【正文】 00℃探頭長(zhǎng)度:5cm/10cm/15cm/20cm探頭直徑:Φ5mm電阻變化:℃安裝方式:活動(dòng)螺絲固定螺絲規(guī)格:M8*引線長(zhǎng)度:一般2米引線接法:三線式接線方式:接線叉套管材質(zhì):不銹鋼傳感器件:PT（鉑） 熱電偶的種類常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。此觸摸屏亮度、分辨率均較好，應(yīng)用廣泛，能滿足本次選型要求。MEJ101122303，該傳感器是適用于各種在線高溫控制的環(huán)境或設(shè)備，具有耐高溫、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)，監(jiān)測(cè)范圍在0200℃之間，℃，有利于溫度的有效控制。微型打印機(jī)采用煒煌的RMDIV40SH微型打印機(jī)，能同時(shí)打印兩個(gè)溫度值及一個(gè)壓力值，能有效記錄滅菌過程的溫度和壓力值。它具有緊湊的機(jī)身設(shè)計(jì)，電源、CPU、存儲(chǔ)器、輸出輸入組成一個(gè)單元的可編程序控制器，同時(shí)在AC電源DC輸入型中DC24V供應(yīng)電源?，F(xiàn)在西門子公司又有S7300、S7400系列PLC，與其超小型品種logo系列相比：在系統(tǒng)的配置上既固定又靈活更穩(wěn)定，輸入輸出可達(dá)24～128點(diǎn)。并且由于PLC的強(qiáng)抗干擾能力，易于裝入設(shè)備內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。、重量輕、功耗低、維護(hù)方便并且，由于PLC的低故障率及很強(qiáng)的監(jiān)視功能，模塊化等等，使維修也極為方便。由于PLC采用了軟件來取代繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件，控制柜的設(shè)計(jì)安裝接線工作量大為減少。與直接執(zhí)行匯編語言編寫的用戶程序相比，執(zhí)行梯形圖程序的時(shí)間要長(zhǎng)一些，但對(duì)于大多數(shù)機(jī)電控制設(shè)備來說，是微不足道的，完全可以滿足控制要求。通過閱讀PLC的用戶手冊(cè)或短期培訓(xùn)，電氣技術(shù)人員和技術(shù)工很快就能學(xué)會(huì)用梯形圖編制控制程序。既繼承了傳統(tǒng)控制線路的清晰直觀，又考慮到大多數(shù)工廠企業(yè)電氣技術(shù)人員的讀圖習(xí)慣及編程水平，所以非常容易接受和掌握。既可控制一臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械、一條生產(chǎn)線，又可控制一個(gè)生產(chǎn)過程。，適應(yīng)面廣因此，PLC除應(yīng)用于單機(jī)控制外，在工廠自動(dòng)化中也被大量采用。PLC品種齊全的各種硬件裝置，可以組成能滿足各種要求的控制系統(tǒng)，用戶不必自己再設(shè)計(jì)和制作硬件裝置。它要求能承受幅值為1000V，上升時(shí)間1nS，脈沖寬度為1μS的干擾脈沖。⑤對(duì)程序及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行電池后備——停電后，利用后備電池供電，有關(guān)狀態(tài)及信息就不會(huì)丟失。④加強(qiáng)對(duì)程序的檢查和校驗(yàn)——一旦程序有錯(cuò)，立即報(bào)警，并停止執(zhí)行。③設(shè)置警戒時(shí)鐘WDT（看門狗）——如果程序每循環(huán)執(zhí)行時(shí)間超過了WDT規(guī)定的時(shí)間，預(yù)示了程序進(jìn)入死循環(huán)，立即報(bào)警。所以，PLC在檢測(cè)到故障條件時(shí)，立即把現(xiàn)狀態(tài)存入存儲(chǔ)器，軟件配合對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行封閉，禁止對(duì)存儲(chǔ)器的任何操作，以防存儲(chǔ)信息被沖掉。②信息保護(hù)與恢復(fù)——當(dāng)偶發(fā)性故障條件出現(xiàn)時(shí)，不破壞PLC內(nèi)部的信息。以便及時(shí)進(jìn)行處理。 軟件措施一旦查出某一模塊出現(xiàn)故障，能迅速更換，使系統(tǒng)恢復(fù)正常工作；同時(shí)也有助于加快查找故障原因。③電源調(diào)整與保護(hù)——對(duì)微處理器這個(gè)核心部件所需的+5V電源，采用多級(jí)濾波，并用集成電壓調(diào)整器進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)交流電網(wǎng)的波動(dòng)和過電壓、欠電壓的影響。②濾波——對(duì)供電系統(tǒng)及輸入線路采用多種形式的濾波，如LC或π型濾波網(wǎng)絡(luò)，以消除或抑制高頻干擾，也削弱了各種模塊之間的相互影響。①屏蔽——對(duì)電源變壓器、CPU、編程器等主要部件，采用導(dǎo)電、導(dǎo)磁良好的材料進(jìn)行屏蔽，以防外界干擾。 硬件措施主要模塊均采用大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路，大量開關(guān)動(dòng)作由無觸點(diǎn)的電子存儲(chǔ)器完成，I/O系統(tǒng)設(shè)計(jì)有完善的通道保護(hù)和信號(hào)調(diào)理電路。如果能限制偶發(fā)性故障的發(fā)生條件，如果能使PLC在惡劣環(huán)境中不受影響或能把影響的后果限制在最小范圍，使PLC在惡劣條件消失后自動(dòng)恢復(fù)正常，這樣就能提高平均故障間隔時(shí)間；如果能在PLC上增加一些診斷措施和適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)手段，在永久性故障出現(xiàn)時(shí)，能很快查出故障發(fā)生點(diǎn)，并將故障限制在局部，就能降低PLC的平均修復(fù)時(shí)間。由于元器件不可恢復(fù)的破壞而引起的故障。但對(duì)PLC而言，受外界影響后，內(nèi)部存儲(chǔ)的信息可能被破壞。由于外界惡劣環(huán)境如電磁干擾、超高溫、超低溫、過電壓、欠電壓、振動(dòng)等引起的故障。任何電子設(shè)備產(chǎn)生的故障，通常為兩種：工業(yè)生產(chǎn)對(duì)控制設(shè)備的可靠性要求：（1）平均故障間隔時(shí)間長(zhǎng)為適應(yīng)工業(yè)環(huán)境使用，與一般控制裝置相比較，PLC機(jī)有以下特點(diǎn)：溫度波動(dòng)范圍應(yīng)在177。d:c:b:控制溫度可設(shè)定，顯示的溫度探頭應(yīng)安裝于控制溫度探頭附近，溫度應(yīng)能動(dòng)態(tài)顯示和記錄。經(jīng)過與生產(chǎn)人員、品質(zhì)部人員的商討，對(duì)新系統(tǒng)提出幾點(diǎn)要求:設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)考慮以下要點(diǎn)：1. 增加微型打印機(jī)；2. 更換溫度探頭，使用有效范圍的溫度探頭，更精確的監(jiān)測(cè)到當(dāng)前溫度；3. 采用觸摸屏來顯示溫度及曲線趨勢(shì)和控制設(shè)備運(yùn)行。 分析原系統(tǒng)滿足不了上述要求，故須進(jìn)行設(shè)備改造。原系統(tǒng)工作點(diǎn)少，打印效果差，容易受電磁閥的干擾，單溫度探頭。第1章 問題的提出與分析 問題系統(tǒng)采用組態(tài)軟件與PLC結(jié)合對(duì)高溫滅菌系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。本系統(tǒng)打印記錄功能可以打印輸出報(bào)表、報(bào)警記錄和操作記錄。系統(tǒng)主要監(jiān)控畫面包括：系統(tǒng)工藝及整體控制面板畫面、溫度監(jiān)控畫面、排風(fēng)風(fēng)壓監(jiān)控畫面、排濕、前后層流風(fēng)機(jī)和傳送控制畫面、事件記錄畫面和報(bào)警記錄畫面，實(shí)時(shí)與歷史趨勢(shì)曲線、模擬儀表、數(shù)據(jù)顯示、參數(shù)設(shè)置、功能設(shè)置、控制開關(guān)、報(bào)警顯示、操作密碼等按不同的配置分別體現(xiàn)在系統(tǒng)整體和分系統(tǒng)畫面中。WinCC flexible 組態(tài)軟件在本系統(tǒng)中可實(shí)現(xiàn)圖像顯示、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)報(bào)警和打印記錄等功能。 SIMATIC WinCC flexible 2008組態(tài)軟件可為用戶提供友好的開發(fā)界面和間接的工程實(shí)踐方法，用戶只要將其預(yù)設(shè)置的各種軟件模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單的組態(tài)，便可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控層的各項(xiàng)功能。XP，工控軟件開發(fā)及運(yùn)行平臺(tái)為SIMATIC WinCC flexible 2008組態(tài)軟件及相關(guān)程序。 4 5第三章 硬件設(shè)計(jì)部分 6 溫度檢測(cè)設(shè)備 6 溫度傳感器產(chǎn)品特征 6 熱電偶的種類 6 熱電偶結(jié)構(gòu)要求 6 熱電偶三線式接法 6 PT100溫度變送 7 溫度變送器特點(diǎn) 7 主要技術(shù)指標(biāo) 8 型號(hào)、類別 8 接線方式 9 信號(hào)隔離器 10 熱電偶溫度變送器校驗(yàn)步驟 10 熱電阻溫度變送器校驗(yàn)步驟 10 蒸汽輸出控制 11 蒸汽電磁閥控制 11 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 11 技術(shù)參數(shù) 11 工作原理 12 壓力讀取與輸出 12 電接點(diǎn)壓力讀取 12 結(jié)構(gòu)原理 12 技術(shù)參數(shù) 13 安裝方式 13 接點(diǎn)電氣參數(shù) 13 產(chǎn)品種類 13 微型打印輸出 14第四章 軟件設(shè)計(jì)部分 15 15 人機(jī)界面 15 連接HMI設(shè)備 15 啟用數(shù)據(jù)通道 17 WinCC flexible 2008 的安裝 17 工程制作 17 工程下載 20 S7200CN 程序控制 20 可編程控制器的基本結(jié)構(gòu) 20 可編程控制器的工作原理 21 S7200 CPU存儲(chǔ)器的有效范圍和特性 22 S7200用到的可編程序控制器指令 23 S7200 PID參數(shù)設(shè)置 25第五章 滅菌控制系統(tǒng)使用說明 30 主畫面 30 溫度設(shè)置畫面 30 時(shí)間設(shè)置畫面 31結(jié)論 32致謝 33附錄 34附錄一 主程序 34附錄二 打印程序 36附錄三 系統(tǒng)初始化 38附錄四 HMI時(shí)間設(shè)置 40附錄五 讀出時(shí)間 41附錄六 寄存器配置 41附錄七 安裝現(xiàn)場(chǎng) 42參考文獻(xiàn) 44III緒論滅菌監(jiān)控系統(tǒng)采用上、下位機(jī)的體系結(jié)構(gòu)。 3 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 2 技術(shù)要求關(guān)鍵詞 :高溫滅菌、制藥、管制瓶 熱原 風(fēng)壓目錄緒論 1第一章 問題的提出與分析 2 問題因此對(duì)滅菌隧道控制系統(tǒng)中溫度與風(fēng)壓的監(jiān)控提出了較高的要求。當(dāng)洗瓶間和灌裝間的風(fēng)壓發(fā)生變化時(shí)，滅菌隧道內(nèi)的氣流就會(huì)向前或向后移動(dòng)。滅菌隧道高溫區(qū)的溫度控制按要求穩(wěn)定在100℃，℃，溫度控制系統(tǒng)的精準(zhǔn)度直接影響管制瓶消毒的有效性與所生產(chǎn)制劑的質(zhì)量安全性。管制瓶經(jīng)過洗瓶機(jī)清洗后由隧道入口先后通過預(yù)熱區(qū)、高溫滅菌區(qū)和冷卻區(qū)后由滅菌隧道出口進(jìn)入灌裝間。我國(guó)一些制藥企業(yè)引進(jìn)了國(guó)外高溫滅菌隧道，但使用過程中存在價(jià)格相對(duì)昂貴、配件境外采購(gòu)和維護(hù)費(fèi)用高等問題。江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院大專畢業(yè)生畢業(yè)論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)）題目: 高溫滅菌控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系別： 機(jī)械與電子學(xué)院 姓名： 張小飛 學(xué)號(hào)： 20113383 專業(yè)： 機(jī)電一體化 指導(dǎo)老師： 畢業(yè)論文答辨時(shí)間： 摘要 高溫滅菌控制是醫(yī)藥和生物制品生產(chǎn)企業(yè)的重要設(shè)備，是粉針車間GMP嚴(yán)格認(rèn)證的關(guān)鍵之一。目前國(guó)內(nèi)高溫滅菌隧道生產(chǎn)廠家眾多，但在設(shè)備監(jiān)控水平、機(jī)械加工精度和設(shè)計(jì)研發(fā)等方面與世界知名廠商相比還存在一定的差距。為滿足我國(guó)制藥企業(yè)對(duì)高溫滅菌隧道不斷提高的技術(shù)要求和降低設(shè)備成本及GMP認(rèn)證的需求，盡快提升我國(guó)高溫滅菌隧道設(shè)備的自動(dòng)化與監(jiān)測(cè)水平具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。滅菌隧道入口位于十萬級(jí)環(huán)境的洗瓶間，出口位于百級(jí)環(huán)境的灌裝間。滅菌隧道的控制系統(tǒng)主要包括溫度控制、排風(fēng)風(fēng)壓控制、前后層流與排濕風(fēng)機(jī)控制及網(wǎng)帶傳送控制等部分。滅菌隧道內(nèi)與灌裝間均為百級(jí)環(huán)境。滅菌隧道高溫區(qū)的高溫?zé)犸L(fēng)，向前移至預(yù)熱段或向后遷移至冷卻段都會(huì)減少滅菌時(shí)間使FH值下降，影響瓶子去熱原的效果，并存在燒毀過濾器和風(fēng)機(jī)的隱患。 2 分析 2第二章 系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì) 3 PLC的特點(diǎn) 3 硬件措施 3 軟件措施該系統(tǒng)由人機(jī)界面及監(jiān)控軟件、PLC STEP 7 MicroWIN SP9及執(zhí)行程序和通訊網(wǎng)絡(luò)三部分組成。人機(jī)界面采用工業(yè)PC機(jī)，操作系統(tǒng)為WindowsSIMATIC WinCC flexible 2008組態(tài)軟件是針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、過程控制和管理等多功能的專用軟件。I/O驅(qū)動(dòng)程序負(fù)責(zé)WinCC flexible 與I/O設(shè)備的通信，它將I/O設(shè)備寄存器中的數(shù)據(jù)讀出后傳送到WinCC flexible 的數(shù)據(jù)庫(kù)，然后在觸摸屏Smart 700IE的畫面上動(dòng)態(tài)顯示。系統(tǒng)可通過菜單顯示畫面的目錄進(jìn)入其它各種畫面，畫面顯示可反映現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況和提示操作功能，并通過上位機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控管理。其中報(bào)警記錄可記錄故障報(bào)警和過程報(bào)警的實(shí)時(shí)信息和歷史信息。利用組態(tài)軟件功能強(qiáng)大、PLC運(yùn)算速度快、功能指令豐富和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，使該系統(tǒng)不僅具備友好的人機(jī)界面，并且提高了系統(tǒng)的綜合性能與生產(chǎn)管理能力，為管制瓶消毒提供了有力保障。公司原有一臺(tái)高溫滅菌機(jī)，采用單片機(jī)控制溫度的升降及打印機(jī)的運(yùn)行。2010年6月，根據(jù)國(guó)家新的藥品GMP要求，滅菌設(shè)備應(yīng)配備打印機(jī)，且控制的溫度探頭應(yīng)與顯示的溫度探頭分別設(shè)置。考慮到高溫滅菌機(jī)的安全性、穩(wěn)定性，以及該系統(tǒng)本身的