用于固体制剂干燥的流化床自动控制系统及其控制方法技术方案

技术编号:6965744 阅读:224 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种用于固体制剂干燥的流化床自动控制系统,该控制系统包含通过管道连接流化床床身的风机、设置在连接风机与流化床床身的管道中的风速检测仪、设置在连接风机与流化床床身的管道上的出风温度监测仪、通过管道连接流化床床身的空气处理单元、设置在空气处理单元上的温度调节器、设置在连接温度调节器与流化床床身的管道上的进风温度监测仪、设置在流化床床身上的流化床压差表和物料温度和湿度监测仪,以及电路连接上述部件的控制柜。本发明专利技术可用于多种物料在多种复杂工况的下干燥运行过程,可自行调整参数、控制效果好;提高干燥效率;颗粒收得率高,细粉少,提高了流化床干燥自动控制过程的自动化水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机械、电子、控制和计算机应用
的系统,具体涉及一种。
技术介绍
在医药行业固体制剂的生产过程,利用流化床进行微小颗粒的干燥配以湿法制粒机制粒最常见的一种制粒方式,这种方式由于生产效率高,制得的颗粒质量好,在制药企业得到了广泛的应用。但是,流化床的干燥过程是多中参数相互耦合相互影响的结果,其干燥的控制原理和方法还未完全成熟,在很多工程应用上需要大量的摸索过程。目前流化床干燥控制过程主要靠人工手动调节和摸索。既要防止黏性过大的颗粒出现沉底现场;也要防止将物料飞得太高,容易造成粒子破碎、最终形成细粉太多,影响颗粒收得率。现有技术中广泛采用的实施方式是空气加热控制方法常设成开或者关模式,当温度达到设定值时停止通蒸汽,但此时换热器仍有余热是的空气温度继续升高;当需要空气温度尽快上升时,换热器又刚开始工作,温度上升较慢,这样将造成温度波动大,迟滞大, 影响了设备干燥的效果。随着干燥过程的进行,物料的特性、补给袋阻力等因素都会发生变化,通过人工进行风量的调节不能使得风量保持在最佳的水平。
技术实现思路
本专利技术公开一种,可用于多种物料在多种复杂工况的下干燥运行过程,可自行调整参数、控制效果好、提高干燥效率、颗粒收得率高、细粉少。为实现上述目的,本专利技术公开一种用于固体制剂干燥的流化床自动控制系统,该控制系统设置在流化床床身旁,通过管道和电路连接流化床床身,控制流化床运作,其特点是,该控制系统包含风机,该风机通过管道连接上述的流化床床身;风速检测仪,该风速检测仪设置在连接上述的风机与流化床床身的管道中; 出风温度监测仪,该出风温度监测仪设置在连接上述的风机与流化床床身的管道外壁上;空气处理单元,该空气处理单元通过管道连接上述的流化床床身; 温度调节器,该温度调节器设置在上述的空气处理单元上;进风温度监测仪,该进风温度监测仪设置在连接上述的温度调节器与流化床床身的管道上;流化床压差表和物料温度和湿度监测仪,该流化床压差表和物料温度和湿度监测仪分别设置在上述的流化床床身上;以及,控制柜,该控制柜通过电缆分别与上述的风机、风速检测仪、出风温度监测仪、空气处理单元、温度调节器、进风温度监测仪、流化床压差表和物料温度和湿度监测仪电路连接。上述的控制柜内设有控制单元、分别与上述的控制单元电路连接的风机变频器、 风量调节器和输入输出模块。上述的控制单元包含主控模块,以及分别与该主控模块电路连接的风量控制模块、流化床温度控制模块、抖袋控制模块、空气处理单元控制模块和干燥终止控制模块;上述的流化床温度控制模块、抖袋控制模块和空气处理单元控制模块组成干燥控制模块;上述的风量控制模块还电路连接上述的风机变频器; 上述的流化床温度控制模块还电路连接上述的温度调节器; 上述的抖袋控制模块还电路连接设置在上述的流化床床身上的抖袋系统; 上述的空气处理单元控制模块还电路连接上述的空气处理单元; 上述的干燥终止控制模块还电路连接流化床。一种用于固体制剂干燥的流化床自动控制系统的控制方法,其特点是,该方法包含以下步骤步骤1初步预先设定工艺参数,该工艺参数包含风量初始目标值、终点判定方式以及相应的值、温度调节器开度值、进风温度、抖袋控制参数;步骤2根据设定的工艺参数,流化床控制系统启动,控制流化床对物料进行干燥; 步骤3根据干燥时间和流化床压差表所检测到的流化床内压差值,调整风量实时目标值;步骤4主控模块将流化床风量实时目标值、风量测量值、物料温度、进风温度和出风温度进行线性化、归一化;步骤5主控模块采用PID方法调整参数,控制风机和温度调节器; 步骤5. 1主控模块采用PID方法对风量实时目标值和风量测量值进行修正,风量控制模块依据修正后的值调整风机变频器的控制量,调整风机的工作;步骤5. 2主控模块采用PID方法对物料温度、进风温度和出风温度进行修正,流化床温度控制模块依据修正后的值调整温度调节器的开度,调节流化床内部温度;步骤6干燥终止控制模块判断流化床运作状态是否满足终点判定值,若是,则控制流化床的干燥过程结束,若否,则继续进行干燥,并跳转到步骤3。本专利技术和现有技术相比, 其优点在于,本专利技术控制系统适用于多种物料在多种复杂工况的下干燥运行过程,可用于多种特性的物料干燥,可自行调整参数、算法合理、控制效果好;采用PID方法实时修正工艺参数,可缩短干燥时间,提高干燥效率,同时,颗粒收得率高,细粉少,干燥质量好;控制方法驱动流化床自动工作,减少人员劳动强度,不需要人工干预。附图说明图1为本专利技术用于固体制剂干燥的流化床自动控制系统的结构示意图; 图2为本专利技术用于固体制剂干燥的流化床自动控制系统的控制单元的模块图;图3为本专利技术用于固体制剂干燥的流化床自动控制系统的控制方法的方法流程图。 具体实施例方式以下结合附图说明本专利技术的具体实施方式。如图1所示,本专利技术说明了一种用于固体制剂干燥的流化床自动控制系统,该控制系统包含控制柜1、风机2、出风温度监测仪3、风机变频器、风速检测仪、流化床压差表7、 物料温度和湿度监测仪8、进风温度监测仪9、温度调节器10和空气处理单元11。流化床包含有流化床床身4,流化床内部设有干燥室,流化床的底部设有呈鱼鳞状多孔状的板,其干燥室内对物料进行干燥过程,物料在流化床内形成硫化态,实现干燥。流化床还包含有抖袋系统5,该抖袋系统5设置在流化床床身4的上部。该抖袋系统5设有气缸,其由抖袋气缸带动,实现上下往复运动,在物料进行干燥的过程中,防止物料黏在抖袋表面并减少细分的产品。在流化床床身4的侧边设有抖袋压差表6,抖袋压差表6通过屏蔽线电路连接控制柜1。该抖袋压差表6设置在抖袋系统5旁,实时监测抖袋系统5内抖袋内外的压力差。流化床压差表7及物料温度和湿度监测仪8由上至下依次设置在流化床床身4的侧边,流化床压差表7及物料温度和湿度监测仪8通过屏蔽线电路连接控制柜1。流化床压差表7实时监测流化床内部压力差,同时,物料温度和湿度监测仪8实时监测流化床内部物料的温度和湿度,以决定是否干燥过程完成一个指标。风机2设置在流化床床身4旁。流化床床身4顶部连接有管道,该管道由流化床床身4顶部延伸至流化床床身4的下部,并与设置在地面上的风机2连接,该风机2通过该管道与流化床内部连通,通过风机2抽气使流化床内部形成负压,使流化床内部流通空气。出风温度监测仪3设置在用于连接流化床床身4与风机2的管道外壁上,并通过屏蔽线电路连接控制柜1,实时监测由流化床中出风的温度,将出风温度信息传输至控制柜 1。在风机2与流化床之间管道的管内还设有风速监测仪,风速监测仪通过屏蔽线电路连接控制柜1,该风速监测仪用于检测当前风机2管道截面的风速,将风速信息传输至控制柜1。空气处理单元11通过管道与流化床连接,空气处理单元11用于对进入本系统的空气进行空气过滤、冷水除湿和化霜预热处理。空气处理单元11作为本系统的进风端,通过管道为流化床的干燥过程提供过滤和预处理后的空气。温度调节器10设置在空气处理单元11上,用于控制进入流化床内干燥室的空气温度。温度调节器10控制阀的开度,阀的开度带动空气处理单元11上冷热风百叶窗结构的开度,控制冷热风源的比例,进而控制热空气的温度。在连接空气处理单元11与流化床的管道上还设有进风温度监测仪9,并通过屏蔽线电路连接控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于固体制剂干燥的流化床自动控制系统,该控制系统设置在流化床床身(4)旁,通过管道和电路连接流化床床身(4),控制流化床运作,其特征在于,该控制系统包含:风机(2),该风机(2)通过管道连接所述的流化床床身(4);风速检测仪,该风速检测仪设置在连接所述的风机(2)与流化床床身(4)的管道中;出风温度监测仪(3),该出风温度监测仪(3)设置在连接所述的风机(2)与流化床床身(4)的管道外壁上;空气处理单元(11),该空气处理单元(11)通过管道连接所述的流化床床身(4);温度调节器(10),该温度调节器(10)设置在所述的空气处理单元(11)上;进风温度监测仪(9),该进风温度监测仪(9)设置在连接所述的温度调节器(10)与流化床床身(4)的管道上;流化床压差表(7)和物料温度和湿度监测仪(8),该流化床压差表(7)和物料温度和湿度监测仪(8)分别设置在所述的流化床床身(4)上;以及,控制柜(1),该控制柜(1)通过电缆分别与所述的风机(2)、风速检测仪、出风温度监测仪(3)、空气处理单元(11)、温度调节器(10)、进风温度监测仪(9)、流化床压差表(7)和物料温度和湿度监测仪(8)电路连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:方正黄斌斌
申请(专利权)人:浙江迦南科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:33

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