一种容器洗烘灌轧联动机组控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种容器洗烘灌轧联动机组控制系统，该系统包括检测元件、控制元件、执行元件和操作元件；检测元件为非电量测量传感器；控制元件为可编程控制器PLC；操作元件为触屏；可编程控制器PLC包括CPU单元和扩展单元，扩展单元包括输出扩展单元和温度控制单元；温度控制单元与CPU单元连接；可编程控制器PLC的CPU单元分别与非电量测量传感器、执行元件和触屏连接；温度控制单元与执行元件和非电量测量传感器依次连接成闭环结构。此方案达到生产成本低，符合GMP“双电”(电子签名和电子记录)的要求并且达到了节能、减排和高效的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种控制系统，具体讲涉及一种容器洗烘灌轧联动机组控制系统。
技术介绍
目前的电控系统的设计及配线存在改进的必要，口服液玻璃瓶洗烘灌轧联动机组 由间歇式自动清洗机，隧道式远红外灭菌干燥机、柱塞泵灌装机、多头3刀轧盖机四种机器 组成，机间靠网带、螺杆输送联机。现有的电控系统由三个独立的电控部分(三个电控柜) 组成。现有的电控系统分立元件多、电源种类多、老式器件多、电器柜多、指示灯多，开关 多，连接的配线当然也会多，配线环节增多故障可能产生点也随之增多。分立元件多，电控 系统的电气性能一致性差，老式器件体积粗大，所需空间较之很大，故现有的电控系统用了 三个电控柜，成本非常大。灭菌干燥机电控系统中，电加热器保护方法采用一个熔断器保护多个电加热器， 单个电热器出现过流，则熔断器就不会有反应；变频器的输出与电机之间，加入交流接触点 环节，这对变频器是个故障隐患；温度控制器的输出与固态继电器之间加入继电触点环节， 比例积分微分(Proportion Integration Differentiation, PID)功能遭到破坏。现有的电控系统有笔录仪，但缺少电子签名功能，更无实时工况显示功能，不符合 GMP标准(Good Manufacturing Practice，药品生产管理规范)第八章第一百六十九条中 记载的“双电”标准须有电子签名和电子记录功能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供成本下降，符合GMP标准中“双电”(电子签名和电子记录) 的要求，节能环保的容器洗烘灌轧联动机组控制系统。本专利技术采用下述技术方案实现本专利技术的目的一种容器洗烘灌轧联动机组控制系统，其改进之处在于，所述系统包括检测元件、 控制元件、执行元件和操作元件；所述检测元件为非电量测量传感器；所述控制元件为可 编程控制器PLC ；所述操作元件为触屏；所述可编程控制器PLC包括CPU单元和扩展单元， 所述扩展单元包括输出扩展单元和温度控制单元；所述温度控制单元与CPU单元连接；所 述可编程控制器PLC的CPU单元分别与非电量测量传感器、执行元件和触屏连接；所述温度 控制单元与执行元件和非电量测量传感器依次连接成闭环结构。本专利技术提供的一种优选的技术方案是所述非电量测量传感器包括接近开关、光 电开关、压力开关、磁性开关、行程开关、液位开关、液温开关、温度传感器和旋转编码器；所 述非电量测量传感器的接近开关、光电开关、压力开关、磁性开关、行程开关、液位开关、液 温开关和旋转编码器分别与可编程控制器PLC的CPU单元连接。本专利技术提供的第二优选的技术方案是所述接近开关包括洗输入容器少故障检测 开关、洗垂直故障检测开关、洗水平故障检测开关、洗容器翻故障检测开关、灌一齿码盘故障检测开关、灌多齿码盘检测开关、灌165°码盘检测开关、灌195°码盘检测开关、灌输入 容器少故障检测开关和灌输入容器多故障检测开关；所述光电开关包括灌测容器开关和灌 测容器盖开关；所述压力开关包括清洗液液压检测开关、循环液液压检测开关和洗压缩空 气气压检测开关；所述磁性开关为洗翻板气缸活塞位置检测开关；所述行程开关包括洗电 气零位检测开关、灌输入星轮位置检测开关和灌输出星轮位置检测开关；所述液位开关为 清洗液箱液位监测开关；所述液温开关为清洗水箱水温检测开关；所述温度传感器检测烘 温度；所述旋转编码器检测洗凸轮角位移。本专利技术提供的第三优选的技术方案是所述接近开关中的一齿、多齿、165°和 195°码盘检测开关与所述光电开关的测瓶检测开关配合，测出缺瓶数量及缺瓶位置；所述 行程开关与旋转编码器配合；所述行程开关保证机械与电气同步；所述旋转编码器检测洗 凸轮角位移度数。本专利技术提供的第四优选的技术方案是所述执行元件包括固态继电器SSR、变频 器、电磁阀、电加热器、风机、交流接触器、热继电器、开关电源、电源开关和断路器；所述变 频器包括驱动洗主电机、驱动洗输入电机、驱动洗输出电机、驱动洗理瓶电机、驱动烘网带 电机、驱动灌网带电机和驱动灌轧主电机；所述电机的驱动对象分别对应洗传动系统、洗供 水系统、洗传输系统、洗理序系统、烘传输系统、灌传输系统和灌轧传动系统；所述驱动洗传 动系统电机为刹车电机；所述风机包括在灭菌干燥机的入口风机、出口风机和排风风机; 所述电磁阀包括循环水通断控制电磁阀、蒸馏水通断控制电磁阀、压缩空气通断控制电磁 阀、敲瓶气缸控制电磁阀、翻板气缸控制电磁阀和吸、灌药通断控制电磁阀；所述变频器和 电磁阀与可编程控制器的CPU单元连接。本专利技术提供的第五优选的技术方案是所述温度控制单元、固态继电器SSR、电加 热器和温度传感器依次连接成闭环结构。本专利技术提供的第六优选的技术方案是所述可编程控制器PLC对所述变频器采用 串行通信控制；操作指令由所述触屏传至PLC再由PLC传至变频器；或由所述触屏直接传 至所述变频器。与现有技术相比，本专利技术达到的有益效果是1、本专利技术提供的容器洗烘灌轧联动机组控制系统，针对药企对设备的要求，由 电子控制代替了电气控制，电子控制的串行通信实现了电子控制器与执行器之间的双向 通信，真正达到了资源共享，节省了大量导线，使电子控制系统的集成度提高，节省了装 配空间；电子控制系统采用了频率响应快速的可编程控制器，可编程控制器是由欧姆龙 (OMRON)生产的型号CP1H-X40CDR-A的控制器，该控制器除了频率响应快还具有指令语句 功能加强的优点；2、本专利技术针对药企对制备工艺参数设置、变动需灵活和便捷的要求以及设备操作 方简单的要求，电控系统采用了触屏，触屏对设备工况能实时显示，触屏的总线控制，实现 了电子签名和电子记录，达到了 GMP “双电”的要求；3、本专利技术针对药企对药品生产质量的要求，对药品生产环境适应性要求，电控系 统采用了防护等级高、品质因数高、电气寿命长的施耐德和欧姆龙的产品；4、本专利技术针对药企对设备节能、高效的要求，电气控制采用了 OMRON公司产的具 有双PID功能的温度控制单元，双PID功能的采用，取代现有电控系统的0N/0FF控制，没有电流冲击，温度控制平稳、连续，控制曲线光滑，达到节能效果，大约能节省20%的能量，符 合节能、减排的要求。附图说明图1是容器洗烘灌轧联动机组控制系统的结构框图。 具体实施例方式图1是本专利技术的控制系统的结构框图，该系统包括检测元件、控制元件、执行元件 和显示、操作元件；检测元件为非电量测量传感器；控制元件为可编程控制器PLC ；显示、操 作元件为触屏；可编程控制器PLC包括CPU单元和扩展单元，扩展单元为温度控制单元；可 编程控制器PLC的CPU单元分别与非电量测量传感器中的接近开关、光电开关、压力开关、 磁性开关、行程开关、液位开关、水温开关和旋转编码器、执行元件中的变频器和电磁阀以 及触屏通过现场总线连接；温度控制单元与执行元件中的固态继电器、电加热器以及非电 量测量传感器中的温度传感器依次通过现场总线连接组成闭环结构。可编程控制器PLC包括CPU单元和扩展单元，扩展单元包括输出扩展单元和温度 控制单元。非电量测量传感器包括10个接近开关，分别为⑴洗输入瓶少故障检测开关⑵ 洗垂直故障检测开关( 洗水平故障检测开关(4)洗瓶翻故障检测开关( 灌一齿码盘故 障检测开关(6)灌多齿码盘检测开关(7)灌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种容器洗烘灌轧联动机组控制系统，其特征在于，所述系统包括检测元件、控制元件、执行元件和操作元件；所述检测元件为非电量测量传感器；所述控制元件为可编程控制器ＰＬＣ；所述操作元件为触屏；所述可编程控制器ＰＬＣ包括ＣＰＵ单元和扩展单元，所述扩展单元包括输出扩展单元和温度控制单元；所述温度控制单元与ＣＰＵ单元连接；所述可编程控制器ＰＬＣ的ＣＰＵ单元分别与非电量测量传感器、执行元件和触屏连接；所述温度控制单元与执行元件和非电量测量传感器依次连接成闭环结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张立，徐世佳，陈天心，赵为强，郭宝东，
申请(专利权)人：北京青云卓立精密设备有限公司，
类型：发明
国别省市：11