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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双锥回转真空干燥机
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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。

· 行业聚焦:

采用打散回转干燥机解决了高含水药渣的烘干问题,根据青霉素菌丝体、头孢药渣、利福平药渣的特性,开发出一种两级组合干燥工艺,组合干燥设备的最大去水能力达到了每小时2500kg。其特点如下:

采用高温快速干燥工艺,干燥时间短,去水量大机内布置特殊的打散装置,迅速分散破碎物料,无粘壁、焦化现象。

根据物料干燥特性曲线设计的抄板,分为推料抄板、翻料抄板、扬料抄板卸料抄板。

采用了热风循环技术,使二级干燥机充分利用了一级干燥机的尾气热量,提高了热效率。二级干燥机出来的尾气约为75℃。
干燥成本低,对于初含水80%的药渣干燥至12%,每吨干产品的消耗350元。   味精菌体蛋白干燥是干燥技术研究的热点问题,主要是由于其高粘度高湿度的特性,工程实践中使用的设备很多,国内味精菌体蛋白干燥主要使用的设备有:
  1 管束式干燥机
  2 高速搅拌干燥机
  3 旋转闪蒸干燥机
  从干燥的产品质量看,高速搅拌干燥机最佳,其次为旋转闪蒸干燥机和管束式干燥机。
  从干燥产品的成本上看,管束干燥机的成本最低,其次为高速搅拌干燥机和旋转闪蒸干燥机
  管束式干燥机使用热源为蒸汽,

 喷雾干燥器实际上就是一种干燥器,将雾化的物料干燥成颗粒状粉料,其关键就是雾化(分散)、干燥(热交换)、造粒六个字。喷雾干燥器实际上也是通用装备在陶瓷工业生产中起到造粒、干燥的专业化应用,因为本装备对于传统陶瓷工业的现代化生产起着重要的作用。

理由:1、在当代四大成型方法中(注浆、塑性、特种、干或半干)当首选推荐颗粒状粉料压力成型法(干或半干),为此需有现代化的制粉法;2、易于实现调控与自动化;3、坯体的干燥水分最小。当今的等静压成型大套管电瓷、日用瓷、特种陶瓷以及世界上90%以上的墙地砖生产都使用喷雾干燥法制备成型粉料就是证明干燥机是一种利用热能降低物料水分的机械设备,用于对物体进行干燥操作。干燥机通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出,以获得规定湿含量的固体物料。干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。如木材在制作木模、木器前的干燥可以防止制品变形,陶瓷坯料在煅烧前的干燥可以防止成品龟裂。另外干燥后的物料也便于运输和贮存,如将收获的粮食干燥到一定湿含量以下,以防霉变。由于自然干燥远不能满足生产发展的需要,各种机械化干燥机越来越广泛地得到应用。
  干燥机的工作原理
  干燥过程需要消耗大量热能,为了节省能量,某些湿含量高的物料、含有固体的经济和社会效益。
  微波干燥的研究要明确以下几点:
  1 )不是所有需要干燥的食品都可以用微波来干燥;2 )微波干燥食品一定要考虑到其经济效益,充分利用不同干燥工艺的优点进行优化组合;3 )微波干燥设备的研制开发必须和产品的工艺研究紧密结合。
  4 结束语
  可以预见,微波干燥将作为一项高新技术,以其独特的加热特点和干燥机理为食品干燥开辟了一条崭新的途径,应用前景十分广阔。微波技术将在完善自身技术方法和设备的同时,不断与其它干燥技术相结合,向着更广更深的方向发展,新兴的微波真空干燥技术、微波冷冻干燥技术以及微波膨化技术等都将在理论的建立、完善和应用中不断发展。

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