本文在简要分析高速螺旋布料器自动化技术特点的基础上，重点阐述了台达机电产品在高速螺旋布料器应用中的优势。关键词：PLC 1出粉机简介粉针剂是医学临床应用中一种重要的药物剂型，广泛用于静脉注射和肌肉注射。不断扩大的剂量需求和不断提高的分装要求，推动了粉针分装设备的更新和发展。粉末注射包装可以通过不同的原理来实现。螺旋布料器是目前我国粉末制药企业的主流设备。螺杆分配器机械原理成熟可靠，设备占地面积小，便于与前后工序的制药和包装设备联机工作。螺旋分料器的机械系统设计经历了几个发展阶段，在每个阶段都有相应的电气控制系统。目前机械设计趋于稳定和成熟，电气控制系统的研究和进步对进一步提高整机的封装性能起着突出的作用。螺杆点胶机的工作原理是通过高速旋转的螺杆将粉末推入药瓶内。快速性和准确性是该设备的两个基本要求。缩短螺杆在每次分装前进中的占用时间可以提高分装速度，这就要求螺杆高速旋转，具有快速的动态响应。现在，该设备的分装速度可以达到300瓶/分钟。增加设备上的螺丝数量，可以同时灌装几个药瓶，这也是提高设备快速性的有效手段。目前在国产包装机上可以看到一个、两个、四个头。为了保证包装精度，通常采用交流伺服电机直接驱动包装螺杆。早期设备使用步进电机，但随着设备要求的提高和伺服电机价格的降低，该设备基本不使用步进电机。伺服电机动态性能的调整也很重要。如果加减速响应慢，连续装填前后两次推进的粉末没有明确的界限，也会造成装填不准。因此，电气控制系统的合理设计直接关系到提升式螺旋布料器的工作性能。台达自动化产品可以为螺杆分配器的应用提供一整套控制和驱动解决方案。在设计中，通过优化控制结构和应用更高性能的控制装置，分配器可以更快、更准确地工作。本文介绍了台达自动化产品公司设计的4头螺杆分切机的应用实例。控制系统分析以一台4头螺杆分料器的控制为例，该设备需要瓶子输送带的变频调速驱动和驱动螺杆的四台伺服电机的同步驱动。其他控制要求，如送粉控制、塞式送粉控制、粉末搅拌控制、灌装口瓶子检测、螺杆撞击报警等。都是常见的开关控制逻辑，通常的PLC系统都可以完成。本文是亮点，故省略讨论。总体设计方案中控制系统的结构如图1所示。图1螺旋分料器PLC控制系统典型配置PLC系统要完成1-4轴伺服电机的控制，要采用专门的位置控制单元模块，每个伺服电机接收来自位置控制单元的脉冲序列，完成螺旋推进动作。对于只需要1轴或2轴控制的螺杆分装机，通常采用PLC主机内置的2轴脉冲输出，但PLC主机输出的脉冲频率上限较低。为了使伺服电机达到最高速度，需要降低伺服电机的控制分辨率，设备的分装精度会受到影响。输瓶带电机采用变频器驱动，并配置D/A单元，实现PLC平滑调速。Nextpage3台达自动化方案特色台达自动化产品。为了完成上述任务，设计中采用了图2所示的控制结构。在系统中，D/A单元和位置
这是台达自动化产品的特点。所有台达的控制设备，小到温度控制仪器，都配有RS-485总线，符合MOS-BUS通信协议。在设计中，可以根据系统的具体要求灵活组成不同的控制架构，从而提高系统的功能和效率。图2螺杆分配器的PLC控制系统的Delta配置在这个例子中，有四个伺服电机。每个分电器的动作要求，即电机的旋转角度和转速，通过PLC的485通讯接口传送到驱动器的寄存器中，每个动作由PLC的一个输出点触发。3.2台达PT伺服模式伺服电机工作在台达独有的PR。
模式（即寄存器控制定位模式）下，工作时只需要等待触发信号，而不必接收脉冲序列，这也可以看做由内部预置的脉冲发生器来指挥运行。与传统的脉冲序列定位模式（在台达称PT模式，仍可以选有）相比，本机上应用PR模式的优点是： （1）提高信号抗扰能力。如果伺服电机采用脉冲序列来工作的话，脉冲的传递线路极易受到电气干扰，但在PR模式下，不再有脉冲信号的传递，也就没有抗扰工作的麻烦。 （2）简化布线。PR模式省去复杂的双绞屏蔽线的布线的烦琐，特别在设备被控轴数多的时候，对比特别明显。 （3）提高定位运行品质。伺服电机在定位执行过程中，驱动器知道总的目标值，进而知道确切的脉冲偏差数，不象在PT模式下，一方面伺服的运行使得脉冲偏差在缩小，同时后续的脉冲又使得偏差在增大，因此PR模式在位置闭环运算中可以获得更好的控制品质。 （4）便于系统扩展。当系统要对更多数量的伺服轴进行控制时，只需要把它们分别联在RS-485总线上，对PLC的点数和位控输出的轴数没有影响，便于实现系统扩展。 （5）降低PLC系统成本。通常的系统中，因为对PLC输出脉冲的上限频率的轴数的特别要求，总是要功能相对要强的PLC类型，自然价格就相对要高。而在台达提供的方案中，PLC只要能完成基本的逻辑控制任务即可，实际应用中我们也是采用相对功能简单的模块来实现的。 送瓶传送带的变频器控制，也是同样道理，采用RS-485总线来传送速度指令。因为是数字通迅，速度传送没有偏差，同时也具有简化布线、便于扩展的优点。 4 结束语 以上是台达自动化产品在螺杆分装机上的一个应用实例，台达可以提供用以解决生产设备自动化控制的整套解决方案，基于各种完成控制、驱动、操作、测量任务的单元器件，可以搭建出不同架构的控制系统，特别适合于利用分布式控制原则解决综合性的控制任务，目前台达自动化产品已成功应用于国内制造的几乎全部种类的制药机械上。