摘要：純化水是制藥生產(chǎn)過程中大量使用的工藝用水，對藥品生產(chǎn)和藥品使用者的安全至關(guān)重要。本文簡要介紹了藥用純水的制備工藝和臺達(dá)機(jī)電產(chǎn)品在純化水設(shè)備上的應(yīng)用，通過使用臺達(dá)的PLC、HMI、變頻器等產(chǎn)品，使得純化水的制作設(shè)備操作性更強(qiáng)，加工更加自動化。
Abstract：Purified water is widely used in pharmaceutical production process water, production of drugs and drug users security. This article describes the medicinal water of the preparation process and Delta products in the water purification device applications, by using the Delta PLC, HMI, inverter and other products, making the production of purified water, more operational equipment, processing more automation.
關(guān)鍵詞：純化水 人機(jī)界面 可編程控制器 變頻器
Key Words：Purified water PLC Inverter HMI
1.前言
水是人類賴以生存的寶貴資源，也是藥品生產(chǎn)不可缺少的重要原輔材料。制藥工業(yè)中所使用的水，尤其是制藥用原料水的質(zhì)量，直接影響制藥和用藥安全。純化水制備流程經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)從簡單的單臺設(shè)備發(fā)展成為現(xiàn)在成套的純化水制備。相應(yīng)的制水工藝也同樣得到長足發(fā)展，從原先的簡單手工發(fā)展到現(xiàn)在的集中自動控制方式。下文就純化水的制備和臺達(dá)機(jī)電產(chǎn)品在制水設(shè)備上的應(yīng)用進(jìn)行簡要介紹。
2.工藝及設(shè)備介紹
自然條件下的水不斷與空氣、地表、底層接觸及巖石與土壤的溶解的作用會含有各種雜質(zhì)。主要的雜質(zhì)可分為三類：⑴泥沙、動植物殘骸、微生物等懸浮物；⑵以各種分子和離子的集合體為主的膠體；⑶以單個游離分子或離子形式存在的溶解物。
制藥用水是不含任何添加物的工藝用水。制藥用水的系統(tǒng)控制要控制這些雜質(zhì)的含量，同時還要有效處理和控制微生物及細(xì)菌內(nèi)毒素的污染。通常會采用離子樹脂交換、蒸餾冷凝、電滲析、反滲透等工藝方式。其制備流程大致分為五部分：預(yù)處理、初級除鹽裝置、深度除鹽裝置、后處理裝置、純水輸送分配系統(tǒng)。純化水設(shè)備包含機(jī)械部分和電氣部分：機(jī)械部分主要由水泵、壓力罐、水箱、電磁閥、過濾器和管路組成；電氣部分主要由可編程控制器（PLC）、觸摸屏、變頻器、壓力表、繼電器等組成。圖1為制備純化水的一個現(xiàn)場展示案例。
圖1 純化水制造設(shè)備
3.控制結(jié)構(gòu)
根據(jù)客戶提出的項目工藝控制要求。該控制系統(tǒng)構(gòu)架如圖2所示。
控制系統(tǒng)硬件配置：臺達(dá)觸摸屏DOP-B10S615、臺達(dá)可編程控制器（PLC）DVP32ES200R、PLC擴(kuò)展模擬量模塊DVP04AD-E2、臺達(dá)變頻器VFD185F43A。系統(tǒng)設(shè)置有自動和手動兩種運(yùn)行模式：自動程控以多點多路水位傳感器、動態(tài)壓力控制器組合監(jiān)測各部件的運(yùn)行情況為基礎(chǔ)通過時間繼電器計時運(yùn)算來實現(xiàn)系統(tǒng)的自動運(yùn)行；手動操作主要用于系統(tǒng)安裝調(diào)試和維修時使用。
圖2 控制系統(tǒng)構(gòu)架
4.程序說明
觸摸屏主要功能是顯示和控制制水過程中的數(shù)據(jù)以及水泵電磁閥的的運(yùn)行狀態(tài)。PLC輸入量有各個閥門的開閉情況和各罐體的液位情況和壓力情況，其中輸入量中的液位是模擬量輸入；輸出量有水泵的啟動停止，電磁閥的開閉，報警等等。圖3為部分觸摸屏的控制界面（初期設(shè)計）。
圖3-a 觸摸屏控制界面（初期設(shè)計）
圖3-b 觸摸屏控制界面（初期設(shè)計）
PLC程序主要分為以下基本：初始化部分、模擬量采集部分、數(shù)據(jù)處理部分、邏輯控制部分（手動和自動）、報警部分等組成。圖4為部分PLC程序設(shè)計。
圖4 PLC程序設(shè)計
5.結(jié)束語
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對水質(zhì)(包括醫(yī)用水和飲用水)的要求也越來越高。為了得到合格的純化水，對水處理設(shè)備的自動化要求也越來越高。臺達(dá)機(jī)電產(chǎn)品的應(yīng)用使純化水制備系統(tǒng)有了較強(qiáng)的可操作性，同時還大大提高其自動化程度和控制的精確性。得到了諸多純化水設(shè)備廠商的認(rèn)可，具有良好的市場前景，可廣泛推廣。
作者簡介：
劉紅峰，出生于1980年12月，畢業(yè)于河北科技大學(xué)，電氣工程及其自動化專業(yè)?，F(xiàn)任中達(dá)電通股份有限公司北京分公司應(yīng)用工程師。主要工作是熟識各產(chǎn)品及其應(yīng)用，為客戶提供產(chǎn)品的技術(shù)支持及整體解決方案。