生脉饮自动化提取流程的研究
本论文设计的自动化制药提取设备，该设备作为中药自动化提取系统的整套中药提取流程，在本文中详细分析了中药提取这一块的提取流程，从药材的投入加热提取一直到最后的出液清洗排污的过程。包括其中各个气动球阀的开关以及各个仪表对数据的检测反馈情况，根据制药工艺的要求，对阀门进行延迟控制，温度、压力、流量检测，控制整个设备的流程以实现自动化制药控制。文中介绍了提取流程中的各个步骤和其主要功能，还有测试密封性和仿真测试。都有比较完整的解释说明。在文中使用的很多专业知识都是本人在学校学习的主修课程。
目录
一、引言 4
（一）设计背景 4
（二）研究意义 4
二、提取控制系统简介 4
（一）提取设备 4
（二）控制系统 4
三、控制单元分析 9
（一）PLC的介绍和选型 9
（二）PLC程序的调试 9
四、提取流程分析 15
（一）提取自控流程（8台提取罐） 15
（二）双效自控流程 15
（二）水沉自控流程 9
总结 17
辞谢 18
参考文献 19
附录:程序 20 一、引言
（一）设计背景
现如今科学技术水平的不断提高，制药行业设备的自动化也已深入人心。制药设备的自动化技术从控制系统开始，到精确的位置定位，实时的过程监控，快速的网络通讯，在到现场的每个动作的执行，无不体现着现代化气息。PLC(可编程逻辑控制器)做为现代工业设备控制的核心，在制药设备中起到了举足轻重的作用。
（二）研究意义
制药设备自动化程度的提高，有效的提高了生产效率节约了生产成本;不仅仅能机动的调整产量以满足市场需求，还能充分利用原材料以及节约能源的消耗;不仅有力的促进企业摆脱落后的产能以走向现代化，还能顺应时代的潮流、相应产业结构有利的调整。现如今自动化控制在制药行业上的应用是一劳永逸、一本万利的，但随着自动化技术的不断提高对于生产功在当代，利在千秋。
二、提取控制系统简介
（一）提取设备
中药自动化提取设备主要包括提取罐，离心机，缓冲罐，过滤器和储液罐。如 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
图21
/
图21中药自动化提取设备图
其实物图可见图22和23：
/ /图22中药自动化提取设备实物图 图23中药自动化提取设备实物图
现在简单介绍一下这些设备的主要作用：
1、提取罐：其设备的作用是药材和水在其中进行搅拌、循环并加热煮沸在通过输送泵将药液和药渣一起输送到离心机中。
2、离心机：离心机的功能是对提取罐输送过来的药渣与药液进行分离，药渣分离从出渣口排出，药液继续到达缓冲罐。
3、缓冲罐：顾名思义就是对药液起到一个缓冲的效果，减少出液太快药液起沫，药液继续到达双联过滤器。
4、双联过滤器：对药液进一步的过滤达到生产的标准，在用出液泵输入储液罐中。
5、储液罐：对药液进行保温暂时的存放，备于后面生产用。
（二）控制系统
该系统是通过PCS7编程控制整个提取流程，其中包括投料筒伸缩、投料门开关、出渣门开关，蒸汽、纯化水、出液、放空、进出液等一些管道上阀门的开关，其中还有压力变送器和温度变送器的控制以及通过信号反馈其他的连接点。
中药自动化提取上有清洗阀、进液阀、出液阀、循环阀、排污阀等，都是依据设定的固定值时间来进行开关阀门，有单点控制，也有连锁自控。
这套设备采用了许多传感器，比如说：压力传感器，位置传感器，液位传感器，热敏传感器，湿敏传感器，真空度传感器等等。如图24所示：
/
图24传感器
控制单元分析
PLC的介绍和选型
对于中药自动化提取来说，最重要部分就是PLC程序的自动化控制，此次提取过程采用的是西门子PCS7系统，实物图可见图31。PCS7是西门子中的DCS系统，基于全部过程自动化运行，从传感器反馈到执行器，再到控制器，再到上位机，从下而上形成一个完整的TIA（全集成自动化）框架。从而让中药自动化提取从投料门自动开关、温控检测反馈、压力检测反馈、阀门开关、出渣门开关这一系列仪表控制有个稳定的自动化流程。
/
图31 PLC控制柜
PLC程序的调试
1、运行前检查：现场人员检查设备、管道连接正常，手阀及管连接处于工艺要求位置，自控各单体控制点处于自动状态；
2、复位：复位程序所用计时器、中间变量、累积量等过程量；
3、参数设置：在参数设置弹出框内，依照工艺要求，进行参数设置；
4、启动：点击启动按钮，程序开始运行，显示工艺方案所对应的步段，运行过程中计时器、中间变量、累积量等过程量开始工作，需人工确认的操作会弹出操作对话框，人工进行确认，以便程序运行；
5、各项确认或跳步：生产过程中需人工配合执行的操作和确认，会在相应步段弹出提示，由人工操作，当现场与控制室确认操作完成后控制室点击确认，程序继续执行，如人工添加活性炭，人工确认出渣完成等；实际生产过程中如遇到已满足执行下一步段到条件但计时器未到跳转时间等情况可点击跳步进行跳转，此操作为强制跳转，直接进行下一步段程序；
6、暂停、继续：在程序执行过程中如有需要可对程序进行暂停操作，暂停时计时器暂停，停留在当前步段，蒸汽阀门、电机、泵、进出液阀、真空阀关闭，循环水、冷冻水阀门保持原有状态，等点击继续时恢复当前步段的所有操作，继续程序运行；
目录
一、引言 4
（一）设计背景 4
（二）研究意义 4
二、提取控制系统简介 4
（一）提取设备 4
（二）控制系统 4
三、控制单元分析 9
（一）PLC的介绍和选型 9
（二）PLC程序的调试 9
四、提取流程分析 15
（一）提取自控流程（8台提取罐） 15
（二）双效自控流程 15
（二）水沉自控流程 9
总结 17
辞谢 18
参考文献 19
附录:程序 20 一、引言
（一）设计背景
现如今科学技术水平的不断提高，制药行业设备的自动化也已深入人心。制药设备的自动化技术从控制系统开始，到精确的位置定位，实时的过程监控，快速的网络通讯，在到现场的每个动作的执行，无不体现着现代化气息。PLC(可编程逻辑控制器)做为现代工业设备控制的核心，在制药设备中起到了举足轻重的作用。
（二）研究意义
制药设备自动化程度的提高，有效的提高了生产效率节约了生产成本;不仅仅能机动的调整产量以满足市场需求，还能充分利用原材料以及节约能源的消耗;不仅有力的促进企业摆脱落后的产能以走向现代化，还能顺应时代的潮流、相应产业结构有利的调整。现如今自动化控制在制药行业上的应用是一劳永逸、一本万利的，但随着自动化技术的不断提高对于生产功在当代，利在千秋。
二、提取控制系统简介
（一）提取设备
中药自动化提取设备主要包括提取罐，离心机，缓冲罐，过滤器和储液罐。如 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
图21
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图21中药自动化提取设备图
其实物图可见图22和23：
/ /图22中药自动化提取设备实物图 图23中药自动化提取设备实物图
现在简单介绍一下这些设备的主要作用：
1、提取罐：其设备的作用是药材和水在其中进行搅拌、循环并加热煮沸在通过输送泵将药液和药渣一起输送到离心机中。
2、离心机：离心机的功能是对提取罐输送过来的药渣与药液进行分离，药渣分离从出渣口排出，药液继续到达缓冲罐。
3、缓冲罐：顾名思义就是对药液起到一个缓冲的效果，减少出液太快药液起沫，药液继续到达双联过滤器。
4、双联过滤器：对药液进一步的过滤达到生产的标准，在用出液泵输入储液罐中。
5、储液罐：对药液进行保温暂时的存放，备于后面生产用。
（二）控制系统
该系统是通过PCS7编程控制整个提取流程，其中包括投料筒伸缩、投料门开关、出渣门开关，蒸汽、纯化水、出液、放空、进出液等一些管道上阀门的开关，其中还有压力变送器和温度变送器的控制以及通过信号反馈其他的连接点。
中药自动化提取上有清洗阀、进液阀、出液阀、循环阀、排污阀等，都是依据设定的固定值时间来进行开关阀门，有单点控制，也有连锁自控。
这套设备采用了许多传感器，比如说：压力传感器，位置传感器，液位传感器，热敏传感器，湿敏传感器，真空度传感器等等。如图24所示：
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图24传感器
控制单元分析
PLC的介绍和选型
对于中药自动化提取来说，最重要部分就是PLC程序的自动化控制，此次提取过程采用的是西门子PCS7系统，实物图可见图31。PCS7是西门子中的DCS系统，基于全部过程自动化运行，从传感器反馈到执行器，再到控制器，再到上位机，从下而上形成一个完整的TIA（全集成自动化）框架。从而让中药自动化提取从投料门自动开关、温控检测反馈、压力检测反馈、阀门开关、出渣门开关这一系列仪表控制有个稳定的自动化流程。
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图31 PLC控制柜
PLC程序的调试
1、运行前检查：现场人员检查设备、管道连接正常，手阀及管连接处于工艺要求位置，自控各单体控制点处于自动状态；
2、复位：复位程序所用计时器、中间变量、累积量等过程量；
3、参数设置：在参数设置弹出框内，依照工艺要求，进行参数设置；
4、启动：点击启动按钮，程序开始运行，显示工艺方案所对应的步段，运行过程中计时器、中间变量、累积量等过程量开始工作，需人工确认的操作会弹出操作对话框，人工进行确认，以便程序运行；
5、各项确认或跳步：生产过程中需人工配合执行的操作和确认，会在相应步段弹出提示，由人工操作，当现场与控制室确认操作完成后控制室点击确认，程序继续执行，如人工添加活性炭，人工确认出渣完成等；实际生产过程中如遇到已满足执行下一步段到条件但计时器未到跳转时间等情况可点击跳步进行跳转，此操作为强制跳转，直接进行下一步段程序；
6、暂停、继续：在程序执行过程中如有需要可对程序进行暂停操作，暂停时计时器暂停，停留在当前步段，蒸汽阀门、电机、泵、进出液阀、真空阀关闭，循环水、冷冻水阀门保持原有状态，等点击继续时恢复当前步段的所有操作，继续程序运行；
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