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在国产药品冻干机工作过程中,一般由人工完成装卸料工作,这种方式不仅生产效率低、劳动强度大,而且人工的参与是产品潜在的污染源,影响产品的质量。目前只有进口的冻干机配有自动装卸料系统,但设备价格昂贵,生产成本高,难以推广。因此,开发一种新型的自动装卸料系统尤为重要。本文就是在自动装卸料系统的研制与开发过程中,对系统机构及控制进行了设计与研究。本课题的研究对提高冻干机自动生产线的技术水平,实现工厂自动化生产具有重要意义;对于提高企业竞争力及经济效益有重要作用。
该自动装卸料系统借鉴了国外相关产品的结构,其特点是,降低了成本,更加符合现场生产条件,保证药品生产安全。
本文从自动装卸料系统功能研究出发,分析系统所要完成的功能,提出了设计方案,讨论了系统功能实现方法。运用模块化设计思想,将系统分为送料机构、整料机构、推料机构、过渡机构、机架机构和控制系统六大部分。提出了各机构设计方案,对各个机构功能和实现方法做了详细分析,及时发现设计过程中出现的结构问题并予以解决。重点对控制系统进行了详细的研究,从控制要求、控制对象、控制原理、控制方法等方面进行了分析。研究了步进电机的控制原理、方法,选择基于PC的控制方案作为系统方案,同时采用PLC控制技术和现场总线技术。选择西门子S7-300PLC为控制器,设计了系统硬件结构。阐述了系统软件设计方法、设计过程,编写了PLC控制系统程序,实现了整个自动装卸料过程的自动控制。