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伺服控制系统在药品包装领域应用现状


伺服控制系统在药品包装领域应用现状

  与传统轴传动包装系统采用PLC控制和机械连接相比,伺服系统要依赖基于PC的控制系统,这种情况带来了更多的问题。许多制药企业为使用伺服设备宁愿多走一段路,尤其是当他们有更多的专业药品需要多种包装时,制药企业都在寻找能够给他们带来更大灵活性的设备。

  尽管多数制药商对他们的新设备表现得很平静,但伺服动力包装系统仍在工厂中占据了应有的地位。当柔性生产设备成为消费品生产厂家的支柱时,必要的调整却成为在制药应用中的强大阻力。

  现在的伺服系统带给人们一种远比过去有价值的感觉,5年前,一个普通的伺服系统价格为1万美元,如今,只卖5000美元,且价格还在下降。在一个价格100000美元的机器上,加10个伺服系统,价格将提高50%。相应的,在价格50万~100万美元的更大机器上增加10个同样的伺服系统,花费并不明显,但回报却是巨大的。

  一些药品包装商坚持采用PLC控制器运转的伺服系统。从本质上,他们使机器“变傻”以免运作不正常。虽然计算机依然还在,但它被隔离开来,仅仅用于21 CFR Part 11法规的安全和数据记录,由PLC操纵着机器,这可能改善了稳定性,但也失去了许多将伺服系统放在首要位置的好处。

  当然,还有其他方法可以确保稳定性。关键在于要在Windows系统之前取得计算机处理器的控制权。在一条计算机控制的包装线上,在初始化完成后和Windows系统取得处理器的控制权以前,控制结构获取了100%的处理器控制权。然后它把处理器时间交给Windows系统,此时,你才可以运行Windows程序,但却在控制结构的主导下。在这种情形下,如果Windows系统死机,包装线依然可以保持运转。你只需切换到手动控制,因为人机界面已经失效了,但你的包装线却依然运转。

  对于一些厂商而言,这种情况还存在些危险性。他们可以选用计算机和PLC控制器组合而成的联合控制,通过使用人机界面开关PLC。许多系统采用了插在计算机卡槽中的伺服控制卡,计算机软件向控制PLC的伺服控制卡发送命令,伺服系统依从于正在执行进程的PLC,然后将有关进程的任何反馈通过PLC送回来。

  供应MOONS集成式步进伺服电机产品的美莱克公司技术工程师认为伺服系统的一个主要特点是它的闭环反馈,以伺服系统为基础的封口机控制转矩的精度可以达到±0.02%,而标准离合器驱动的封口机的精度仅为20%,由此很清楚看到伺服系统的价值所在。例如,在存储每一个盖子的转矩值后,如果需要召回,只需召回1000瓶,而不是以往的100万瓶。同样的数据也可以用来分析封口机磨损的程度以决定是否需要维修。自从伺服系统使用了更小的电机,就极少需要维修了。通常,伺服系统的两次故障之间的间隔是20万小时。

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