【正文】 用與研發(fā)必將成為業(yè)內(nèi)企業(yè)關(guān)注的焦點。了解國內(nèi)外藥物裝瓶設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)動向、工藝設(shè)備、技術(shù)應(yīng)用及趨勢對于企業(yè)提升產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格，提高市場競爭力十分關(guān)鍵。醫(yī)藥行業(yè)中，醫(yī)藥包裝機械產(chǎn)品種類豐富，藥品的形狀、性質(zhì)、包裝要求等差異很大，且產(chǎn)量大。因此，自動裝瓶機品種眾多，目前醫(yī)藥包裝設(shè)備中，大顆粒、規(guī)則形狀的藥丸自動包裝技術(shù)已經(jīng)非常成熟，國內(nèi)外均有相關(guān)設(shè)備，但針對異型粒、異型瓶等包裝技術(shù)則較為有限。PLC通過USS通信協(xié)議直接控制電機,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對裝藥機方式運行的控制,而且能夠根據(jù)需要靈活控制裝藥時間,達(dá)到節(jié)約電能,降低成本,提高生產(chǎn)質(zhì)量的目的。手工裝瓶直接接觸藥品，長期接觸藥品的人會對身體造成傷害，采用自動裝瓶機杜絕了這種現(xiàn)象的發(fā)生，同時避免了人與藥品接觸帶來的對藥品的污染，保證了藥品的質(zhì)量，符合藥用要求，符合保障人體健康、安全的標(biāo)準(zhǔn)。手工裝瓶生產(chǎn)難于管理，容易出現(xiàn)紕漏和混亂，自動裝瓶機建立了一個能控制整個數(shù)據(jù)中心運營的綜合性管理平臺使管理更加強調(diào)流程和自動化，改善了經(jīng)營系統(tǒng)，提高了工作效率，使企業(yè)運營更有加穩(wěn)定?？紤]到對藥品包裝的特殊要求，主要是防止塑料瓶內(nèi)的藥品氣體揮發(fā)和外部氣體向瓶內(nèi)滲透，要求塑料瓶口與瓶蓋間有很好的密封性能。自動裝瓶機可以滿足藥品包裝的這種性能要求，同時消除了人為因素對藥品灌裝的不合格的處理動作，提高了灌裝質(zhì)量。目前，我國制劑生產(chǎn)能力不夠，醫(yī)院配制制劑品種較多，不能滿足市場需求，無法保障藥品及時供應(yīng)。使用實用新型的片劑自動裝瓶機，明顯地降低了片劑裝瓶包裝的勞動強度和生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，縮短了生產(chǎn)周期，社會效益和經(jīng)濟效益明顯增加。本文是應(yīng)用三菱FX2N16MR與simulator6c仿真軟件設(shè)計的自動藥片裝瓶機系統(tǒng)。1 方案設(shè)計 任務(wù)描述 這是一個將一定數(shù)量藥片自動連續(xù)地裝入到藥瓶中的控制任務(wù)。按下按鈕SSS3或者S4，可選擇每瓶裝入3片、5片、7片或者10片藥片，通過指示燈HI、HH3或者H4表示當(dāng)前每瓶的裝藥數(shù)量。當(dāng)選定要裝入瓶中的藥片的數(shù)量后，接通系統(tǒng)開關(guān)，電動機M驅(qū)動皮帶機運轉(zhuǎn)，位置檢測檢測到皮帶機上的藥瓶到達(dá)裝瓶機的位置，皮帶機停止運轉(zhuǎn)。當(dāng)電磁閥Y打開藥片自動裝瓶的裝置后，通過光電傳感器B1，對進入藥瓶的藥片進行計數(shù)，當(dāng)藥瓶中的藥片達(dá)到預(yù)先選定的數(shù)量后，電磁閥Y關(guān)閉，皮帶機重新自動啟動，使藥片裝瓶過程自動連續(xù)運行。如果當(dāng)前的裝藥過程正在進行時，需要改變藥片裝入數(shù)量（例如7片改為5片），則只有在當(dāng)前藥瓶裝滿后，從下一個藥瓶開始裝入改變后的數(shù)量。如果在裝藥過程中斷開系統(tǒng)開關(guān)，則在當(dāng)前藥瓶裝滿后，系統(tǒng)停止運行。當(dāng)系統(tǒng)開關(guān)X0的常閉觸點閉合時，采用手動操作，首先選擇裝藥量，如果按下每瓶裝3片按鈕S1，電磁閥打開，開始裝藥，通過光電傳感器和計數(shù)器對藥片進行計數(shù)，當(dāng)達(dá)到3片時電磁閥關(guān)閉，停止裝藥。同樣的對于5片、7片、10片。自動藥片裝瓶機模型如圖11所示。圖11 自動藥片裝瓶機控制系統(tǒng)模擬器示意圖 生產(chǎn)工作過程和要求（1） 實際試驗和生產(chǎn)表明，該控制系統(tǒng)能夠達(dá)到生產(chǎn)所提出的速度和效率要求。并且該控制系統(tǒng)擴展性和通用性良好。由該裝瓶機控制系統(tǒng)可見，一般藥品包裝動作均可分為以下幾個模塊：①藥品容器供應(yīng)(如藥瓶供應(yīng))；②藥品供應(yīng)(如藥丸藥粒等供應(yīng))；③密封方案實現(xiàn)(如瓶蓋供應(yīng)與封蓋)；④成品半成品運輸(如主傳動鏈，連接各個動作階段，直至完成裝瓶)；⑤最終封裝(如裝箱等)。PLC的邏輯控制能力強，處理數(shù)字與模擬信號能力穩(wěn)定快速，而且對于基于時間的順序動作控制能力尤其強，因此是醫(yī)藥行業(yè)中自動藥品包裝機械的理想控制平臺。只要藥品包裝的各個動作能通過機械方式實現(xiàn)，就能夠找到相應(yīng)的控制系統(tǒng)來實現(xiàn)自動化。（2） 典型的自動控制動作有：①精確的位置控制可由高精度的步進電機或伺服電機實現(xiàn)，以及通過設(shè)計閉環(huán)控制系統(tǒng)使用傳感技術(shù)實現(xiàn)；②運動的控制可由各種電機實現(xiàn)；③單向或雙向的沖擊動作可由氣壓系統(tǒng)實現(xiàn)，液壓系統(tǒng)還可以完成帶負(fù)載的有位置要求的動作；④對于各種動作所需要的條件判斷可利用各種傳感技術(shù)輸入信號至PLC來實現(xiàn)等。由此可見，該自動裝瓶機的控制系統(tǒng)稍加改進，能實現(xiàn)各種異型瓶、異型粒的自動包裝，在藥品包裝行業(yè)中能夠?qū)崿F(xiàn)絕大多數(shù)的包裝機械的自動化。另外，該自動裝瓶機所有動作均可由氣缸和步進電機來完成，因此也可由數(shù)字量的輸入輸出控制來完成?，F(xiàn)在多元化的產(chǎn)品和市場要求可能在產(chǎn)品包裝中需要能夠處理模擬量的控制系統(tǒng)，如精確可調(diào)或連續(xù)的位置量、參量等。PLC的功能同樣可以處理模擬量的控制。 程序流程圖程序流程圖設(shè)計如圖12所示圖12 程序流程圖 系統(tǒng)總體設(shè)計FX2N系列可編程控制器是功能齊全的中小型PLC，其控制規(guī)模包括16點/32點/48點/64點/80點/128點/，輸出具有繼電器/晶體管/晶閘管輸出，內(nèi)置8KB容量的EEPROM存儲器，~，在三菱FX2N系列PLC器件的右側(cè)可連接I/O擴展模塊和特殊功能模塊。圖13 自動藥片裝瓶控制系統(tǒng)PLC資源分配2 硬件設(shè)計 PLC的基本結(jié)構(gòu)PLC（Programmable Logic Controller），可編程邏輯控制器，一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序、執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。是工業(yè)控制的核心部分。PLC已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，它具有高可靠性、抗干擾能力強、功能強大、靈活、易學(xué)易用、體積小，重量輕和價格便宜的特點。PLC實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機相同，基本構(gòu)成為：（1） 電源PLC的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此PLC的制造商對電源的設(shè)計和制造也十分重視。一般交流電壓波動在+10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。（2） 中央處理單元 (CPU)中央處理單元 (CPU) 是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當(dāng)PLC投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映像區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入I/O映像區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映像區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。為了進一步提高PLC的可靠性，近年來對大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個CPU出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)仍能正常運行。（3） 存儲