在中藥單效濃縮工藝中,單效濃縮過程主要的控制對象有:蒸發(fā)室壓力、蒸發(fā)室溫度,不僅需要保證蒸發(fā)室溫度和蒸發(fā)室壓力穩(wěn)定在工藝要求范圍中,而且需要保證在濃縮蒸發(fā)過程設備處于動態(tài)平衡狀態(tài),在濃縮過程中,蒸發(fā)室溫度和蒸發(fā)室壓力之間有著相互耦合的關系,蒸發(fā)室溫度升高會產生大量蒸汽,使蒸發(fā)室內壓力升高,而降低蒸發(fā)室壓力會致使蒸發(fā)室溫度降低,并且蒸發(fā)室藥液的溫度對蒸發(fā)速率也有影響。
鑒于單效蒸發(fā)濃縮過程中具有若干個被控對象,蒸發(fā)室溫度與蒸發(fā)室壓力有著耦合關系,整個濃縮過程中需保證溫度、壓力處于穩(wěn)態(tài),來保證單效濃縮器在連續(xù)蒸發(fā)過程處于動態(tài)平衡狀態(tài)。因此在控制方案的設計上,選取多輸入多輸出的解耦控制技術,來達到溫度、壓力處于穩(wěn)定的效果。
在控制系統(tǒng)中,一個輸入發(fā)生改變會同時導致其余兩個輸出改變,這正好吻合了單效濃縮生產過程中溫度與壓力之間的耦合關系,再利用軟件平臺構建控制算法,檢測實時數(shù)據及達到控制要求。
控制系統(tǒng)包括一套用于采集和控制生產過程中各傳感器、閥門數(shù)據的DCS系統(tǒng),傳感器實時檢測采集溫度、壓力等各工藝參數(shù),并將數(shù)據實時傳輸?shù)娇刂破魃希刂破骼脗鞲衅靼l(fā)送上來的數(shù)據采用上述控制技術方案進行不斷的控制,同時將控制需求發(fā)送到執(zhí)行機構單元。傳感器不僅可以和CPU進行數(shù)據交換,將各工藝參數(shù)在監(jiān)控畫面上顯示,可以形象的動態(tài)顯示生產過程中實時狀態(tài)的個工藝參數(shù)的變化狀態(tài)等。
從調試過程中的運行圖中可得出,在單效濃縮器運行過程中真空度壓力和溫度保持動態(tài)平衡狀態(tài),實現(xiàn)了工藝控制要求,溫度數(shù)據趨勢圖與壓力數(shù)據趨勢圖如圖所示。
圖5 溫度數(shù)據趨勢圖
圖6 壓力數(shù)據趨勢圖
在應用中發(fā)現(xiàn),該控制方案用于中藥自動化生產單效濃縮過程中的效果良好,該方案對于公用系統(tǒng)的變化抗干擾能力強,可以平穩(wěn)的控制單效濃縮的循環(huán)蒸發(fā)過程。
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