摘要：我国目前的市场竞争日益激烈，各大企业为了自身的生存，都想要在此市场竞争中占有一席之地，为此他们都在加快对自动化的应用研究，以求通过自动化技术的完善来有效的降低劳动力成本，提高自身生产效率与质量，这样才能将企业得到的利润扩大。作为现代企业之一，制药企业也正在朝着这样的方向前进，不过如今的制药企业在利用生产设备中应用自动控制技术方面还是存在着一些问题的，这对于提高其自身竞争优势，并为自身降低各类能源与资源消耗等方面有着极大的不利。基于此，本文将对制药设备的自动化应用进行详细的分析与探究，希望可以为相关的制药企业提供一定的参考与借鉴。
关键词：制药设备；自动化技术；应用
对于制药行业而言，通过制药设备的自动化应用来提高自身的生产效率已经是其必然的发展趋势，而制药设备自动化的技术核心便是对于控制系统的先进性上，常见的自动化技术有 CNT 技术和 PLC技术，它们在制药设备中都有着举足轻重的作用，对于推动制药企业的经济效益提高以及发展有着极大的帮助。所以加强对制药设备的自动化技术应用也已经成为了时代发展的重要课题。
1、制药设备自动化技术的发展背景与研究意义
传统的制药企业成本投入过高主要是由于需要的劳动力过多导致的，而劳动力的主要应用就是在药品的包装上面。我们想要降低劳动力成本，就需要制药企业对自身的生产设备进行技术改造和优化，让自动化技术来代替人力劳动。科学技术的快速发展，使得自动化设备的数量以及种类越来越多，有干/湿法制粒机、旋转式压片机等等。而将自动化技术应用在制药企业当中的主要意义便是：（1）减少了劳动力成本的支出；（2）提高了生产效率；（3）提高了各项资源的利用率；（4）提升了制药企业的市场竞争力。这些优势都将推动制药企业在激烈的市场竞争中占有主导地位。
2、自动化技术在制药设备中的应用
2.1 C N T 技术在制药设备中的应用
2.1.1 CNT 技术在抗菌素发酵中的应用
CNT 技术主要应用于抗菌素发酵，目的是对发酵过程进行控制和优化，而优化的依据则是抗生素在发酵过程中产生的各种工艺参数，其在抗菌素发酵过程中的优势主要体现在以下两个方面：
第一，能够准确地检测到抗菌素发酵时产生的各类参数，使获取的数据更加准确，使数据分析更加方便，通常包括温度、体积和压力等物理量参数；包含 pH 值、CO 2 和 O 2 等物化测量参数；基质、浓度和产物等化学测量参数；生物量、酶活性和细胞形态等生物学与生化测量参数。第二，能够在抗菌素发酵时对技术指标进行有效的控制。例如，确保抗菌素发酵温度偏差不大于 0.3 度；pH 值的精度在0.05 左右；保证发酵液重量的精度在 1%左右等一系列参数。
2.1.2 CNT 技术在合成药生产中的应用
在生产合成药时，通常会借用 CNT-3000 系统，该系统可以对药物的分解和结晶过程进行控制，一般用于规模较小的合成药生产。同时，倘若药物的反应非常剧烈，也应该选用CNT-3000 系统。该系统主要是将影响药物合成的因素的反应过程与时间的关系以曲线的形式表达出来，再进一步将曲线划分为段，将段划分为点，利用设定点逼近法将这些点组成若干个功能模块，从而完成药物合成的控制。
2.2 PLC 控制技术在制药设备中的应用
2.2.1 PLC 控制技术的基本原理
通常我们也将 PLC 技术称作可编程控制器，这种技术不但可以对模拟量进行调控，还能够控制开关量，便于工作人员对其进行操作。PLC 的输入口能够与传感器以及开关相连接，输出口可以和继电器、接触器等相连接。另外，PLC 还具有非常好的抗干扰功能，因此，在制药领域深受欢迎。其基本工作原理就是通过和显示屏相连接来实现对数据的存储与表达。
在对数据进行采集时，PLC 经过扫描将数据信息输入系统中，输入系统的数据通过 I/O 接口被储存下来。在对数据进行处理时，PLC 工作原理主要是对存储的数据进行扫描，然后对其进行分析与运算，最后经过 I/O 接口转换成数据量而被输出。PLC 控制技术结构具有一定的信息存储功能，当接收到客户相关的指令和信息的时候，便可以对整个产品生产过程中相应的环节进行一定的调整处理。
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2.2.2 PLC 系统的优点
PLC 的体积非常小，质量也很轻，由于它有很多优势，因此，在制药企业得到了广泛应用。其优势具体体现在以下四个方面：第一，PLC 系统既能够对模拟量进行控制，还能够对开关量进行控制，在使用时非常方便。事实上，由于 PLC 的输入口可以和各类开关连接，而输出口又可以和继电器、接触器等进行连接，起到较强的抗干扰作用，因此，除了模拟量控制和开关量控制外，其还可以完成智能化集散控制，实现数据的采集。第二，利用 PLC 系统可以实现数据的采集与储存，能够通过触摸屏将采集的数据信息显示出来，便于数据的分析和处理，同时还能够提高设备的自动化与智能化。第三，在互联网的作用下，PLC 系统可以完成实时控制，通过对现场的情况进行监测与管控，达到分散控制和集中管理的目的。第四，PLC系统的可操作性强，倘若系统设定的程序出现了问题或者不满足生产要求时，可以对其进行重新编程，操作方便快捷。
2.2.3 PLC 技术在制药设备中的应用
①PLC 自动控制技术在配药设备领域的具体应用。就现阶段来看，我国制药企业中应用最广泛的自动化技术就是PLC 技术，其对药企的发展起到了重要的推动作用。在制药领域，PLC 技术可以应用于配药设备中，通过预先在系统中设置好药物配方，配药设备便可以根据配方自动进行取药、发药和封装，节省了劳动力，提高了配药效率。现阶段，我国使用最多
的中药智能配药机控制系统主要包括两部分：一部分是 PC机，用来进行信息的系统管理和控制方法的规划，另一部分是PLC 机，主要是对控制任务进行具体的执行。在设计配药系统时，结合了先进的计算机控制技术，一方面提高了取药的精确度，另一方面也使配药更加动化，有效地提高了配药质量和效率，为中药相关从业者解决了很多问题。我国众多制药企业应用 PLC 技术的经验表明，PLC 技术除了可以改进配药工艺，提高工作效率外，还能够节省大量的原材料，既节约了成本，又节约了资源。②PLC 自动控制技术在包衣设备中的实际应用。在现代化制药包衣设备中，常见的制药包衣设备是以西门子系列 PLC 为控制器，以 TP270 为人机交互界面。原始包衣设备拥有的进风排风系统、蠕动泵和喷枪控制阀等原有设备被简化为对机器内温度、仪器主机滚筒转速、滚筒承压的控制以及排风量等制造包衣等重要因素的直接控制，由此实现了包衣设备的全自动化。事实上，PLC 系统的控制已经可以使包衣的所有环节都受益了。
真空拉模包装机通过引用 PLC 控制系统，不仅可以保持包装精度，保证工作效率，还能够将传统的步进链传统系统、模具加热系统、传动系统、气动系统、真空系统以及控制系统有效组合起来，最终形成的包装机具有多种功能，可以灵活控制步进链的启动、运行、降速以及停车，同时对热风磨具加热、成型等进行精确控制。应用此系统不仅可以节约生产成本，还可以提高控制效果，提高生产效益。
2.3 智能仪表的应用
苏州浙远自动化工程技术有限公司专业提供中药自动化整线工程与装备技术的现代化企业。拥有国内一流的中药制药工程技术施工团队，具有强大的技术优势与丰富的施工经验。主要从事制药工艺与装备研发、工艺与工程设计以及工程建设总承包等业务，致力于高效节能、低碳减排、绿色环保的先进制药工艺与装备及其产业化应用研究，为广大中药企业提供完善的生产过程质量控制解决方案，建立中试和工业规模数字化生产线。
集成应用先进控制技术，完成中药提取自动化项目的整体设计、施工、负责编写满足GMP要求的计算机认证文件的编写。使中药提取生产从传统人工操作模式转向数字化、智能化、精准化、管道化、模块化，大幅提高产品质量的均一性，对提升中药行业技术水平起到了示范和带动作用。协助企业解决和攻关生产中的技术难题，通过工艺核查，对物料特性进行针对性的检测和实验，优化工艺参数与生产设备，提高产品质量。近红外近红外在线监测系统实际生产建模及工业规模应用能力，通过对中药生产过程复杂物质在线检测技术，实现工业规模近红外在线监测与监控，并与自控系统完美结合，提升产品质量，提高产品价值。中药生产智能质量信息管理系统，集成生产数据并优化处理，可实现生产计划、生产调度、生产监控等多功能，为企业领导提供强大的数据支撑。根据客户的生产工艺，结合生产与设备的实际情况，在安装走向、自控程序、仪表设置上进行针对性设计。
结语
综上所述，社会的发展是非常快速的，制药企业想要紧跟时代的潮流，并让自身在激烈的市场竞争中占有主导地位，就必须切实的提高企业的生产质量和水平，为此就需要科学合理的利用好自动化技术，并不断的培养出相关方面的人才，加强该技术的应用水平，从而将自动化技术的优势完美的发挥出来，为制药企业减少大量的时间与人力的浪费，这样才能推动制药行业的不断发展，从而也就是在为我国社会经济的增长提供巨大的帮助。
参考文献：
[1]制药设备的自动化应用探究[J].郭晓峰.山东工业技术.2017（11）
[2]刍议我国制药设备发展存在的问题及趋势[J].姜辉，赵欣.职业技术.2019（05）
[3]化工技术在制药设备及流程中的应用[J].李春蕾.化工管理.2017（13）
论文作者:孙宝海
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/9
标签：技术论文; 设备论文; 系统论文; 制药企业论文; 数据论文; 包衣论文; 抗菌素论文; 《基层建设》2019年第25期论文;