中药生产自控系统

一、中药生产自控系统综述

控制原理：
控制系统主要用来完成对过程的监测功能，它由电源模块、输入模块、输出模块、通讯模块、PLC控制柜以及连接电缆等组成。主要完成现场设备状态采集、数据显示和处理、开关量和模拟量的实时控制等基于控制程序的控制功能。具体的过程控制由上位控制和下位控制两部分组成。上位控制完成对下位采集来的温度、压力、流量等信号进行分析，整理，计算，通过操作界面，使操作人员完成对系统参数的设定和操作；下位控制完成对现场模块的组态，管理，通道信号标准进行设定，同时对信号通过下位程序进行逻辑整合，使现场设备完成预期的动作。通过上下位控制的有机组合，便可实现对现场稳定，高效的控制。

方案特点：
增加产量，能缩短生产周期，提高设备利用率；
稳定质量，能减少人为的误差；
降低成本，提高原料、能源和设备的利用率，减少不合格品；
确保安全，使生产过程更加安全；
增加柔性，使生产线具有更好的操作环境。
 
软件功能：
生产过程远程计算机控制、监视
操作和控制灵活、迅速、准确、一致
缩短每批产品的生产周期
优化控制，提高原料、能源和设备利用率，减少废品率
计算机控制参数管理
计算机生产历程数据存储、查询和报表打印
过程连锁
可靠的安全连锁控制
三级声光报警系统
电子签名

二、中药生产自控系统的设计

面向过程质量的控制：
         重点解决中药生产过程操作随意性大，不按sop指导文件操作，凭经验，资源浪费严重、侧重过程自动化，搞好产品质量监督控制。
 
面向产品质量的控制：
         重点解决全面提高和有效控制产品质量问题，侧重产品在线分析与智能控制。可采用现代分析技术，如指纹图谱、近红外光谱等，建立中药生产过程产品（或中间产品）质量分析控制模型，实现质量在线检测、分析和控制，保证生产产品有效成分主要含量指标达到工艺要求。
 
面向生产管理方面的控制：
         重点解决生产数据模糊、生产成本不可控制等问题，编制符合工艺要求的系统软件，针对维护工程师和用户操作员进行培训，并提供项目二次开发的高级培训，配合业主通过验证。同时，可通过互联网络，实现车间生产异地监测监控。
 
面向工程的综合控制：
         根据实际生产工艺和管理要求，首先完成面向生产过程的控制系统；其次完成产品质量控制系统，再进一步实现部分生产管理层内容，最终实现中药生产综合自动化，即PCS与MES、ERP、MIS等系统集成。

 

三、中药生产自控系统的实施

 
控制策略：即高分散控制又集中监控
1即可实现全集成自动化，又保留了本地监控和操作的传统习惯
2 适合由全手动、无连锁改造为全自动、全连锁的客户要求
3 本系统可以根据客户的需求，单独的按照工艺段（如提取工段，精馏工段等）构建独立系统，也可以构建综合系统

 
系统优势：
         组态灵活方便，操作快速、准确、平稳应用多屏及多窗口技术。特别适用于批量控制，应用在线工业电视可观察现场维修人员的维修过程及观察生产过程中的一些特殊对象；采用Profibus-PA的现场总线，可得到更多的现场仪表信息，减少40%左右的硬件设备、电缆、安装调试、工程费用等。

 

系统功能
过程计量：对工艺的摸索是要通过数据比较才能完成的，计量是关键。需要通过各种类型的传感元件对物料的投入量、溶媒的投入量、提取出液量、浓缩出膏量、醇沉药液和乙醇比及出液和出渣量、精馏回收纯度及回收量、干燥出粉量等进行计量。
信号分析：通过各能耗数据汇总成本；通过各流量数据判断器件、阀门的工作状态；通过压力、温度数据保障安全生产；从而对生产状况进行分析判断，规范SOP操作规章，指导生产。 语音提示：对操作者是否严格按设定的SOP文件操作进行语音提示，纠正指导现场人员的操作。
报警功能：对设定范围的上下限分散色预警，组后一道（红色）预警有安全措施，可自动解除（泄压、溢流）故障，保障人员及设施安全。
设备维护：根据各项生产数据分析判断设备维修和保养时间（对冷却装置根据进出温度差，判断结垢冷却效果低，给其他工序带来温升变化，采取措施进行维修除垢）。对人为失误操作影响生产的，对设备损坏的过多全可以通过计算机数据分析判定责任人，解决了过去职责不清，生产、设备互相推诿的现象，提高工作效率。
人员培训：根据计算机生产记录，有针对性的对员工进行培训，对工作中多次违规不按操作规程生产的进行奖惩及培训等有效的管理，每月根据排行榜进行奖惩或下岗培训等管理有效措施。同时通过计算机语音提示和报警，随时规范、指导操作者。避免了事故，节约了能源（避免了跑、冒、漏等浪费行为）提高了工作效率。措施，可自动解除（泄压、溢流）故障，保障人员及设施安全。
成本管理：通过数据采集，对生产各项能耗、工时、材料进行汇总，链接财务软件后，可完成生产核算，为管理者提供决策依据。
生产管理：对生产操作实施语音提示，故障报警。严格按SOP文件指导规范生产，并对操作者进行综合考评。
生产现场可实施异地监控，随时调出生产报表，掌握现场动态。