一、概述
今天，隨著制藥企業(yè)“GMP”新標準認證制度的實施，為制藥企業(yè)對制藥裝備提出了更高的目標和要求。同樣為制藥裝備廠家提供了前所未有的發(fā)展機遇和市場空間，但是傳統(tǒng)的制藥機械機械結(jié)構(gòu)已經(jīng)和控制方案已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的制藥行業(yè)發(fā)展的需求，新一代的制藥機械將可以提供更高精度的、更高自動化程度的控制工藝，來不斷迎接市場的挑戰(zhàn)！
藥品灌裝機主要用于西林瓶、口服液瓶等液態(tài)試劑的灌裝,灌裝時伺服電機旋轉(zhuǎn)帶動絲桿上下運動，間接驅(qū)動滑塊，驅(qū)動柱塞泵上下運動，道理和針管注射器一樣。
本文介紹了Kinco伺服在高精度灌裝機上的應(yīng)用，充分體現(xiàn)了Kinco伺服可編程、智能原點、主從跟隨等功能。
二、工藝要求
伺服的灌裝要和主動軸速度保持同步，主軸送瓶速度快灌裝伺服的速度也要快，伺服要有判斷功能，當檢測到?jīng)]有藥瓶時相應(yīng)的灌裝伺服不動作。
以上工藝牽涉到2個同步工藝過程：
1、噴嘴伺服跟隨送料電機編碼器的同步，作用是打開噴嘴，主軸命令是編碼器信號脈沖。
2、灌裝伺服同樣跟隨送料電機編碼器同步，主軸命令是由噴嘴伺服驅(qū)動器ENCODER OUT接口輸出的送料電機編碼器信號。從周是灌裝伺服的灌裝藥量控制。當噴嘴插入藥瓶噴嘴打開后，灌裝伺服啟動，灌裝的速度與噴嘴運動速度關(guān)聯(lián)。
噴嘴伺服及灌裝伺服同步工藝的實現(xiàn)：
噴嘴伺服驅(qū)動器encoder out接口輸出送料電機電機編碼器信號，反饋到灌裝伺服驅(qū)動器 master encoder（主編碼器輸入）中，以此類推接入其余的伺服。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下
噴嘴伺服從A點到B點同步運動走1號絕對定位模式，速度給定為主編碼器信號，位置給定為A-B兩點間對應(yīng)的脈沖數(shù)。
灌裝伺服同樣走1號絕對位置模式，速度給定也為主編碼器信號，對應(yīng)的最大位置就是灌裝的最大劑量。調(diào)整最大位置就可以調(diào)整灌裝劑量。
通過調(diào)整電子齒輪比可以改變噴嘴伺服及灌裝伺服的跟隨速度，根據(jù)實際的使用情況調(diào)整合適的電子齒輪比。
三、控制方案
■采用ED系列伺服主從跟隨功能,將主軸編碼器信號輸入到master encoder（主編碼器輸入）,再通過encoder out輸出給下一個伺服的master encoder，依次連接其余伺服。
■利用伺服自身原點功能，通過開關(guān)檢測每次使柱塞泵回到一致高度。
■利用開關(guān)檢測灌裝時是否有瓶，此信號可直接接入伺服驅(qū)動器I/O也可通過PLC再給伺服，如果有瓶則伺服開始灌裝，速度和主軸軸速度比例一致。
■灌裝結(jié)束后，立刻跳到回零模式控制流程圖如下圖所示
■采用Eview觸摸屏與伺服及PLC通訊，可以在觸摸屏上設(shè)置伺服參數(shù)，啟動伺服，復(fù)位故障等。伺服的故障可顯示在觸摸屏上。
四、系統(tǒng)配置
序號 | 名稱 | 型號 | 功能 | 數(shù)量 |
1 | 伺服驅(qū)動器 | ED430-0020-LA-K | 柱塞泵 | 12 |
2 | 伺服電機 | SMH 60S-0020-30AAK-3LKL | 12 | |
3 | 伺服驅(qū)動器 | ED430-0075-LA-K | 噴嘴 | 1 |
4 | 伺服電機 | SMH 60S-0075-30AAK-3LKL | 1 | |
5 | 觸摸屏 | MT4500T | 1 | |
6 | PLC | 自選 | 1 |
五、總結(jié)
此系統(tǒng)充分發(fā)揮了KINCO伺服可編程、主從跟隨等特點，運動控制曲線直接編寫在伺服驅(qū)動器內(nèi)部，PLC只需要完成開關(guān)量的邏輯控制功能。采用Eview觸摸屏與伺服驅(qū)動器通訊，可以方便的修改伺服的參數(shù)、監(jiān)控伺服的狀態(tài)。相信隨著市場的深入，我們可以為客戶實現(xiàn)更穩(wěn)定、更高性價比的伺服運動控制控制方案。