一种层析柱自动调节平衡装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种层析柱自动调节平衡装置，由一套IPC工控机、一套PLC逻辑控制单元以及部署在PLC逻辑控制单元及IPC工控机内的层析柱自动调节平衡的自控程序及HMI界面软件组成，所述PLC逻辑控制单元连接两台角度传感器和三只支撑臂，角度传感器安装在层析柱机架上下两表面，支撑臂与机架下部设置的三个支撑点一一对应并固定连接，由此实现层析柱柱管部件的平衡自动提升。本案应用大数据人工智能技术，为大型层析柱的自动调节平衡提供了更为合理的解决方案，大大提高了其调节平衡的控制精度，有利于大型层析柱的在位使用和维修。有利于大型层析柱的在位使用和维修。有利于大型层析柱的在位使用和维修。

【技术实现步骤摘要】
一种层析柱自动调节平衡装置


[0001]本技术涉及对大型层析柱进行调节的机器，尤其是一种层析柱自动调节平衡装置，属于柱层析装置


技术介绍

[0002]柱层析分离方法作为常用提纯方法之一，可对天然产物进行纯化分离，已广泛应用于制药、食品以及化工等领域。柱层析法又称色层法或色谱法，分离原理是根据物质在固定相上的吸附能力不同而进行分离，一般情况下极性大的物质易被固定相吸附，极性小的物质不易被固定相吸附，柱层析过程即是吸附、解吸、再吸附和再解吸的过程。目前，柱层析分离方法在分析化学、药物化学、有机化学、生物科学、化学制药工程等科学研究和生产领域得到普遍使用，作为分离和纯化物质的经典技术，其应用范围也日益扩大。
[0003]随着新研发的生物药产业化规模逐渐扩大，所使用到的层析柱规格也越来越大，其重量和体积也趋向于大型化，这就使得层析柱的维护处理变得越来越费时费力，而且，原来小型层柱使用的手动调节平衡的方式也变得不太现实，其调节平衡的精度偏低，往往会造成过大的误差，严重影响到层析柱的装柱效果。因此，有必要提出一种自动调节平衡装置，用于辅助调节大型层析柱结构，以提高大型层析柱的平衡使用性能。

技术实现思路

[0004]本技术的目的就是为了解决上述问题，提供一种层析柱自动调节平衡装置，以方便对大型层析柱进行平衡调节，并给大型层析柱的维修带来便利。
[0005]本技术的技术解决方案是：一种层析柱自动调节平衡装置，所述层析柱包含机架、柱管部件、装料部件、压力组件及装柱阀，所述机架的内部分别安装有柱管部件、装料部件，所述柱管部件的一侧固设有压力组件，柱管部件的另一侧活动安装有装柱阀，且机架的下部均匀分布有三个支撑点，其中：该自动调节平衡装置由一套IPC工控机、一套PLC逻辑控制单元以及部署在PLC逻辑控制单元及IPC工控机内的层析柱自动调节平衡的自控程序及HMI界面软件组成，所述PLC逻辑控制单元连接有第一角度传感器、第二角度传感器，所述第一角度传感器、第二角度传感器分别安装在层析柱机架的上、下两个表面，所述PLC逻辑控制单元还连接有第一支撑臂、第二支撑臂、第三支撑臂，所述第一支撑臂、第二支撑臂、第三支撑臂与机架下部设置的三个支撑点一一对应并固定连接。
[0006]进一步地，上述的层析柱自动调节平衡装置，其中：部署在所述IPC工控机内的自控软件与PLC逻辑控制单元之间采用工业以太网信号连接。
[0007]进一步地，上述的层析柱自动调节平衡装置，其中：所述第一角度传感器、第二角度传感器分别与PLC逻辑控制单元之间采用RS485串口网络连接。
[0008]进一步地，上述的层析柱自动调节平衡装置，其中：所述第一支撑臂、第二支撑臂、第三支撑臂及每个支撑臂上对应安装的伺服套件，均与PLC逻辑控制单元之间采用工业以太网连接。
[0009]更进一步地，上述的层析柱自动调节平衡装置，其中：所述第一支撑臂对应安装的伺服套件包括第一伺服驱动器和第一伺服电机；所述第二支撑臂对应安装的伺服套件包括第二伺服驱动器和第二伺服电机；所述第三支撑臂对应安装的伺服套件包括第三伺服驱动器和第三伺服电机。
[0010]再进一步地，上述的层析柱自动调节平衡装置，其中：所述第一伺服电机、第二伺服电机及第三伺服电机均连接有编码器。
[0011]如此，采用本技术技术方案，将伺服驱动及PLC逻辑控制单元的监控及数据采集，结合工业计算机的大量数据分析、自学习、建立调节平衡的智能算法模型，从而经由IPC工控机自动调节层析柱的水平平衡状态，操作人员通过IPC工控机上的HMI软件下达相关调平指令，该指令经由工业以太网通信下方至PLC逻辑控制单元，PLC逻辑控制单元通过网络分别采集第一角度传感器、第二角度传感器的角度数据信息，以及机架下部三个支撑点所对应的第一支撑臂、第二支撑臂、第三支撑臂的位置及高度信息，通过关键设定三个支撑点形成一个面及角度定义的几何逻辑关系算法，计算出最短路径及最短时间调节层析柱水平平衡的控制方案，PLC逻辑控制单元根据该逻辑方案调节三个支撑点所对应的伺服运动方式、运动速度及运动目标位置，最终使第一角度传感器、第二角度传感器各自所在的平面到达所要求的水平平衡位置，并利用该装置实现了层析柱的在位维修的升降功能；此外，相关操作及过程关键数据都有电子记录，可提供查阅功能。
[0012]与现有技术相比，采用本技术技术方案之后，基于大数据人工智能技术，为大型层析柱的自动调节平衡提供了更为合理的解决方案，大大提高了其调节平衡的控制精度，有助于提高层析柱的装柱效果，方便大型层析柱的在位维修，减小了人员操作的相关风险；而且，能够记录操作及关键数据，装置整体的结构简单，可实现、可操作性强，具有较高的实用价值。
附图说明
[0013]图1为本技术整体的（含P&ID工艺管路及网络连接）结构示意图；
[0014]图2为本技术的控制原理逻辑框架图。
[0015]图中各附图标记的含义为：1
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机架，2
‑
柱管部件，3
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装料部件，4
‑
压力组件，5
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装柱阀，6
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IPC工控机，7
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PLC逻辑控制单元，8
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第一角度传感器，9
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第二角度传感器，10
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第一支撑臂，11
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第一伺服驱动器，12
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第一伺服电机，13
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第二支撑臂，14
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第二伺服驱动器，15
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第二伺服电机，16
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第三支撑臂，17
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第三伺服驱动器，18
‑
第三伺服电机。
具体实施方式
[0016]下面结合附图进一步阐述本技术技术方案，以使其更易于理解和掌握。其中涉及到的角度传感器、支撑臂、伺服驱动器及伺服电机等部件，均为本领域普通技术人员普遍认知的常用者，本案对其并无特殊要求。
[0017]如图1所示，层析柱的外形整体结构主要包括：机架1、柱管部件2、装料部件3、压力组件4及装柱阀5，所述机架1的内部分别安装有柱管部件2、装料部件3，所述柱管部件2的一侧固设有压力组件4，柱管部件2的另一侧活动安装有装柱阀5，且机架1的下部均匀分布有三个支撑点。
[0018]本技术层析柱自动调节平衡装置包括：一套IPC工控机6、一套PLC逻辑控制单元7以及部署在PLC逻辑控制单元7及IPC工控机6内的层析柱自动调节平衡的自控程序及HMI界面软件。如图1和图2所示，本技术层析柱自动调节平衡装置当中，所述PLC逻辑控制单元7连接有第一角度传感器8、第二角度传感器9，所述第一角度传感器8、第二角度传感器9分别安装在层析柱的机架1上、下两个表面上，所述PLC逻辑控制单元7还连接有第一支撑臂10、第二支撑臂13、第三支撑臂16，所述第一支撑臂10、第二支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种层析柱自动调节平衡装置，所述层析柱包含机架（1）、柱管部件（2）、装料部件（3）、压力组件（4）及装柱阀（5），所述机架（1）的内部分别安装有柱管部件（2）、装料部件（3），所述柱管部件（2）的一侧固设有压力组件（4），柱管部件（2）的另一侧活动安装有装柱阀（5），且机架（1）的下部均匀分布有三个支撑点，其特征在于：该自动调节平衡装置由一套IPC工控机（6）、一套PLC逻辑控制单元（7）以及部署在PLC逻辑控制单元（7）及IPC工控机（6）内的层析柱自动调节平衡的自控程序及HMI界面软件组成，所述PLC逻辑控制单元（7）连接有第一角度传感器（8）、第二角度传感器（9），所述第一角度传感器（8）、第二角度传感器（9）分别安装在层析柱的机架（1）上、下两表面，所述PLC逻辑控制单元（7）还连接有第一支撑臂（10）、第二支撑臂（13）、第三支撑臂（16），所述第一支撑臂（10）、第二支撑臂（13）、第三支撑臂（16）与机架（1）下部设置的三个支撑点一一对应并固定连接。2.根据权利要求1所述的一种层析柱自动调节平衡装置，其特征在于：部署在所述IP...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹伟，
申请(专利权)人：荣捷生物工程苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：