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伺服控制系統在藥品包裝領域應用現狀


伺服控制系統在藥品包裝領域應用現狀

  與傳統軸傳動包裝系統采用PLC控制和機械連接相比,伺服系統要依賴基于PC的控制系統,這種情況帶來了更多的問題。許多制藥企業為使用伺服設備寧愿多走一段路,尤其是當他們有更多的專業藥品需要多種包裝時,制藥企業都在尋找能夠給他們帶來更大靈活性的設備。

  盡管多數制藥商對他們的新設備表現得很平靜,但伺服動力包裝系統仍在工廠中占據了應有的地位。當柔性生產設備成為消費品生產廠家的支柱時,必要的調整卻成為在制藥應用中的強大阻力。

  現在的伺服系統帶給人們一種遠比過去有價值的感覺,5年前,一個普通的伺服系統價格為1萬美元,如今,只賣5000美元,且價格還在下降。在一個價格100000美元的機器上,加10個伺服系統,價格將提高50%。相應的,在價格50萬~100萬美元的更大機器上增加10個同樣的伺服系統,花費并不明顯,但回報卻是巨大的。

  一些藥品包裝商堅持采用PLC控制器運轉的伺服系統。從本質上,他們使機器“變傻”以免運作不正常。雖然計算機依然還在,但它被隔離開來,僅僅用于21 CFR Part 11法規的安全和數據記錄,由PLC操縱著機器,這可能改善了穩定性,但也失去了許多將伺服系統放在首要位置的好處。

  當然,還有其他方法可以確保穩定性。關鍵在于要在Windows系統之前取得計算機處理器的控制權。在一條計算機控制的包裝線上,在初始化完成后和Windows系統取得處理器的控制權以前,控制結構獲取了100%的處理器控制權。然后它把處理器時間交給Windows系統,此時,你才可以運行Windows程序,但卻在控制結構的主導下。在這種情形下,如果Windows系統死機,包裝線依然可以保持運轉。你只需切換到手動控制,因為人機界面已經失效了,但你的包裝線卻依然運轉。

  對于一些廠商而言,這種情況還存在些危險性。他們可以選用計算機和PLC控制器組合而成的聯合控制,通過使用人機界面開關PLC。許多系統采用了插在計算機卡槽中的伺服控制卡,計算機軟件向控制PLC的伺服控制卡發送命令,伺服系統依從于正在執行進程的PLC,然后將有關進程的任何反饋通過PLC送回來。

  供應MOONS集成式步進伺服電機產品的美萊克公司技術工程師認為伺服系統的一個主要特點是它的閉環反饋,以伺服系統為基礎的封口機控制轉矩的精度可以達到±0.02%,而標準離合器驅動的封口機的精度僅為20%,由此很清楚看到伺服系統的價值所在。例如,在存儲每一個蓋子的轉矩值后,如果需要召回,只需召回1000瓶,而不是以往的100萬瓶。同樣的數據也可以用來分析封口機磨損的程度以決定是否需要維修。自從伺服系統使用了更小的電機,就極少需要維修了。通常,伺服系統的兩次故障之間的間隔是20萬小時。

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