中藥煎煮提取的四個(gè)自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)探討

1、1中藥煎煮提取的四個(gè)自動(dòng)化中藥煎煮提取的四個(gè)自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)探討監(jiān)控點(diǎn)探討2目目 錄錄v概述概述v自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)v問(wèn)題及展望問(wèn)題及展望概述概述圖圖1. 提取車(chē)間提取車(chē)間概述概述圖圖2. TQWV3A 2. TQWV3A 多功能提取罐多功能提取罐1 1（提取車(chē)間）（提取車(chē)間）捕集器捕集器罐體罐體投料口投料口列管冷凝器列管冷凝器冷卻器冷卻器進(jìn)水管進(jìn)水管油水分離器油水分離器藥液循環(huán)藥液循環(huán)蒸汽蒸汽概述概述直通蒸汽直通蒸汽旁通蒸汽旁通蒸汽圖圖3. TQWV3A 3. TQWV3A 多功能提取罐多功能提取罐2 2（提取車(chē)間）（提取車(chē)間）6概述概述v多功能提取罐主要用于對(duì)中藥材以水或有機(jī)溶多功能提取

2、罐主要用于對(duì)中藥材以水或有機(jī)溶媒為介質(zhì)進(jìn)行媒為介質(zhì)進(jìn)行煎煮提?。ㄒ韵潞?jiǎn)稱(chēng)煎煮提取（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“煮提煮提”）等工藝過(guò)程，并可在該過(guò)程中回收揮發(fā)油成份。等工藝過(guò)程，并可在該過(guò)程中回收揮發(fā)油成份。v其對(duì)大批量藥材其對(duì)大批量藥材有效成份有效成份提取效率高，提取更提取效率高，提取更充分；提取液有效成分濃度高；更節(jié)約能源。充分；提取液有效成分濃度高；更節(jié)約能源。v整個(gè)煮提過(guò)程是在整個(gè)煮提過(guò)程是在密閉可循環(huán)系統(tǒng)密閉可循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)完成的。內(nèi)完成的。特點(diǎn)特點(diǎn)7概述概述v按設(shè)備按設(shè)備外形外形：正錐形、斜錐形、：正錐形、斜錐形、直筒型；直筒型；v按按承壓情況承壓情況：加壓提取、常壓提取、真空提取；：加壓提取、常壓提取、

3、真空提??；v按按提取方法提取方法：動(dòng)態(tài)提取、靜態(tài)提取；：動(dòng)態(tài)提取、靜態(tài)提?。籿按按溶媒溶媒：水提、醇提：水提、醇提等。等。提取罐分類(lèi)提取罐分類(lèi)8目目 錄錄v概述概述v自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)v問(wèn)題及展望問(wèn)題及展望9自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)自動(dòng)化基本概念及意義自動(dòng)化基本概念及意義 采用高效、穩(wěn)定的采用高效、穩(wěn)定的控制器控制器，高速、安全的，高速、安全的工業(yè)控制網(wǎng)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，精確、智能的，精確、智能的傳感器和執(zhí)行器，傳感器和執(zhí)行器，結(jié)合功能強(qiáng)大的結(jié)合功能強(qiáng)大的工業(yè)工業(yè)控制軟件，控制軟件，對(duì)中藥煎煮設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確控制；對(duì)中藥煎煮設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確控制； 控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各種控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各種參數(shù)參數(shù)及

4、設(shè)備運(yùn)行及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)狀態(tài)，對(duì)控制，對(duì)控制回路進(jìn)行回路進(jìn)行自動(dòng)控制自動(dòng)控制，使設(shè)備協(xié)調(diào)、穩(wěn)定地運(yùn)行；，使設(shè)備協(xié)調(diào)、穩(wěn)定地運(yùn)行； 自動(dòng)化控制系統(tǒng)可提高產(chǎn)品的自動(dòng)化控制系統(tǒng)可提高產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量、穩(wěn)定性；產(chǎn)量、質(zhì)量、穩(wěn)定性；提高藥材利用率；節(jié)約能源；降低人工干預(yù)，減少操提高藥材利用率；節(jié)約能源；降低人工干預(yù)，減少操作人員，避免人為因素；節(jié)約生產(chǎn)成本；提高生產(chǎn)安作人員，避免人為因素；節(jié)約生產(chǎn)成本；提高生產(chǎn)安全性；全性；符合符合GMPGMP要求；推動(dòng)要求；推動(dòng)實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)中藥現(xiàn)代化中藥現(xiàn)代化等。等。10自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)中藥煮提工藝中幾個(gè)主要自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)中藥煮提工藝中幾個(gè)主要自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)投料投料煎煮

5、煎煮提取提取藥液存儲(chǔ)藥液存儲(chǔ)濃縮出膏濃縮出膏加溶媒過(guò)程控制加溶媒過(guò)程控制加熱過(guò)程控制加熱過(guò)程控制出料控制出料控制二次煎煮控制二次煎煮控制投料過(guò)程控制投料過(guò)程控制 圖圖4. 4. 中藥煮提工藝中的幾個(gè)自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)中藥煮提工藝中的幾個(gè)自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)11一、加溶媒過(guò)程（以水為例）一、加溶媒過(guò)程（以水為例）整體設(shè)計(jì)整體設(shè)計(jì)u1 1）進(jìn)水管安裝）進(jìn)水管安裝流量計(jì)流量計(jì)；u2 2）設(shè)定）設(shè)定加水量加水量；u3 3）對(duì)流量計(jì)的）對(duì)流量計(jì)的反饋信號(hào)反饋信號(hào)進(jìn)行累計(jì)；進(jìn)行累計(jì)；u4 4）啟動(dòng)自動(dòng)計(jì)量程序后，自動(dòng)打開(kāi)）啟動(dòng)自動(dòng)計(jì)量程序后，自動(dòng)打開(kāi)加水閥加水閥，操作系統(tǒng)中顯示操作系統(tǒng)中顯示累計(jì)值和瞬時(shí)值累計(jì)值和瞬時(shí)值

6、；u5 5）當(dāng)累計(jì)值）當(dāng)累計(jì)值達(dá)到達(dá)到設(shè)定值時(shí)，操作系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)設(shè)定值時(shí)，操作系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)水閥。閉進(jìn)水閥。自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)具體過(guò)程具體過(guò)程設(shè)定水量設(shè)定水量啟動(dòng)加水啟動(dòng)加水流量計(jì)清零流量計(jì)清零加水閥打開(kāi)加水閥打開(kāi)是否到設(shè)定值是否到設(shè)定值是是加水閥關(guān)閉加水閥關(guān)閉否否加熱煎煮加熱煎煮圖圖513二、加熱過(guò)程二、加熱過(guò)程整體設(shè)計(jì)整體設(shè)計(jì)u1 1）在提取罐夾套層設(shè)置一個(gè)）在提取罐夾套層設(shè)置一個(gè)蒸汽蒸汽氣動(dòng)角座調(diào)氣動(dòng)角座調(diào)節(jié)閥節(jié)閥；u2 2）在夾套疏水閥管路上設(shè)置一個(gè)）在夾套疏水閥管路上設(shè)置一個(gè)氣動(dòng)角座開(kāi)氣動(dòng)角座開(kāi)關(guān)閥關(guān)閥；u3 3）在提取罐內(nèi)安裝一個(gè)）在提取罐內(nèi)安裝一個(gè)溫度變送器溫度變送器；u4

7、4）設(shè)置一個(gè)）設(shè)置一個(gè)直接直接蒸汽加熱閥蒸汽加熱閥，實(shí)現(xiàn)快速升溫。，實(shí)現(xiàn)快速升溫。自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)14具體過(guò)程具體過(guò)程u1 1）打開(kāi)直接蒸汽加熱閥，將夾套蒸汽調(diào)節(jié)閥）打開(kāi)直接蒸汽加熱閥，將夾套蒸汽調(diào)節(jié)閥開(kāi)到最大；開(kāi)到最大；u2 2）加熱開(kāi)始時(shí)打開(kāi)疏水器的旁通閥，排除夾）加熱開(kāi)始時(shí)打開(kāi)疏水器的旁通閥，排除夾套中因上一次生產(chǎn)產(chǎn)生的冷凝水；套中因上一次生產(chǎn)產(chǎn)生的冷凝水；u3 3）一段時(shí)間（可設(shè)定）后關(guān)閉旁通閥，快速）一段時(shí)間（可設(shè)定）后關(guān)閉旁通閥，快速使藥液溫度升高；使藥液溫度升高；u4 4）當(dāng)溫度上升至）當(dāng)溫度上升至接近設(shè)定溫度接近設(shè)定溫度（如（如T-5T-5）時(shí)，）時(shí)，關(guān)閉直接蒸汽加熱閥

8、，防止因溫度滯后導(dǎo)致加關(guān)閉直接蒸汽加熱閥，防止因溫度滯后導(dǎo)致加熱溫度過(guò)高；熱溫度過(guò)高；自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)15具體過(guò)程具體過(guò)程u5 5）夾套蒸汽調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度信號(hào)、罐內(nèi)溫度傳）夾套蒸汽調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度信號(hào)、罐內(nèi)溫度傳感器的反饋信號(hào)形成感器的反饋信號(hào)形成PIDPID閉環(huán)閉環(huán)（比例、積分、（比例、積分、微分）微分）；根據(jù)溫度上升曲線(xiàn)，自動(dòng)調(diào)節(jié)蒸汽閥；根據(jù)溫度上升曲線(xiàn)，自動(dòng)調(diào)節(jié)蒸汽閥門(mén)開(kāi)度，使溫度上升曲線(xiàn)平滑，將罐內(nèi)的溫度門(mén)開(kāi)度，使溫度上升曲線(xiàn)平滑，將罐內(nèi)的溫度控制在設(shè)定溫度上下，使罐內(nèi)料液保持控制在設(shè)定溫度上下，使罐內(nèi)料液保持亞沸亞沸；u6 6）當(dāng)罐內(nèi)溫度變送器的數(shù)值達(dá)到設(shè)定的）當(dāng)罐內(nèi)溫度變送器的數(shù)

9、值達(dá)到設(shè)定的計(jì)時(shí)計(jì)時(shí)溫度溫度值時(shí)，控制系統(tǒng)值時(shí)，控制系統(tǒng)開(kāi)始計(jì)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)；u7 7）當(dāng)計(jì)時(shí)到達(dá)設(shè)定的時(shí)間后，關(guān)閉蒸汽調(diào)節(jié)）當(dāng)計(jì)時(shí)到達(dá)設(shè)定的時(shí)間后，關(guān)閉蒸汽調(diào)節(jié)閥，進(jìn)入下一道工序。閥，進(jìn)入下一道工序。自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)具體過(guò)程具體過(guò)程自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)設(shè)定參數(shù)設(shè)定參數(shù)啟動(dòng)啟動(dòng)TT1-5是是減小閥值開(kāi)度減小閥值開(kāi)度TT1是是計(jì)時(shí)計(jì)時(shí)否否否否增大閥值開(kāi)度增大閥值開(kāi)度TT2關(guān)閉調(diào)節(jié)閥關(guān)閉調(diào)節(jié)閥到達(dá)設(shè)定時(shí)間到達(dá)設(shè)定時(shí)間是是關(guān)閉調(diào)節(jié)閥關(guān)閉調(diào)節(jié)閥否否注：注：T1，設(shè)定溫度，設(shè)定溫度T2，計(jì)時(shí)溫度，計(jì)時(shí)溫度圖圖617三、出料過(guò)程三、出料過(guò)程整體設(shè)計(jì)整體設(shè)計(jì)u1 1）煮提完畢后，進(jìn)入）煮提完畢后，進(jìn)

10、入出料出料階段；階段；u2 2）控制系統(tǒng)根據(jù)提取液在儲(chǔ)罐中的）控制系統(tǒng)根據(jù)提取液在儲(chǔ)罐中的液位液位判斷判斷是否允許出料；是否允許出料；u3 3）如果允許如果允許，打開(kāi)提取罐的出料閥，打開(kāi)儲(chǔ)，打開(kāi)提取罐的出料閥，打開(kāi)儲(chǔ)罐進(jìn)料閥；罐進(jìn)料閥；u4 4）通過(guò)）通過(guò)流量計(jì)流量計(jì)對(duì)出料進(jìn)行計(jì)量。對(duì)出料進(jìn)行計(jì)量。自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)18啟動(dòng)啟動(dòng)儲(chǔ)罐進(jìn)料閥開(kāi)儲(chǔ)罐進(jìn)料閥開(kāi)提取罐排空閥開(kāi)提取罐排空閥開(kāi)判斷出料完畢判斷出料完畢10秒后秒后是是提取罐泵關(guān)提取罐泵關(guān)否否1秒后秒后儲(chǔ)罐進(jìn)料閥關(guān)儲(chǔ)罐進(jìn)料閥關(guān)提取罐排空閥關(guān)提取罐排空閥關(guān)圖圖719四、二次煎煮四、二次煎煮整體設(shè)計(jì)整體設(shè)計(jì)u1 1）一次煮提出料）一次煮提出料

11、完成完成；u2 2）系統(tǒng)自動(dòng)重復(fù)）系統(tǒng)自動(dòng)重復(fù)控制控制加水（見(jiàn)圖加水（見(jiàn)圖5 5）；u3 3）系統(tǒng)自動(dòng)重復(fù)控制）系統(tǒng)自動(dòng)重復(fù)控制加熱（見(jiàn)圖加熱（見(jiàn)圖6 6）；u4 4）系統(tǒng)自動(dòng)重復(fù)控制）系統(tǒng)自動(dòng)重復(fù)控制出料（見(jiàn)圖出料（見(jiàn)圖7 7）。自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)20目目 錄錄v概述概述v自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)自動(dòng)化監(jiān)控點(diǎn)v問(wèn)題及展望問(wèn)題及展望21展望展望u中藥生產(chǎn)自動(dòng)化是中醫(yī)藥發(fā)展的中藥生產(chǎn)自動(dòng)化是中醫(yī)藥發(fā)展的趨勢(shì)趨勢(shì)，也是中，也是中藥走向世界的藥走向世界的紐帶紐帶；u隨著信息技術(shù)、工程技術(shù)的發(fā)展，中藥生產(chǎn)自隨著信息技術(shù)、工程技術(shù)的發(fā)展，中藥生產(chǎn)自動(dòng)化動(dòng)化成為可能成為可能且且大有可為大有可為；u我公司生產(chǎn)的中藥品種較多，如能全面實(shí)現(xiàn)生我公司生產(chǎn)的中藥品種較多，如能全面實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化，將大大提高產(chǎn)自動(dòng)化，將大大提高生產(chǎn)生產(chǎn)效率效率，提高生產(chǎn)，提高生產(chǎn)安安全性全性，擴(kuò)大，擴(kuò)大生產(chǎn)生產(chǎn)規(guī)模規(guī)模，降低，降低人為因素人為因素，降低，降低生生產(chǎn)產(chǎn)成本成本，對(duì)我公司的，對(duì)我公司的長(zhǎng)遠(yuǎn)效益和發(fā)展長(zhǎng)遠(yuǎn)效益和發(fā)展將產(chǎn)生十將產(chǎn)生十分積極的影響。分積極的影響。問(wèn)題及展望問(wèn)題及展望22 存在的問(wèn)題存在的問(wèn)題 （1 1）監(jiān)控點(diǎn)較多，設(shè)計(jì)中需）監(jiān)控點(diǎn)較多，設(shè)計(jì)中需周密考慮周密考慮； （2 2）更換新產(chǎn)品時(shí)，需