中藥煎煮提取的四個自動化監(jiān)控點探討

1、1中藥煎煮提取的四個自動化中藥煎煮提取的四個自動化監(jiān)控點探討監(jiān)控點探討2目目 錄錄v概述概述v自動化監(jiān)控點自動化監(jiān)控點v問題及展望問題及展望概述概述圖圖1. 提取車間提取車間概述概述圖圖2. TQWV3A 2. TQWV3A 多功能提取罐多功能提取罐1 1（提取車間）（提取車間）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水管進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（提取車間）（提取車間）6概述概述v多功能提取罐主要用于對中藥材以水或有機溶多功能提取

2、罐主要用于對中藥材以水或有機溶媒為介質進行媒為介質進行煎煮提?。ㄒ韵潞喎Q煎煮提?。ㄒ韵潞喎Q“煮提煮提”）等工藝過程，并可在該過程中回收揮發(fā)油成份。等工藝過程，并可在該過程中回收揮發(fā)油成份。v其對大批量藥材其對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整個煮提過程是在整個煮提過程是在密閉可循環(huán)系統(tǒng)密閉可循環(huán)系統(tǒng)內完成的。內完成的。特點特點7概述概述v按設備按設備外形外形：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、真空提取；v按按提取方法提取方法：動態(tài)提取、靜態(tài)提??；：動態(tài)提取、靜態(tài)提??；v按按溶媒溶媒：水提、醇提：水提、醇提等。等。提取罐分類提取罐分類8目目 錄錄v概述概述v自動化監(jiān)控點自動化監(jiān)控點v問題及展望問題及展望9自動化監(jiān)控點自動化監(jiān)控點自動化基本概念及意義自動化基本概念及意義 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)絡絡，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，結合功能強大的結合功能強大的工業(yè)工業(yè)控制軟件，控制軟件，對中藥煎煮設備進行準確控制；對中藥煎煮設備進行準確控制； 控制系統(tǒng)實時監(jiān)測各種控制系統(tǒng)實時監(jiān)測各種參數(shù)參數(shù)及

4、設備運行及設備運行狀態(tài)狀態(tài)，對控制，對控制回路進行回路進行自動控制自動控制，使設備協(xié)調、穩(wěn)定地運行；，使設備協(xié)調、穩(wěn)定地運行； 自動化控制系統(tǒng)可提高產(chǎn)品的自動化控制系統(tǒng)可提高產(chǎn)品的產(chǎn)量、質量、穩(wěn)定性；產(chǎn)量、質量、穩(wěn)定性；提高藥材利用率；節(jié)約能源；降低人工干預，減少操提高藥材利用率；節(jié)約能源；降低人工干預，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；推動要求；推動實現(xiàn)實現(xiàn)中藥現(xiàn)代化中藥現(xiàn)代化等。等。10自動化監(jiān)控點自動化監(jiān)控點中藥煮提工藝中幾個主要自動化監(jiān)控點中藥煮提工藝中幾個主要自動化監(jiān)控點投料投料煎煮

5、煎煮提取提取藥液存儲藥液存儲濃縮出膏濃縮出膏加溶媒過程控制加溶媒過程控制加熱過程控制加熱過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程控制投料過程控制 圖圖4. 4. 中藥煮提工藝中的幾個自動化監(jiān)控點中藥煮提工藝中的幾個自動化監(jiān)控點11一、加溶媒過程（以水為例）一、加溶媒過程（以水為例）整體設計整體設計u1 1）進水管安裝）進水管安裝流量計流量計；u2 2）設定）設定加水量加水量；u3 3）對流量計的）對流量計的反饋信號反饋信號進行累計；進行累計；u4 4）啟動自動計量程序后，自動打開）啟動自動計量程序后，自動打開加水閥加水閥，操作系統(tǒng)中顯示操作系統(tǒng)中顯示累計值和瞬時值累計值和瞬時值

6、；u5 5）當累計值）當累計值達到達到設定值時，操作系統(tǒng)自動關設定值時，操作系統(tǒng)自動關閉進水閥。閉進水閥。自動化監(jiān)控點自動化監(jiān)控點具體過程具體過程設定水量設定水量啟動加水啟動加水流量計清零流量計清零加水閥打開加水閥打開是否到設定值是否到設定值是是加水閥關閉加水閥關閉否否加熱煎煮加熱煎煮圖圖513二、加熱過程二、加熱過程整體設計整體設計u1 1）在提取罐夾套層設置一個）在提取罐夾套層設置一個蒸汽蒸汽氣動角座調氣動角座調節(jié)閥節(jié)閥；u2 2）在夾套疏水閥管路上設置一個）在夾套疏水閥管路上設置一個氣動角座開氣動角座開關閥關閥；u3 3）在提取罐內安裝一個）在提取罐內安裝一個溫度變送器溫度變送器；u4

7、4）設置一個）設置一個直接直接蒸汽加熱閥蒸汽加熱閥，實現(xiàn)快速升溫。，實現(xiàn)快速升溫。自動化監(jiān)控點自動化監(jiān)控點14具體過程具體過程u1 1）打開直接蒸汽加熱閥，將夾套蒸汽調節(jié)閥）打開直接蒸汽加熱閥，將夾套蒸汽調節(jié)閥開到最大；開到最大；u2 2）加熱開始時打開疏水器的旁通閥，排除夾）加熱開始時打開疏水器的旁通閥，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）一段時間（可設定）后關閉旁通閥，快速）一段時間（可設定）后關閉旁通閥，快速使藥液溫度升高；使藥液溫度升高；u4 4）當溫度上升至）當溫度上升至接近設定溫度接近設定溫度（如（如T-5T-5）時，）時，關閉直接蒸汽加熱閥

8、，防止因溫度滯后導致加關閉直接蒸汽加熱閥，防止因溫度滯后導致加熱溫度過高；熱溫度過高；自動化監(jiān)控點自動化監(jiān)控點15具體過程具體過程u5 5）夾套蒸汽調節(jié)閥的開度信號、罐內溫度傳）夾套蒸汽調節(jié)閥的開度信號、罐內溫度傳感器的反饋信號形成感器的反饋信號形成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，自動調節(jié)蒸汽閥；根據(jù)溫度上升曲線，自動調節(jié)蒸汽閥門開度，使溫度上升曲線平滑，將罐內的溫度門開度，使溫度上升曲線平滑，將罐內的溫度控制在設定溫度上下，使罐內料液保持控制在設定溫度上下，使罐內料液保持亞沸亞沸；u6 6）當罐內溫度變送器的數(shù)值達到設定的）當罐內溫度變送器的數(shù)

9、值達到設定的計時計時溫度溫度值時，控制系統(tǒng)值時，控制系統(tǒng)開始計時開始計時；u7 7）當計時到達設定的時間后，關閉蒸汽調節(jié)）當計時到達設定的時間后，關閉蒸汽調節(jié)閥，進入下一道工序。閥，進入下一道工序。自動化監(jiān)控點自動化監(jiān)控點具體過程具體過程自動化監(jiān)控點自動化監(jiān)控點設定參數(shù)設定參數(shù)啟動啟動TT1-5是是減小閥值開度減小閥值開度TT1是是計時計時否否否否增大閥值開度增大閥值開度TT2關閉調節(jié)閥關閉調節(jié)閥到達設定時間到達設定時間是是關閉調節(jié)閥關閉調節(jié)閥否否注：注：T1，設定溫度，設定溫度T2，計時溫度，計時溫度圖圖617三、出料過程三、出料過程整體設計整體設計u1 1）煮提完畢后，進入）煮提完畢后，進

10、入出料出料階段；階段；u2 2）控制系統(tǒng)根據(jù)提取液在儲罐中的）控制系統(tǒng)根據(jù)提取液在儲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，打開提取罐的出料閥，打開儲，打開提取罐的出料閥，打開儲罐進料閥；罐進料閥；u4 4）通過）通過流量計流量計對出料進行計量。對出料進行計量。自動化監(jiān)控點自動化監(jiān)控點18啟動啟動儲罐進料閥開儲罐進料閥開提取罐排空閥開提取罐排空閥開判斷出料完畢判斷出料完畢10秒后秒后是是提取罐泵關提取罐泵關否否1秒后秒后儲罐進料閥關儲罐進料閥關提取罐排空閥關提取罐排空閥關圖圖719四、二次煎煮四、二次煎煮整體設計整體設計u1 1）一次煮提出料）一次煮提出料

11、完成完成；u2 2）系統(tǒng)自動重復）系統(tǒng)自動重復控制控制加水（見圖加水（見圖5 5）；u3 3）系統(tǒng)自動重復控制）系統(tǒng)自動重復控制加熱（見圖加熱（見圖6 6）；u4 4）系統(tǒng)自動重復控制）系統(tǒng)自動重復控制出料（見圖出料（見圖7 7）。自動化監(jiān)控點自動化監(jiān)控點20目目 錄錄v概述概述v自動化監(jiān)控點自動化監(jiān)控點v問題及展望問題及展望21展望展望u中藥生產(chǎn)自動化是中醫(yī)藥發(fā)展的中藥生產(chǎn)自動化是中醫(yī)藥發(fā)展的趨勢趨勢，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、工程技術的發(fā)展，中藥生產(chǎn)自隨著信息技術、工程技術的發(fā)展，中藥生產(chǎn)自動化動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，如能全面實現(xiàn)生我公司生產(chǎn)的中藥品種較多，如能全面實現(xiàn)生產(chǎn)自動化，將大大提高產(chǎn)自動化，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，擴大，擴大生產(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，對我公司的，對我公司的長遠效益和發(fā)展長遠效益和發(fā)展將產(chǎn)生十將產(chǎn)生十分積極的影響。分積極的影響。問題及展望問題及展望22 存在的問題存在的問題 （1 1）監(jiān)控點較多，設計中需）監(jiān)控點較多，設計中需周密考慮周密考慮； （2 2）更換新產(chǎn)品時，需