用PLC实现纯化水储存与分配系统的自动控制.pdf

在制药行业中，纯化水的质量对药品的生产具有重要的影响。本文详细介绍了如何使用可编程逻辑控制器（PLC）来实现纯化水储存与分配系统的自动控制，确保药品生产过程中的水质要求得到满足。以下将针对纯化水储存与分配系统的自动控制、PLC控制系统的结构和功能、以及PLC编程方法等方面进行详细说明。 1. 纯化水储存与分配系统概述 纯化水储存与分配系统是制药过程中不可或缺的一部分，它负责将纯化水输送到各个用水点，并对回水进行处理。该系统的主要控制指标包括消毒温度、液位、回水流量等，监视指标则包括总有机碳（TOC）等参数。这些指标需要被严格监控，并记录下来，以满足GMP（良好生产规范）认证要求。 2. PLC控制系统结构 本系统采用西门子S7-200 SMART型PLC作为控制核心，威纶MT系列触摸屏用于操作界面。二者通过以太网口进行通讯连接，保证了系统控制的实时性和可靠性。PLC的CPU主机型号为ST40，带有24点开关量输入、16点开关量输出，并扩展了2个模拟量输入/输出模块和2个模拟量输入模块，以满足控制要求。系统中还配置了紧急停车信号、变频器故障信号、电磁阀、泵启停控制等输入输出信号，能够对系统进行全面的监测和控制。 3. PLC控制系统功能 该PLC控制系统具备多个功能，包括温度测量、回水流量控制、储罐液位测量、消毒控制等。具体来说，一体化温度变送器用于测量储罐和管路的消毒温度，远传转子流量计则用于测量和控制回水流量。储罐液位的测量则是通过进水阀进行控制。消毒过程中，PLC通过控制蒸汽加热夹套来实现对纯化水及管路的自动消毒程序控制。 4. PLC编程方法 PLC编程是实现上述功能的关键。文中提到，PLC程序中包含了PID功能，用于控制水泵变频电机转速，以实现回水流量控制。此外，还编写了水泵软启动的PLC程序，以防止在启动时对管路造成冲击。系统通过模块化的编程方法，实现对系统的控制逻辑和功能的构建。数据如控制指标、报警联锁值、仪表量程、水泵运行累计时间、PID参数等永久保存在PLC主机中，确保即使在断电的情况下也不会丢失。 5. 系统的实际应用 文章指出，该PLC自动化监控系统已经在实际中得到应用，能够满足制药厂对纯化水输送与分配系统的高自控要求。系统的设计考虑了经济性、实用性以及可靠性，并通过实际应用证明了其高效性和稳定性。 总结来说，文章系统地介绍了PLC在纯化水储存与分配系统自动控制中的应用，涵盖了控制系统的配置、结构、功能以及编程方法等关键知识点。通过PLC实现的自动控制，有效保障了制药用水的质量，同时提高了系统的运行效率和可靠性，满足了GMP认证要求，确保了药品生产质量的全过程控制。