冻干机的高速进出料转运控制方法、控制系统及转运系统与流程

本发明主要涉及医药、食品包装技术领域，特指一种冻干机的高速进出料转运控制方法、控制系统及转运系统。

背景技术：

随着我国医药、食品行业进一步向国际接轨，以及新版GMP的要求越来越高，制药行业对产品的冻干以及转运过程越来越重视，对自动进出料提升速度的同时保障其输送过程平稳、安全、智能转运等性能也提出了更高的期待，尤其是近些年来随着国内外冻干制剂的迅猛发展，许多制药企业对冻干产品整体生产周期的要求也在不断提高，对设备的操作性、智能处理能力等提出更高的要求。目前现有的RGV自动进出料设备均采用一对一的情况进行处理，在前段设备出现故障、暂停等停机的情况时，RGV系统无法自行根据实际运行情况进行选择，仅仅是停机等待或者是人为干预，造成当前段任意一台设备故障时，会影响到后端系统的转运，导致设备的整体利用率低，也加长整个生产周期。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种转运效率高的冻干机的高速进出料转运控制方法，并相应提供一种结构简单、转运效率高的控制系统及转运系统。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种冻干机的高速进出料转运控制方法，步骤为：

S01、实时检测各进料平台上的小瓶数，并将各小瓶数离散化，根据各进料平台上的离散化小瓶数生成控制规则表；

S02、根据所述控制规则表生成各转运小车的目标地址，各转运小车移动至对应的目标地址上进行转运作业。

作为上述技术方案的进一步改进：

当进料平台和转运小车的数量均为两台时，所述控制规则表的生成过程为：以转运小车的装载量为基数，将各进料平台上的小瓶数量离散化为多个范围值，其中一个进料平台上的小瓶范围值为横向，另一个进料平台上的小瓶范围值为纵向建立表格，横向与纵向交叉生成编号，所述编号对应各转运小车的目标地址。

所述转运小车的装载量为100单位。

所述转运小车的目标地址包括：进料平台1#、进料平台2#、位于进料平台上游的第一缓冲区、位于进料平台下游的第二缓冲区、以及当前与正在进料的冻干机紧邻的下游冻干机位置。

本发明还公开了一种冻干机的高速进出料转运控制系统，包括小瓶检测件和控制单元，所述小瓶检测件与所述控制单元相连；所述小瓶检测件用于实时检测各进料平台上的小瓶数并发送至控制单元，所述控制单元接收各进料平台小瓶数并将其离散化，并根据各离散化小瓶数生成控制规则表，并根据所述控制规则表生成各转运小车的目标地址以控制各转运小车移动至对应的目标地址上进行转运作业。

本发明还公开一种冻干机的高速进出料转运系统，包括多台灌装机、多台冻干机、多台转运车、转运轨道以及如上所述的冻干机的高速进出料转运控制系统，多台灌装机及多台冻干机沿所述转运轨道布置方向依次设置，所述转运小车沿所述转运轨道运行，所述灌装机通过进料平台与所述转运轨道上的转运小车对接装瓶；控制系统中的控制单元与各灌装机、冻干机和转运小车的控制器相连。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述灌装机和转运小车的数量均为两台，所述冻干机的数量为四台，所述转运小车与灌装机的进料平台一一对应设置。

所述转运轨道于所述灌装机的上游区域设置有第一缓冲区，所述转运轨道于所述冻干机的下游区域设置有第二缓冲区。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的冻干机的高速进出料转运控制方法，转运小车根据各进料平台上的小瓶数，自动选择相应的目标地址进行转运作业，实现转运时产品在平台的停留时间最短，降低了药品被污染的风险，且转运效率高。

本发明的冻干机的高速进出料转运控制系统，不仅具有如上方法所述的优点，而且结构简单、操作简便。本发明的冻干机的高速进出料转运系统同样具有如上所述的控制系统的优点。

附图说明

图1为本发明的控制系统的方框原理图。

图2为本发明的转运系统中各控制器的连接结构示意图。

图3为本发明的转运系统的结构示意图。

图中标号表示：1、转运轨道；2、灌装机；3、进料平台；4、冻干机；5、转运小车；6、第一缓冲区；7、第二缓冲区；8、小瓶检测件；9、控制单元。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

如图1和图2所示，本实施例的冻干机的高速进出料转运控制方法，步骤为：

S01、实时检测各进料平台3上的小瓶数，并将各小瓶数离散化，依据各进料平台3上的离散化小瓶数生成控制规则表；

S02、根据控制规则表生成各转运小车5的目标地址，各转运小车5移动至对应的目标地址上进行转运作业。

本发明的冻干机的高速进出料转运控制方法，转运小车5根据各进料平台3上的小瓶数，自动选择相应的目标地址进行转运作业，实现转运时产品在平台的停留时间最短，降低了药品被污染的风险，且转运效率高。

本实施例中，当进料平台3和转运小车5的数量均为两台时，控制规则表的生成过程为：以转运小车5的装载量为基数，将各进料平台3上的小瓶数量离散化为多个范围值，其中一个进料平台3上的小瓶范围值为横向，另一个进料平台3上的小瓶范围值为纵向建立表格，横向与纵向交叉生成编号，编号对应各转运小车5的目标地址。

本实施例中，转运小车5的目标地址包括：两个进料平台3，包括进料平台1#（如与灌装机1#对接）和进料平台2#（如与灌装机2#对接）、位于进料平台上游的第一缓冲区6（对应图3的缓冲区1#）、位于进料平台3下游的第二缓冲区7（对应图3的缓冲区2#）、以及与当前正在进料的冻干机4紧邻的下游冻干机4位置。

以下结合一具体实例对此控制方法做进一步的详细说明：

灌装机2负责将上游的玻璃瓶灌装药品，送至进料平台3上，其中进料平台3为灌装完毕的小瓶暂存区，RGV转运小车5（简称RVG小车）负责将进料平台3上的小瓶转运至冻干机4内，当仅启动一台灌装机2时，一台RGV小车即可实现小瓶快速转运，当启动两台灌装机2及一台RGV小车时，系统将根据各平台的小瓶行数自动计算RGV小车的目的地址，即先完成小瓶排列的进料平台3优先转运；当启动两台灌装机2及两台RGV小车时，正常情况下进料平台3与RGV为一一对应关系，即RGV1#负责转运进料平台1#小瓶，RGV2#负责转运进料平台2#小瓶，但实际运行过程中，将按照本发明所提出的规则进行动态调整，以实现小瓶快速转运。

首先RVG转运小车5的装载量为100个，即基数为100，将各进料平台3上的小瓶数离散化得到控制规则表：

表1：控制规则表：

如上表1中所示，其中0～100表示离散化后进料平台3小瓶数量（100为RGV小车一次转运的装载量，超出后按100计）；其中各编号对应各转运小车5的目标地址，如表二所示，其中“冻干机+1”表示当前正在进料的冻干机4的后一台冻干机4位置，当前正在进料的冻干机4为冻干机4#时，“冻干机+1”表示图1中缓冲区域2#。

表2：目标地址

基于进料平台3小瓶数量，系统将根据表中规则自动判断RGV小车目的地址以实现小瓶快速转运，以下将对其中几种具体情况详细描述（以进料冻干机为冻干机1#为例）。

1、初始状态的进料平台1#小瓶数量为0，进料平台2#小瓶数量为0，表中对应规则编号为0，即RGV1运行至进料平台1#位置，RGV2运行至进料平台2#位置；随着系统平稳运行，进料平台1#小瓶数量均达到100并完成RGV装载，此时RGV1与RGV2均往冻干机1#移动（此处为正常的进料流程，不按表中规则运行），当RGV2率先达到冻干机1#位置后，RGV1将停止于RGV2前的安全范围内等待；RGV2完成小瓶卸载后，进料平台2#小瓶数量将减去100，正常情况下此时进料平台2#小瓶数量应为0~30，根据表中规则，对应编号为4，即RGV2运行至冻干机2#位置，RGV1按照进料流程运行至冻干机1#位置后完成小瓶卸载，此时进料平台2#小瓶数量均应为70～100，对应规则编号为0，至此完成一个进料循环。

2、初始状态进料平台1#小瓶数量为40，进料平台2#小瓶数量为0，表中对应规则编号为1，即RGV1运行至缓冲区域1#，RGV2运行至进料平台1#位置；随着系统平稳运行，进料平台1#小瓶数量达到100并完成RGV2装载，RGV2运行至冻干机1#完成小瓶卸载后，正常情况下，进料平台1#小瓶数量应为0～30，进料平台2#小瓶数量应为60~90，表中对应规则编号可能为0、2或3，且为3的概率为75%，即RGV2移动至冻干机2#位置，RGV1移动至进料平台2#位置；完成装载卸载后，对应规则编号1为大概事件，即此种情况下进料平台3与RGV小车交替完成小瓶转运。

3、初始状态进料平台1#小瓶数量为0，进料平台2#小瓶数量为40，表中对应规则编号为3，即RGV1运行至进料平台2#位置，RGV2运行至冻干机2#位置；随着系统平稳运行，进料平台2#小瓶数量达到100并完成RGV1装载，RGV1运行至冻干机1#完成小瓶卸载后，正常情况下，进料平台1#小瓶数量应为60~90，进料平台2#小瓶数量应为0~30，表中对应规则编号可能为1或4，概率均为50%，即RGV1运行至缓冲区域1#而RGV2运行至进料平台1#位置或RGV2继续停留在冻干机2#位置而RGV1运行至进料平台1#位置；不论哪种情况，RGV完成进料平台1#小瓶卸载后，对应规则编号为3的概率为75%，即此种情况下进料平台3与RGV小车依然交替完成小瓶转运。

4、初始状态进料平台1#小瓶数量为70～100，进料平台2#小瓶数量为70～100，表中对应规则编号为0，与第1种情况类似。

5、当出现故障或报警等情况且完成故障处理并继续启动运行时， 将进入异常处理程序，即在保证安全的前提下完成RGV小车已装载的小瓶运送并卸载后，再按照表中规则进行小瓶转运。

本发明沿用平台进料队列方式，在诸多环节进行了彻底改进，如可舍弃形星轮这一故障频发点、不再依托传送带输送至冻干机4区域等，省去了中间环节，极大为速度的提升提供了保障等。另外使用转运小车5，结合进出料过程的模糊控制，做到了一车多用，根据具体实际依据对应关系进行控制，简化了运行过程，提高了进料的整体效率。

如图1和图2所示，本发明还公开了一种高速进出料转运控制系统，包括小瓶检测件8和控制单元9，小瓶检测件8与控制单元9相连；小瓶检测件8用于实时检测各进料平台3上的小瓶数并发送至控制单元9，控制单元9接收各进料平台3小瓶数并将其离散化，并根据各离散化小瓶数生成控制规则表，并根据控制规则表生成各转运小车5的目标地址以控制各转运小车5移动至对应的目标地址上进行转运作业。

如图3所示，本发明还相应公开了一种冻干机的高速进出料转运系统，包括多台灌装机2、多台冻干机4、多台转运车、转运轨道1以及如上所述的冻干机的高速进出料转运控制系统，多台灌装机2及多台冻干机4沿转运轨道1布置方向依次设置，转运小车5沿转运轨道1运行，灌装机2通过进料平台3与转运轨道1上的转运小车5对接装瓶；控制系统中的控制单元9与各灌装机2、冻干机4和转运小车5的控制器相连。

本实施例中，灌装机2和转运小车5的数量均为两台，冻干机4的数量为四台，转运小车5与灌装机2的进料平台3一一对应设置，转运轨道1于灌装机2的上游区域设置有第一缓冲区6，转运轨道1于冻干机4的下游区域设置有第二缓冲区7。

本发明之进料平台3、转运小车5、冻干机4进料区域、传送网带等都处于同一层流保护区域之下，如转运小车5与各个部分之间的对接都无需层流保护区域的切换与对接等，有效保障了药品的安全生产。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。