1、 毕业论文（毕业设计）毕业论文（毕业设计） 题目题目: : 高温灭菌控制系统设计高温灭菌控制系统设计 系别：系别： 机械与电子学院机械与电子学院 姓名：姓名： 学号：学号： 专业：专业： 机电一体化机电一体化 指导老师：指导老师： 毕业论文答辨时间：毕业论文答辨时间： I 摘要摘要 高温灭菌控制是医药和生物制品生产企业的重要设备， 是粉针车间 GMP 严格认证 的关键之一。目前国内高温灭菌隧道生产厂家众多，但在设备监控水平、机械加工精度 和设计研发等方面与世界知名厂商相比还存在一定的差距。我国一些制药企业引进了国 外高温灭菌隧道， 但使用过程中存在价格相对昂贵、 配件境外采购和维护费用高等问题
2、。 为满足我国制药企业对高温灭菌隧道不断提高的技术要求和降低设备成本及 GMP 认证的 需求，尽快提升我国高温灭菌隧道设备的自动化与监测水平具有重要的现实意义。 灭菌隧道入口位于十万级环境的洗瓶间，出口位于百级环境的灌装间。管制瓶 经过洗瓶机清洗后由隧道入口先后通过预热区、高温灭菌区和冷却区后由灭菌隧道出口 进入灌装间。灭菌隧道的控制系统主要包括温度控制、排风风压控制、前后层流与排湿 风机控制及网带传送控制等部分。灭菌隧道高温区的温度控制按要求稳定在 100，误 差为 0.05， 温度控制系统的精准度直接影响管制瓶消毒的有效性与所生产制剂的质量 安全性。灭菌隧道内与灌装间均为百级环境，灌装间与
3、洗瓶间的压差按 GMP 的规定要求 应小于 0.16Pa。当洗瓶间和灌装间的风压发生变化时，灭菌隧道内的气流就会向前或向 后移动。灭菌隧道高温区的高温热风，向前移至预热段或向后迁移至冷却段都会减少灭 菌时间使 FH 值下降，影响瓶子去热原的效果，并存在烧毁过滤器和风机的隐患。因此对 灭菌隧道控制系统中温度与风压的监控提出了较高的要求。 关键词关键词 :高温灭菌、制药、管制瓶 热原 风压 II 目录目录 绪论 1 第一章 问题的提出与分析 . 2 1.1 问题 . 2 1.2 分析 . 2 1.3 技术要求 . 2 第二章 系统方案的设计 3 2.1 PLC 的特点 3 2.1.1 可靠性高，抗
4、干扰能力强 3 2.1.2 硬件措施 3 2.1.3 软件措施 4 2.2 主要配件的选用 . 5 第三章 硬件设计部分 6 3.1 温度检测设备 . 6 3.1.1 温度传感器产品特征 6 3.1.2 热电偶的种类 6 3.1.3 热电偶结构要求 6 3.1.4 热电偶三线式接法 6 3.2 PT100 温度变送 7 3.2.1 温度变送器特点 . 7 3.2.2 主要技术指标 . 8 3.2.3 型号、类别 . 8 3.2.4 接线方式 . 9 3.2.5 信号隔离器 . 9 3.2.6 热电偶温度变送器校验步骤 10 3.2.7 热电阻温度变送器校验步骤 10 3.3 蒸汽输出控制 10
5、 3.3.1 蒸汽电磁阀控制 11 3.3.2 结构特点 11 3.3.3 技术参数 11 3.3.4 工作原理 12 3.4 压力读取与输出 12 3.4.1 电接点压力读取 12 III 3.4.2 结构原理 12 3.4.3 技术参数 13 3.4.4 安装方式 13 3.4.5 接点电气参数 13 3.4.6 产品种类 13 3.5 微型打印输出 14 第四章 软件设计部分 . 14 4.1 西门子 SMART700 通讯 . 14 4.1.1 人机界面 . 14 4.1.3 连接 HMI 设备 15 4.1.4 启用数据通道 . 16 4.1.5 WinCC flexible 200
6、8 的安装 . 17 4.1.6 工程制作 . 17 4.1.7 工程下载 . 20 4.2 S7-200CN 程序控制 . 20 4.2.1 可编程控制器的基本结构 . 20 4.2.2 可编程控制器的工作原理 . 21 4.2.3 S7-200 CPU 存储器的有效范围和特性 22 4.2.4 S7-200 用到的可编程序控制器指令 23 4.2.5 S7-200 PID 参数设置 25 第五章 灭菌控制系统使用说明 . 30 5.1 主画面 30 5.2 温度设置画面 30 5.3 时间设置画面 31 结论 . 32 致谢 . 33 附录 . 34 附录一 主程序 . 34 附录二 打印程序 . 36
