摘要： 國(guó)家對(duì)藥品的監(jiān)管越來(lái)越嚴(yán)格，南康家具企業(yè)為提高產(chǎn)品的質(zhì)量控制，使計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)在制藥行業(yè)中更好的發(fā)展。本文主要敘述系統(tǒng)組成的各個(gè)部分的特點(diǎn)、系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)需要注意的問題。
Abstract： The supervision for drug becomes stricter in China. In order to improve the quality control of products， the enterprises introduce the computer automatic monitoring system into the pharmaceutical industry for better development. This paper mainly describes the characteristics of each part of the system， problems needing attention and approaches in implementation.
關(guān)鍵詞： 制藥；智能化監(jiān)控系統(tǒng)；SCADA；WINCC；空調(diào)系統(tǒng)；環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng)；能耗計(jì)量；工藝設(shè)備
Key words： pharmacy；intelligent monitoring system；SCADA；WINCC；air conditioning system；environmental monitoring system；energy measurement；process equipment
中圖分類號(hào)：X924.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2014）21-0240-02
0 引言
計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，由于制藥行業(yè)設(shè)備的特殊性，設(shè)備很少具備通信功能，監(jiān)控系統(tǒng)很少在制藥行業(yè)中應(yīng)用。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，設(shè)備的功能越來(lái)越多，國(guó)家對(duì)藥品的監(jiān)管越來(lái)越嚴(yán)格，南康家具企業(yè)為提高產(chǎn)品的質(zhì)量控制，使得計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)在制藥行業(yè)中更好的發(fā)展。
1 系統(tǒng)組成
制藥廠房計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)由空調(diào)系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)和工藝設(shè)備組成，各個(gè)部分的特點(diǎn)及表現(xiàn)形式，如下：
1.1 空調(diào)系統(tǒng) 空調(diào)系統(tǒng)包括潔凈區(qū)空調(diào)風(fēng)機(jī)、冷水機(jī)組、冷卻塔、水泵等空調(diào)相關(guān)設(shè)備組成。主要控制空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制，保持室內(nèi)的溫濕度及A級(jí)潔凈要求區(qū)域的風(fēng)速在要求范圍內(nèi)，并控制各風(fēng)機(jī)及閥門的運(yùn)行狀態(tài)達(dá)到節(jié)能效果。空調(diào)系統(tǒng)為一個(gè)獨(dú)立的控制系統(tǒng)，使用PLC和觸摸屏聯(lián)合的控制方式。
1.2 環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng) 根據(jù)《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（2010年修訂）》（Good Manufacture Practice of Drugs，簡(jiǎn)稱GMP）要求，A級(jí)和B級(jí)潔凈區(qū)均需對(duì)懸浮粒子和微生物進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，A級(jí)潔凈區(qū)的風(fēng)速需實(shí)時(shí)記錄，并形成環(huán)境監(jiān)視記錄。根據(jù)GMP相關(guān)規(guī)定，環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng)需要進(jìn)行驗(yàn)證，為方便驗(yàn)證環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置PLC和上位機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)監(jiān)視及記錄。
1.3 能耗計(jì)量 能耗計(jì)量主要是水、電、汽在線記錄和分析，現(xiàn)綠色建筑已經(jīng)越來(lái)越受到重視，根據(jù)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50378-2006要求“5.2.5新建的公共建筑，冷熱源、輸配系統(tǒng)和照明等各部分能耗進(jìn)行獨(dú)立分項(xiàng)計(jì)量。”因此一般為配電房的每個(gè)出線將設(shè)置一個(gè)智能表，在各蒸汽分路上設(shè)置流量計(jì)，在主要用水點(diǎn)上設(shè)計(jì)流量計(jì)。分項(xiàng)計(jì)量不僅應(yīng)綠色建筑要求設(shè)置，且有助南康家具企業(yè)分析各項(xiàng)能耗水平和結(jié)構(gòu)是否合同，即時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并提出改進(jìn)方案，從而有效的降低生產(chǎn)成本，提高利潤(rùn)。智能表和流量表一般都可以加配RS485通信接口，通信協(xié)議一般為MODBUS或PROFIBUS，MODBUS較為普遍，建議統(tǒng)一采用MODBUS通信協(xié)議，通信接口與通信協(xié)議采購(gòu)時(shí)需與廠家說(shuō)明。
1.4 工藝設(shè)備 工藝設(shè)備為南康家具企業(yè)的主要生產(chǎn)設(shè)備，由于各個(gè)南康家具企業(yè)的工藝的不同及制藥行業(yè)的特殊要求，工藝設(shè)備一般由生產(chǎn)廠家根據(jù)各個(gè)南康家具企業(yè)的要求訂做。工藝設(shè)備生產(chǎn)方面的特殊要求為南康家具企業(yè)主要考慮因數(shù)，因此工藝設(shè)備的PLC控制器的品牌很難統(tǒng)一。且各工藝設(shè)備均為獨(dú)立個(gè)體，且大部分設(shè)備未達(dá)到全自動(dòng)控制水平，工藝設(shè)備主要以監(jiān)視其使用狀態(tài)及運(yùn)行參數(shù)為主。
1.5 小結(jié) 監(jiān)控系統(tǒng)的終端的組成為：各個(gè)品牌的PLC、環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng)上位機(jī)和配置RS485接口MODBUS通信協(xié)議的智能表，智能化監(jiān)控系統(tǒng)只需把接收各個(gè)終端數(shù)據(jù)再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，形成記錄及在組態(tài)圖面上顯示各參數(shù)。
2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
2.1 系統(tǒng)軟件選擇 系統(tǒng)組織形式使用數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition），SCADA系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，具有使用靈活、兼容性強(qiáng)、操作方便、界面友好、編程簡(jiǎn)易等優(yōu)點(diǎn)，一般工控軟件都可實(shí)現(xiàn)SCADA系統(tǒng)。西門子的工控組態(tài)軟件WINCC是集成人機(jī)界面（HMI）系統(tǒng)和監(jiān)控管理（SCADA）系統(tǒng)。WINCC是Windows Control Center （視窗控制中心）的簡(jiǎn)稱，它集成了SCADA、組態(tài)、腳本語(yǔ)言和OPC等先進(jìn)技術(shù)，提供了適用于工業(yè)的圖形顯示、消息歸檔、以及報(bào)表等功能模塊。WINCC較為成熟靈活，本文將介紹使用該軟件進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
2.2 終端接入方式 為簡(jiǎn)化系統(tǒng)，接入方式統(tǒng)一采用以太網(wǎng)方式，只要在弱電布線終端點(diǎn)處預(yù)留網(wǎng)絡(luò)接口，設(shè)備安裝完成后接入即可完成組網(wǎng)的安裝。且在安裝網(wǎng)絡(luò)接口不方便的地點(diǎn)，可使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，使組網(wǎng)方便靈活。
各終端轉(zhuǎn)為以太網(wǎng)接入方式：
①PLC：PLC需加配以太網(wǎng)通信模塊，模塊需由生產(chǎn)廠家配套提供，確定需要記錄及修改數(shù)據(jù)并交廠家，要求在通信模塊中對(duì)需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。②環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng)上位機(jī)：環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng)上位機(jī)可與SCADA系統(tǒng)上位機(jī)同使用WINCC軟件，通過網(wǎng)絡(luò)即可進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。如環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng)上位機(jī)使用非WINCC軟件，SCADA系統(tǒng)上位機(jī)的WINCC可直接訪問環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng)上位機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)以獲得數(shù)據(jù)。③智能表：智能表可通過串口服務(wù)器，將串口轉(zhuǎn)換為以太口，通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)（圖1）。
2.3 小結(jié) 智能化監(jiān)控系統(tǒng)涉及的設(shè)備多，因此在設(shè)備采購(gòu)談判之前就需對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃，對(duì)設(shè)備提出相應(yīng)的要求。以免在采購(gòu)?fù)瓿傻脑O(shè)備未達(dá)到組網(wǎng)要求，而要增加投資。
3 結(jié)語(yǔ)
以上為筆者在實(shí)際工程中經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，以期同行探討，欠妥之處，歡迎批評(píng)指正。
參考文獻(xiàn)：
[1]藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（2010年修訂）.
[2]GB/T50378-2006.綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3]陳懷忠.西門子PLC和WinCCSCADA在變頻恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用——國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù).
Abstract： The supervision for drug becomes stricter in China. In order to improve the quality control of products， the enterprises introduce the computer automatic monitoring system into the pharmaceutical industry for better development. This paper mainly describes the characteristics of each part of the system， problems needing attention and approaches in implementation.
關(guān)鍵詞： 制藥；智能化監(jiān)控系統(tǒng)；SCADA；WINCC；空調(diào)系統(tǒng)；環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng)；能耗計(jì)量；工藝設(shè)備
Key words： pharmacy；intelligent monitoring system；SCADA；WINCC；air conditioning system；environmental monitoring system；energy measurement；process equipment
中圖分類號(hào)：X924.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2014）21-0240-02
0 引言
計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，由于制藥行業(yè)設(shè)備的特殊性，設(shè)備很少具備通信功能，監(jiān)控系統(tǒng)很少在制藥行業(yè)中應(yīng)用。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，設(shè)備的功能越來(lái)越多，國(guó)家對(duì)藥品的監(jiān)管越來(lái)越嚴(yán)格，南康家具企業(yè)為提高產(chǎn)品的質(zhì)量控制，使得計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)在制藥行業(yè)中更好的發(fā)展。
1 系統(tǒng)組成
制藥廠房計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)由空調(diào)系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)和工藝設(shè)備組成，各個(gè)部分的特點(diǎn)及表現(xiàn)形式，如下：
1.1 空調(diào)系統(tǒng) 空調(diào)系統(tǒng)包括潔凈區(qū)空調(diào)風(fēng)機(jī)、冷水機(jī)組、冷卻塔、水泵等空調(diào)相關(guān)設(shè)備組成。主要控制空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制，保持室內(nèi)的溫濕度及A級(jí)潔凈要求區(qū)域的風(fēng)速在要求范圍內(nèi)，并控制各風(fēng)機(jī)及閥門的運(yùn)行狀態(tài)達(dá)到節(jié)能效果。空調(diào)系統(tǒng)為一個(gè)獨(dú)立的控制系統(tǒng)，使用PLC和觸摸屏聯(lián)合的控制方式。
1.2 環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng) 根據(jù)《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（2010年修訂）》（Good Manufacture Practice of Drugs，簡(jiǎn)稱GMP）要求，A級(jí)和B級(jí)潔凈區(qū)均需對(duì)懸浮粒子和微生物進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，A級(jí)潔凈區(qū)的風(fēng)速需實(shí)時(shí)記錄，并形成環(huán)境監(jiān)視記錄。根據(jù)GMP相關(guān)規(guī)定，環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng)需要進(jìn)行驗(yàn)證，為方便驗(yàn)證環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置PLC和上位機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)監(jiān)視及記錄。
1.3 能耗計(jì)量 能耗計(jì)量主要是水、電、汽在線記錄和分析，現(xiàn)綠色建筑已經(jīng)越來(lái)越受到重視，根據(jù)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50378-2006要求“5.2.5新建的公共建筑，冷熱源、輸配系統(tǒng)和照明等各部分能耗進(jìn)行獨(dú)立分項(xiàng)計(jì)量。”因此一般為配電房的每個(gè)出線將設(shè)置一個(gè)智能表，在各蒸汽分路上設(shè)置流量計(jì)，在主要用水點(diǎn)上設(shè)計(jì)流量計(jì)。分項(xiàng)計(jì)量不僅應(yīng)綠色建筑要求設(shè)置，且有助南康家具企業(yè)分析各項(xiàng)能耗水平和結(jié)構(gòu)是否合同，即時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并提出改進(jìn)方案，從而有效的降低生產(chǎn)成本，提高利潤(rùn)。智能表和流量表一般都可以加配RS485通信接口，通信協(xié)議一般為MODBUS或PROFIBUS，MODBUS較為普遍，建議統(tǒng)一采用MODBUS通信協(xié)議，通信接口與通信協(xié)議采購(gòu)時(shí)需與廠家說(shuō)明。
1.4 工藝設(shè)備 工藝設(shè)備為南康家具企業(yè)的主要生產(chǎn)設(shè)備，由于各個(gè)南康家具企業(yè)的工藝的不同及制藥行業(yè)的特殊要求，工藝設(shè)備一般由生產(chǎn)廠家根據(jù)各個(gè)南康家具企業(yè)的要求訂做。工藝設(shè)備生產(chǎn)方面的特殊要求為南康家具企業(yè)主要考慮因數(shù)，因此工藝設(shè)備的PLC控制器的品牌很難統(tǒng)一。且各工藝設(shè)備均為獨(dú)立個(gè)體，且大部分設(shè)備未達(dá)到全自動(dòng)控制水平，工藝設(shè)備主要以監(jiān)視其使用狀態(tài)及運(yùn)行參數(shù)為主。
1.5 小結(jié) 監(jiān)控系統(tǒng)的終端的組成為：各個(gè)品牌的PLC、環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng)上位機(jī)和配置RS485接口MODBUS通信協(xié)議的智能表，智能化監(jiān)控系統(tǒng)只需把接收各個(gè)終端數(shù)據(jù)再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，形成記錄及在組態(tài)圖面上顯示各參數(shù)。
2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
2.1 系統(tǒng)軟件選擇 系統(tǒng)組織形式使用數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition），SCADA系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，具有使用靈活、兼容性強(qiáng)、操作方便、界面友好、編程簡(jiǎn)易等優(yōu)點(diǎn)，一般工控軟件都可實(shí)現(xiàn)SCADA系統(tǒng)。西門子的工控組態(tài)軟件WINCC是集成人機(jī)界面（HMI）系統(tǒng)和監(jiān)控管理（SCADA）系統(tǒng)。WINCC是Windows Control Center （視窗控制中心）的簡(jiǎn)稱，它集成了SCADA、組態(tài)、腳本語(yǔ)言和OPC等先進(jìn)技術(shù)，提供了適用于工業(yè)的圖形顯示、消息歸檔、以及報(bào)表等功能模塊。WINCC較為成熟靈活，本文將介紹使用該軟件進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
2.2 終端接入方式 為簡(jiǎn)化系統(tǒng)，接入方式統(tǒng)一采用以太網(wǎng)方式，只要在弱電布線終端點(diǎn)處預(yù)留網(wǎng)絡(luò)接口，設(shè)備安裝完成后接入即可完成組網(wǎng)的安裝。且在安裝網(wǎng)絡(luò)接口不方便的地點(diǎn)，可使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，使組網(wǎng)方便靈活。
各終端轉(zhuǎn)為以太網(wǎng)接入方式：
①PLC：PLC需加配以太網(wǎng)通信模塊，模塊需由生產(chǎn)廠家配套提供，確定需要記錄及修改數(shù)據(jù)并交廠家，要求在通信模塊中對(duì)需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。②環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng)上位機(jī)：環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng)上位機(jī)可與SCADA系統(tǒng)上位機(jī)同使用WINCC軟件，通過網(wǎng)絡(luò)即可進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。如環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng)上位機(jī)使用非WINCC軟件，SCADA系統(tǒng)上位機(jī)的WINCC可直接訪問環(huán)境監(jiān)視系統(tǒng)上位機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)以獲得數(shù)據(jù)。③智能表：智能表可通過串口服務(wù)器，將串口轉(zhuǎn)換為以太口，通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)（圖1）。
2.3 小結(jié) 智能化監(jiān)控系統(tǒng)涉及的設(shè)備多，因此在設(shè)備采購(gòu)談判之前就需對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃，對(duì)設(shè)備提出相應(yīng)的要求。以免在采購(gòu)?fù)瓿傻脑O(shè)備未達(dá)到組網(wǎng)要求，而要增加投資。
3 結(jié)語(yǔ)
以上為筆者在實(shí)際工程中經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，以期同行探討，欠妥之處，歡迎批評(píng)指正。
參考文獻(xiàn)：
[1]藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（2010年修訂）.
[2]GB/T50378-2006.綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3]陳懷忠.西門子PLC和WinCCSCADA在變頻恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用——國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù).