实验室专用小型电加热双锥回转真空干燥机专业制造商    
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常州市广博干燥设备有限公司(http://www.yfdry.cn)专业生产实验室专用小型电加热双锥回转真空干燥机,喷雾干燥机,热风循环烘箱等干燥设备。产品广泛应用于化工、制药、食品、冶金、建材、农副等行业,深受用户好评。 ·English ·网站地图
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 电话:0519-88906663
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 联系人:吴先生
 手机:13861012385

浅谈PLC对药丸包衣制粒机系统的改造

1、引言
  医药小丸包衣制粒机是用于实验室或小批量生产小丸颗粒的制药设备。由于实验室原有的控制系统使用的是十年前的人机界面和PLC,故其硬件均已老化,性能下降,在运行的过程中经常出现死机、黑屏、重启动,甚至某些画面参数不能修改;同时由于无相应的PLC编程器、编程软件和人机界面软件,因此可维修性也差。为了解决这些问题,我们采用西门子S7-200PLC和北京亚控公司的组态王6.05工控组态软件 的控制方案对小丸包衣制粒机的控制系统作了改进。
  2、小丸包衣制粒机系统组成
  小丸包衣制粒机系统组成如图1所示。小丸包衣制粒机是专门用于实验室或车间小批量生产的。药粉或类似的物料能在流化床中进行干燥、制粒以及包衣等过程。流化床物料容器底部装有筛网,药粉或小丸颗粒等类似的物料被盛放在筛网上。流动的空气经过滤处理后经容器底部的筛网向上流过,当流速达到一定速度时,颗粒(药粉)就会被空气托起,床内粒子就开始流化起来,形成流化床。流化床内的颗粒(药粉)在容器中剧烈搅动,并延伸到容器的扩展区,细微的粉末或轻微的颗粒则被粘附在袋式过滤器上。为了防止袋式过滤器的堵塞,控制滤袋升降的气缸会有一个间歇的抖动操控。空气经过袋式过滤器、控制风量大小的风门和风道被风机引出室外的大气中。在这个过程中,流化床容器内的微粒能完全充分的与空气流接触,并且搅动剧烈,因而能够很好的完成充分干燥,良好制粒,精致包衣等制药过程。
  图1 小丸包衣制粒机系统组成
  3、系统主要控制要求
  小丸包衣制粒机操作的基本控制要求包括五个方面。
  (1) 产品温度控制
  通过控制进风温度来控制产品温度。进风温度控制精度为±3℃,产品温度控制精度为±2℃。
  (2) 进风风量的控制
  控制精度为±40m3/h。
  (3) 雾化压力的控制
  即喷液装置喷射压力的控制,控制精度为±0.1bar。
  (4) 密封压力的控制
  产品容器必须与扩展仓密封,形成一个密闭的流化床反应器。采用油压装置进行密封,密封压力在35-70bar之间。
  (5) 滤袋的抖动控制
  抖动有单滤袋抖动和双滤袋抖动,有手动抖袋和自动抖袋。
  4、控制方案的选择
  4.1 两种不同方案的比较
  小丸包衣制粒机的改进有两种方案可供选择,见表1:
  在满足控制要求的前提下,控制系统硬件设备的选择应该追求最佳的性能价格比。由于该机器的使用频率不高,平均每月一次,同时环境良好,因此采用PC+PLC的控制方案。当机器不用时,PC机可作它用。换句话说,利用公用PC机即可作人机界面。
  4.2 PLC硬件配置
  根据前面对控制系统的要求,选用西门子S7-200系列PLC。S7-200系列PLC体积小,重量轻、安装方便、功能齐全、配置灵活、运行可靠、编程简单,具有可观的经济性和更强的适应性,完全可以满足上述控制要求。
  4.3 人机界面组态软件
  组态软件选择北京亚控公司的组态王6.05。这是一款具有易用性、开放性和集成能力的通用组态软件。组态王使用简单,适合各种简单和复杂的任务。只需要进行填表式操作,即可生成适合于用户的“监控和数据采集系统”,可有效用于控制自动化过程, 组态王6.05版是在Windows2000的平台上运行的,因此选用组态王是较为完善和方便的选择。整个控制系统的构成如图2所示:
  图2 控制系统的构成
  5、系统硬件设计
  控制系统选用西门子S7-200系列PLC,选用了中央处理单元模块CPU224、数字量扩展模块EM223、模拟量输入模块EM231、模拟量输出模EM232、模拟量输入输出模块EM235。其中的中央处理单元模块CPU224外部接线图如图3所示、输入输出地址分配如表2所示:
  图3 PLC外部接线图
  6、系统软件设计
  6.1 PLC程序设计
  主程序框图如图4所示,其中子程序0为初始化程序,子程序1为检查扩展模块是否正常,子程序2为模拟量采样子程序,子程序3为对各执行设备输出的采样,子程序4为对各被控量和执行设备异常的报警子程序。
  6.2 人机界面组态
  组态软件选择北京亚控公司的基于WINDOWS2000平台的工业控制组态软件“组态王”6.05版。只需要进行正常通信设置和填表式操作即可完成人机界面组态。运行组态画面程序和PLC用户程序,根据小丸机操作的顺序功能,点击组态画面上的各个按钮,通过模块上各输出位对应的发光二极管,观察各输出信号的变化是否满足设计的要求。组态画面设计了设备控制、过程控制、过程参数等画面。
  7、结束语
  由于S7-200系列PLC具有体积小、系统集成度高(电源、主机、机架、开关量输入输出等功能集成一体)、配置灵活、接线简单、安装方便、抗干扰性强等特点,同时与同性能的产品相比性价比高,很好的满足了此次系统改造经济上技术上的要求。新系统人机界面友好(全中文界面),操作简单快捷,运行可靠稳定,受到广大用户的好评。

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   日前,中国农科学院农机化所研制的6CW-6E茶叶微波杀青干燥机在南京溧水茶叶试验场投入茶叶生产试验并获得成功,受到茶叶专家和茶叶加工企业以及农户的广泛赞誉。

   6CW-6E茶叶微波杀青干燥机应用微波技术取代茶叶传统的热传导加热杀青和干燥方式。杀青时间短,受热均匀,使茶叶香气清高,能较好地保持芽叶自然舒展,克服了传统加热传导杀青方式难以迅速、及时地钝化鲜叶中的酶的难点,制成的绿茶氨基酸、维生素C含量增加,色泽更加翠绿,提高了茶叶的品质;该机应用微波技术取代茶叶传统的热风后期干燥方式,耗时短,温度低,克服了茶叶后期干燥过程中热   干燥是很多行业生产流程中重要的和不可少的一个环节,干燥设备的选型合理和使用好坏直接影响到产品质量、生产效率、生产成本、能源消耗、人员劳动强度等指标,由于干燥方法和干燥设备多种多样,同一种物料有多种干燥方式,可使用多种类型的干燥设备,同一种干燥设备又能干燥多种物料,因此,干燥设备的合理选型和正确使用是非常正要的。为了便于用户选择一种理想的干燥设备,在此对一些相关问题作个简要说明。
   干燥方法
    干燥  闪蒸干燥机、喷雾干燥机是干燥设备中的一个最先进的设备。
  喷雾干燥机传统方法的三种雾化:旋转雾化,压力雾化及气流雾化。
  1.旋转雾化特性喷雾干燥能力的一个大(喷雾量可达二百吨/小时),将负责将容易控制,操作的灵活性,以及更广泛应用。
  2.压力雾化喷雾干燥的特点是粗颗粒可以创造,以便日后进行维修。由于喷嘴孔很小,很容易堵塞,必须严格过滤液体。喷嘴孔易磨自20世纪70年代以来,美、日、法、德等国就开展了热泵干燥技术的研究,国际能源中心(IEA)集中了大量的有关热泵干燥技术的研究成果。我国也在80年代引进了该项技术,最早而且应用范围最广的是用于木材的干燥,由于热泵干燥温度低接近自然干燥,近几年逐渐将其应用到食品及农副产品的干燥作业之中,取得了较好的经济效益,产品的附加值大大提高。特别是我国政府的节约能源和环境保护政策的实施,极大的促进了热泵干燥技术的发展。采用热泵干燥设备处理的物料也由早期的木材干燥扩展到食品加工、茶叶烘干、烟叶烘干、蔬菜脱水、鱼类干燥、陶瓷烘焙、药物及生物制品的灭菌与干燥、污泥处理、化工原料及肥料干燥等诸多领域。一,粉碎作业涉及到饲料加工成本(电耗、易损部件)、重量损耗(水分和粉尘〕、混合、颗粒饲料质量届禽鱼的生产性能和家畜的健康(溃疡)(KeithC.Behnke,1999)、操作环境的改善(粉尘、噪声〕。因此,饲料粉碎技术改进对提高饲料生产效率、饲料产品质量和降低生产成本有着重要的经济意义,也是许多研究人员一直探索的课题。研究主要内容有粉碎效率的提高、合理的粉碎工艺、粉碎机结构、粉碎机电耗、粉碎机操作的方便性、粉碎粒度的大小和均匀性、易损部件的耐磨性、粉碎机噪声的控制、粉碎机的自动控制、对产品质量和畜禽鱼生产性能的影响等。本文对饲料粉碎技术发展进行综合分析,以使饲料粉碎技术能更好地为饲料生产服务。

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