需38個(gè)輸入點(diǎn),21個(gè)輸出點(diǎn)。 因此,可以選用三菱FX

3. 基于PLC控制的硬件部分設(shè)計(jì)

選擇合適的PLC后，需要對I/O點(diǎn)端口進(jìn)行分配,這是進(jìn) 行PLC梯形圖設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。圖2為PLC連接的輸入/輸出端 口分配及改造電路圖。

4. 軟件部分設(shè)計(jì)

控制部分軟件設(shè)計(jì)主要根據(jù)該包裝機(jī)原有控制功能進(jìn) 行[4]o本次改造結(jié)合車間現(xiàn)場由于在調(diào)試產(chǎn)品、更換PVC卷 膜、更換鋁箔等人工操作條件下，經(jīng)常發(fā)生的軋切事故,增加了 各部件的調(diào)試維修保護(hù)功能，即通過增加各調(diào)試部件的手動(dòng)選 擇開關(guān)控制功能和點(diǎn)動(dòng)功能，可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)工藝部件如PVC 卷膜、鋁箔、步進(jìn)、加料、打字壓印、沖切的運(yùn)動(dòng)控制，完全避免 了以往的事故。且增加的調(diào)試維修保護(hù)功能只需在原操作面 萬方數(shù)據(jù)

板上增加PVC卷膜、鋁箔、步進(jìn)、加料、打字壓印、沖切的功能 選擇開關(guān)即可，其具體控制則由PLC程序?qū)崿F(xiàn)。

2 結(jié)語

本次改造恢復(fù)了泡罩藥品包裝機(jī)的生產(chǎn)，在保證原有動(dòng)作 順利實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)上，利用PLC程序控制提高了設(shè)備可靠性和高 效性。增加的各運(yùn)動(dòng)部件選擇開關(guān)控制功能，便于調(diào)試各種泡 罩包裝產(chǎn)品，一方面降低了損耗;另一方面，保證維修時(shí)的安全 和方便，杜絕了以往該泡罩包裝機(jī)較多。

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