提取自控

四川雅安三九药业有限公司，四川雅安625000）摘要：从中药提取生产操作的工序操作要领出发，从提取、浓缩、调醇、碱析、热回流工序5方面探讨了其自动化控制。

关键词：中药提取生产；自动化控制；提取；浓缩；调醇；碱析；热回流我国已投入使用的中药提取过程控制大多是独立运行的自控系统，这些系统极大地解决了优化控制问题，提高了生产安全性和生产效率，保证了设备控制的一致性，减少批间差异，确保了产品质量。

但是，就目前运行情况来看，中药提取过程自控系统存在以下不足：(1)控制程序固定，在更换新产品时，往往需要专业编程人员才能添加、修改控制程序；(2)自控元件一旦出现故障，很难有识别信息系统能立即纠偏。

本文以提取车间的主要生产工序为例，分别阐述各工序的自控操作控制需要涉及或考虑的内容。

1 提取工序自控操作中药固—液萃取最常用的设备是提取罐，一般分为动态提取罐和静态提取罐，提取罐的自控操作大致包括如下内容：(1)检漏控制：进水阀门、转子流量计。

完成功能：自动定量进检漏水、提示检漏。

(2)定量加溶媒：转子流量计、阀门。

完成功能：加水到设定量。

(3)人工投料：完成功能：指示灯请求投料，人工投料完成后，按投料完成按钮。

(4)升温控制：温度变送器、压力变送器、蒸汽流量调节阀和直通阀。

完成功能：自动开蒸汽流量调节阀和直通阀，检测罐内料液温度和夹套压力，温度升到设定值时，控制料液循环一定时间，如果温度降到设定值以下，继续升温过程，否则，进入恒温控制。

(5)恒温定时：温度变送器、压力变送器、蒸汽流量调节阀。

完成功能：检测料液温度、夹套压力、控制调节阀开度保持料液温度在设定值±1 ℃范围内，计算机计时达设定时间，进入下一步。

(6)定时循环：泵、阀。

完成功能：升温／恒温期间，按计算机设定的启动时间和间隔时间启／停循环操作。

1.1 设置上位机输入本次投料品名、批号、浸泡时间、煎煮温度、煎煮时间、溶媒量、溶媒种类、煎煮次数等参数。

1.2 投料、浸渍在计算机屏上按下启动按钮，系统自动开启溶酶阀，进行溶酶累计，适当设定溶酶量，然后控制系统关闭溶酶阀，暂停溶酶累计，向现场发投料请求信号。

现场接到信号进行投料，投料过程中应检查原料质量，发现异常及时上报。

投料结束并具备条件后，按下投料完成按钮，系统接到信号后开启溶酶阀，进行溶酶累计，达到规定溶酶量后控制系统关闭溶酶阀，停止溶酶累计，开始浸渍计时。

1.3 煎煮浸渍计时时间到，开启提取罐上部和底部蒸汽加热调节阀升温至煎煮温度。

启动提取罐上部调节阀调节回路，保持煎煮温度。

开始计时，计时时间到，关闭加热阀，停止煎煮，提取罐向现场发出药请求。

如果现场操作柱开关允许出药，提取罐开启出药阀、出药泵及双联过滤器，储罐开启进药阀，提取罐向储罐内出药。

出药完毕后，按下出药完成按钮。

根据工艺要求进行二次或多次煎煮，具体操作如前。

出药过程中，系统自动调取判堵程序，如果提取罐堵了，向现场发送提取罐堵指示，现场操作人员处理后系统继续出药。

放出煎煮液后，及时做好状态标志，标明品名、批号、数量、日期等。

1.4 出渣、清洗在多次煎煮结束并按下出药完成按钮后，提取罐向现场发除渣请求，如果现场出渣车就位，则系统可用手动先开锁勾，再开罐底进行除渣，除渣完毕后，按下除渣完成按钮。

当现场按下除渣完成按钮，控制系统向现场发出清洗请求，如果现场清洗允许开关在允许位置，系统自动开启清洗阀进行清洗，清洗完毕后，按下清洗完成按钮，清洗工作完成，程序结束。

2 浓缩工序自控操作2.1 设置上位机输入本次物料品名、批号、密度等参数。

2.2 进药启动浓缩器真空(控制系统需要取真空泵反馈)，关闭与外界接口阀门，开启浓缩器内部相应阀门，真空度到一定值后，在计算机屏上或者现场按下启动按钮，开启进药阀、贮液罐出药阀，吸取药液。

现场设停止按钮，可以紧急停止。

2.3 浓缩参量当一效、二效进药至一定液位时，关闭进药阀，打开蒸汽阀和冷却循环水阀，系统进入浓缩1状态（一效，二效和贮罐都有药液）。

控制系统启动浓缩控制系统，配合相应的数学模型，控制好系统内的温度、压力、液位、密度等参量，使之运行在最佳状态，进药、蒸发达到平衡，浓缩高效、自动运行。

2.4 浓缩控制当贮液罐无浓缩液时，启动判空程序，自动判断贮罐是否抽空。

如果抽空，则自动关闭进药阀、贮罐出药阀门，浓缩器进入浓缩2状态（一效，二效有药液），继续浓缩。

当倒药条件成立时，启动倒药程序，系统将二效药液分期、分批导入一效。

倒药结束后，浓缩器转入浓缩3状态（只有一效有药液），继续浓缩到需要比重的药膏，启动密度判断程序，系统确认密度达到后，浓缩结束，关闭真空系统、蒸汽加热阀门，开启放空阀破真空，停止浓缩，并向现场发出药请求。

如果现场出药手/自动开关在自动状态，收到调醇罐准备好进药信号后，调醇罐向双效浓缩器操作箱发允许出药指示，双效浓缩器出药阀和调醇罐的进药阀门自动开启，现场操作人员开启出药泵，当一效无药液时，启动判空程序，自动判断是否出药完毕，如果出药完毕，浓缩自动结束。

如果现场出药手/自动开关在手动状态，现场操作人员可以根据现场情况通过“出药允许/出药禁止”开关控制浓缩器出药。

在真空浓缩时，为防止药膏产生发泡现象，“跑药”至真空系统或冷凝液内，系统设有灵敏度高、可靠性好的泡沫控制程序。

当出现异常发泡情况时，泡沫控制程序迅速动作，进行消泡。

冷凝液贮罐设有高低液位开关，当液位高时，冷凝液贮罐自动排放冷却液至低液位。

3 调醇工序自控操作定时搅拌、排料控制：输送泵、阀。

完成功能：自动选择出料路经，控制出料，品名、批号随料液传递，自动检测醇度。

3.1 设置上位机输入本次调配液品名、批号、浓缩液温度、调配温度、调配浓度等参数。

3.2 调醇控制将手/自动转换开关设为自动状态。

系统收到浓缩罐出药请求信号，并且浓缩罐出药手/自动转换开关在自动档时，在计算机屏上按下启动按钮，调醇罐向浓缩罐发允许出药信号，进药阀自动打开同时流量计计量进药液量，药液进完后关闭进药阀，启动搅拌电机，开启冷却循环水阀进行冷却，当药液冷至工艺规定的范围内后关闭冷却循环水阀，开启乙醇阀门进乙醇。

通过调配程序和流量计严格检测、控制溶媒量。

调配过程中，调醇控制程序自动检测药液的含醇度，药液含醇度达到规定后自动关闭乙醇阀门，停止加乙醇。

如果现场手/自动转换开关在手动状态，现场操作人员可根据现场实际情况通过进药开关、进溶媒开关、搅拌开关、温控开关进行操作。

现场进药量、进溶媒量根据操作人员实际经验进行控制，完全脱离自动控制程序。

4 碱析工序自控操作4.1 设置上位机输入本次调配液品名、批号、药液温度、调配pH值等参数。

4.2 碱析控制将手/自动转换开关设为自动状态。

系统收到浓缩罐出药请求信号，并且浓缩罐出药手/自动转换开关在自动档时，在计算机屏上按下启动按钮，调配罐向浓缩罐发允许出药信号，进药阀自动打开同时流量计计量进药液量，药液进完后关闭进药阀，启动搅拌电机，开启冷却循环水阀进行冷却，当药液冷至工艺规定的范围内后关闭冷却循环水阀，开启进试液阀门进pH调节试液。

通过调配程序通过流量计严格检测、控制试液量。

调配过程中，调醇控制程序自动检测药液的pH值，药液pH值达到规定后自动关闭试液阀门，停止加试液。

如果现场手/自动转换开关在手动状态，现场操作人员可根据现场实际情况通过进药开关、进溶媒（试液）开关、搅拌开关、温控开关进行操作。

现场进药量、进溶媒量根据操作人员实际经验进行控制，完全脱离自动控制程序。

5 热回流工序自动操作5.1 设置上位机输入本次热处理液品名、批号、热处理时间、热处理温度等参数。

5.2 热回流控制将现场操作柱手/自动转换开关转换在自动状态。

当收到调pH罐出药请求信号，并且调pH 罐出药手/自动转换开关在自动档时，在计算机屏上按下启动按钮，热处理罐向调pH罐发允许出药信号，进药阀自动打开完成进药（负压完成进药）。

现场按下加药完成按钮，再在计算机屏上按下启动按钮，控制系统自动开启蒸汽加热阀，采用智能调节，结合夹套加热压力升温至煮沸温度，通过温控回路调节蒸汽加热阀，保持煮沸温度。

开始计时，现场保温状态指示灯亮，计时时间到，关闭加热阀，停止煮沸，现场保温完成指示灯亮，系统自动开启冷却水阀，直至温度降到设定温度，现场降温完成指示灯亮，程序结束。

在热处理自动控制过程中搅拌电机可以按设定周期启停。

如果现场操作柱手/自动开关在手动状态，现场按下加药完成按钮，将升温投入/切除转换开关转到投入档，系统开启升温回路自动升温至煮沸温度并开始计时，现场保温状态指示灯亮，计时时间到，关闭加热阀，停止煮沸，现场保温完成指示灯亮，将升温投入/切除转换开关转到切除档，同时将降温投入/切除转换开关转到投入档，系统自动开启冷却水阀，直至温度降到设定温度，现场降温完成指示灯亮，将降温投入/切除转换开关转到切除档。

在升温或降温过程中，如果将搅拌电机投入/切除按钮转到投入档，搅拌电机开始搅拌，如果搅拌电机投入/切除按钮转到切除档，搅拌电机停止搅拌。

6 结语通过自控控制系统与批生产管理信息系统集成，实现了生产过程的总体优化，极大地提高了企业生产效率，大力降低生产成本，减少批间差异，确保了产品质量，最大限度地杜绝安全隐患，为企业增添了活力，特别是为中药现代化打下了坚实的基础。

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