中药提取与自动控制
产品,和增加新产品。 为了提高设备对不同产量和类似工艺的适应能力,中药提取生产
设备需要具有良好的柔性,能生产多种工艺相近似的产品。一种产品 生产完成,对设备进行清洗后,即可生产另一种产品。
中药提取过程单元,一般安装多台操作设备(如提取罐、浓缩器), 配置大小不同的多组兼用设备(如:缓冲罐、储罐),设备按串联和 并联结构排布,组成串、并联结构提取过程单元,设备单元之间采用 固定管道连接或非固定软管连接。设备以连续、半连续、间歇方式工 作。
系统管理维护在工程师站完成,包括:授权管理和访问许可、程 序修改、数据维护等。 (1)基本功能 过程 I/O 安全联锁 过程联锁 开关控制和调节控制 顺序控制 计算机图形化监控 报警及处理 过程数据存储和报表输出 信息提示和事件记录 公式管理(原料组分的品种规格、数量和操作条件等) 授权管理和访问许可
安全联锁监测生产设备和控制系统的运行,确保出现异常状况时, 执行联锁动作、进行声光报警、显示报警状态,不致造成危险情况导 致人员和设备损失。例如:酒精提取时,要监视提取罐压力,当压力 超限时,要停止加热,打开放空阀,把控制置手动方式,同时进行声 光报警,显示报警状态。 5、过程可视化远程监控
通过计算机图形化状态显示,可以集中、直观地对过程设备进行 有效的监视、控制。例如:置手/自动状态,启动或停止一个过程, 确认报警,进行必要的人工干预。 6、报警处理
中药提取过程单元按生产的产品划分,可分为单品种过程单元、 多品种单流程过程单元,多品种多流程过程单元。单品种过程单元的 生产工艺流程、原料配比和工艺参数都是确定的。多品种单流程过程 单元可以生产一族不同规格的产品,产品生产工艺流程相同,参数变 化。多品种多流程过程单元可以生产不同品种的产品,产品生产流程 和工艺参数都可以改变。除此之外,还有中试过程单元,中试过程单 元大多采用多品种多流程形式。
息;(笔者注:处方中包含配方(formula)和处方程序 (recipe procedure)) 注 :本 部 分定义的处方有 4 种:通用处方、现场处方、主处方和 控制处方。 配方(formula):一种包括过程输人、过程参数和过程输出的处方 信息;(注:formula 在有些相关资料中被译为公式,笔者认为有 些不妥) 过程参数 (process parameter):制造一种材料所需的但不属 于过程输人或者过程输出类别的信息。 注 : 过 程参数信息的例子有温度、压力和时间; 批 过 程( batch process):指 在 有 限的时间内,使用一台或 多台装置,通过一组有序的处理活动来处理输人材料量,生产有 限量材料的过程;注: batch process常有被错译成批处理的情况。 过程 控 制 (process control):包含提供顺序控制、调节控 制和离散控制以及采集和显示数据所需控制功能的控制活动。 一、中药提取生产过程 中药提取生产过程,是依据 GMP 规范,按给定的配方,生产一定 数量产品的过程。中药提取生产采用批量生产方式,也叫间歇生产方 式。其主要特点是:小批量、多品种,其特征是:物料流动的不连续 性、物料和设备的非稳态性、产品及其工艺的不确定性和设备资源的 动态调度分配。不连续性是指物料输入、输出是断续的,单元操作是 按顺序进行的,设备运行是间断的。非稳态性是指生产过程中物料和 设备都时常处于变化状态。不确定性指的是要根据市场需求生产不同
设备控制程序由自控专业人员开发,下装并驻留在控制站内。程 序开发依据产品工艺流程,可以设计成控制不同工艺流程的控制程 序,满足多品种生产要求。
人机界面由自控专业人员组态生成,下装并运行于操作员站,主 要用于设备工作状态的监视,和对生产设备的操作。
数据管理一般包括:工艺参数(公式管理)管理;实时数据采集、 存储、查询;报表输出功能。
目前常用的中药提取单元设备主要包括:多功能提取罐、热回流 提取装置、外循环真空减压浓缩器、内循环真空减压浓缩器、球形浓 缩器、搅拌沉淀罐、冷沉罐、离心机、板框过滤器、精馏塔、溶剂配 置罐、脱色罐、结晶罐、大孔树脂吸附洗脱装置、膜分离/膜浓缩装 置、超临界萃取装置、微波提取装置、超声波萃取装置、储罐等。
独立的过程控制系统设计目标是优化设备控制,获取经济效益。 系统主要包括:控制站、操作服务器、操作员站、工程师站、现场仪 表与执行机构和计算机网络。一般具有设备控制、人机界面、数据管 理、信息通讯和系统管理维护功能。设备控制程序在控制站运行,人 机界面软件运行在操作员站、数据管理一般运行在操作服务器或工程 师站,系统管理维护在工程师站完成。
中药提取与自动控制
(第二版)
杨建新
2013.11.26
摘要:中药制药企业完成了GMP改造任务后,企业素质普遍提升,但 是还普遍存在生产效率低,资源利用不够有效的问题,提高生产效率、 降低生产成本、提高竞争力,成为企业关注的问题。本文初步探讨如 何利用计算机集成的自动化技术技术,构建中药提取自动化系统。 关键词: 间歇生产过程:以顺序的操作步进行批量产品生产的过程; 处方(recipe):专门确定某个特定产品生产要求的一组必要信
二、中药提取生产过程对自动控制的需求 对设备单元进行精确控制,严格按顺序执行每一步操作,使每批
产品生产实现最优控制,从而获得经济效益是中药提取企业对自动控 制的基本需求。
中药提取过程是间歇生产过程,其具体自动控制需求可以根据中 药提取过程特点并参照间歇控制模型来考虑,一般有顺序控制、开关 控制、调节控制、联锁控制、人机界面、数据管理、与管理信息系统 集成等要求。 1、顺序控制
I/O站
控制站
工程师站 操作员站 操作服务器 存档服务器 数据库 控制站
信号I/O 仪表/执行机构
仪表/执行机构
仪表/执行机构
单操作站系统,由控制器承担设备控制功能,操作站是集成了工 程师站、操作员站、操作服务器、存档服务器功能的高性能 PC 机。 适合远程监控的小型提取项目。 多操作员站的系统
中药提取生产属于批量生产过程,也叫间歇生产过程。间歇生产 过程是以顺序的操作步进行批量产品生产的过程。过程组元和单元设 备,必须按工艺规定的顺序进行操作,例如产品生产要顺序经历提取、 浓缩、醇沉、酒精回收等过程,又如提取罐试漏、投料、加热、等温 提取、排料、排渣等必须按照规定的顺序和时间进行。要求控制系统 能够进行顺序控制; 2、调节控制
连续调节温度、压力等过程量,使它们保持在允许的范围内。控 制系统要求具有启动、释放调节控制的功能,还常常要求调节回路重 组和重整功能。例如提取罐料液加热到提取温度时启动等温调节控 制,到达规定提取时间后释放等温调节控制。 3、开关控制
控制自动阀门、泵等设备的启动、停止,控制物料输送过程。 4、联锁控制
自动控制系统可优化设备控制,实现是生产过程的局部优化。而 中药提取生产总体效率的提高,在很大程度上依赖综合指标的提高, 只有将过程控制与生产管理系统集益。批量生产管理与控制主要包括:配 方管理、批调度、批量生产管理等内容。 12、降低法规依从成本
人工操作信息记录 程序修改记录 (2)常见系统结构: 单站系统
I/O站
工程师站 操作员站 操作服务器 存档服务器 数据库 控制站
信号I/O 仪表/执行机构
仪表/执行机构
仪表/执行机构
控制站和工程师站、操作员站、操作服务器、存档服务器集成在 一个专用工业PC中,适合在现场实施监控的小型中药提取项目或中试 项目。 单操作站系统
中药提取生产必须依从 GMP 规范,药品出口企业还要依从 FDA 要 求,有效降低法规依从成本,是企业的重要需求。 三、选择合适的技术、产品
工业生产过程,一般可以分为离散生产过程、连续生产过程和间 歇生产过程,它们具有不同的管理和控制特点,控制系统设计和设备
选型也有不同的要求。中药提取生产过程采用间歇过程,因此,要选 择间歇控制技术、产品构建自动控制系统。
操员作站 操员作站
OS
OS
工程师站
ES
控制站
以态网交换机
I/O站
信号I/O 仪表/执行机构 仪表/执行机构
仪表/执行机构
仪表/执行机构
系统把设备控制、管理维护、监控操作、数据归档功能分配到控 制站、工程师站、操作员站,能基本满足中药提取 PCS 需求,造价较 低。由于没有独立的实时数据采集、存储系统,实时数据管理往往在 操作员站进行,所以容易出现因操作员站停机造成数据丢失的问题。 如果考虑与批生产管理系统或批 MES 集成,则需要对硬件和软件进行 较大范围的重构。 基于服务器的系统
基于计算机技术的间歇控制系统硬件主要有:综合自动化系统、 传统集散控制系统(DCS)、可编程控制器(PLC)、一体化控制 器、、现场总线等。
目前在中药提取过程自动化项目上,应用较多的是传统 DCS 和 PLC。应该说这样的选型不能较好的满足客观控制需求,缺乏技术合 理性。 1、综合自动化系统,处理模拟量和处理开关量能力都比较强,普遍 提供可选的间歇控制产品组件和统计过程控制选件(SPC),功能完备, 适用性强,普遍具备处方管理(RECIPE)、批调度和批数据管理功能, 可以生成可追朔性很强的完整的批生产记录。适用于大、中型间歇生 产过程自动控制和中试车间自动控制。也有适合小型应用的系统,比 如西门子 PCS7 BOX。目前主要可选产品包括:西门子:PCS7(过程 控制系统 )、ABB:800xA(扩展自动化)、艾默生: DeltaV 数字自动 化系统、罗克韦尔: PlantPAx (工厂过程自动化系统)、霍尼韦尔: Experion PKS(过程知识系统)。在选择这些产品时,应首先慎重考 察相关批控制软件组件的中文化和技术支持能力问题。千万不可轻易 相信销售人员的介绍。 2、配备 SFC(顺序功能图)和 FBC(功能块图)编程语言的DCS 和 PLC。可以有效的实现操作流程控制、连续回路控制、离散控制及 采集和显示数据所需控制功能。其中有些 DCS 或 PLC 配置了配方 (formula)管理功能(注意不是处方(recipe)管理功能,两者功 能相差甚远)。目前,是在中药提取应用中装机量最多的系统。用这 类系统组成间歇控制系统,能够很好的实现中药提取的过程控制 (process control),而基本无法实现完整意义上的批量生产过程 的自动控制(Batch process control)。另外,这类系统的数据记 录是按连续生产过程记录数据的方式记录的,其查寻、检索和转移 是以时间节点和时间段为关键字的。这并不符合按批记录、存贮、 检索和转移数据的要求,也就是说其数据记录不能有效满足中药提 取对电子批记录的要求。特别是,从目前看,这类系统永远无法与 他们各自厂家的处方管理、生产调度、批数据管理等软件组件集成, 形成完整的批量生产过程自动化系统。因为,进口品牌已经分别提 供不同产品,而国产品牌的相关软件组件的提供还遥遥无期。总之 选择这类系统不是最合适的,但在国内却是最多的。无奈!无奈! 目前主要可选产品包括:浙大中控的 JX-300DCS 系统 、西门子: S7-300、和利时:HS-2000DCS 系统 、罗克韦尔:Logix DCS 系统等。
中药制药过程控制与智能制造技术
中药制药是中医药传统文化的重要组成部分,其制药过程与智能制造技术的结合,既可以提高中药质量和生产效率,又可以避免资源浪费和环境污染,有着重要的意义。
本文将从制药过程控制、智能制造技术的应用以及未来发展趋势等方面来对中药制药过程控制与智能制造技术进行探讨。
一、中药制药过程控制中药制药过程包括原料的采集、制备、加工、提取、精制和成品制剂等多个环节,每个环节都需要严格控制,以保证药物的质量和安全。
制药过程控制是中药制药的关键环节,不仅包括生产设备的控制,还包括原料的选择、加工工艺、生产操作、成品检测等多个方面。
传统的制药过程控制主要依靠人工操作,存在工作效率低、易出错、无法进行实时监测等问题。
为了解决传统制药过程控制存在的问题,现代制药企业采用了先进的生产设备和自动化控制系统,实现了原料采集、制备、加工、提取等环节的智能化控制。
通过传感器、仪表、控制系统等现代化设备,可以实现对生产过程的实时监测和控制,提高了生产效率和产品质量。
二、智能制造技术的应用智能制造技术是近年来制药行业的热点之一。
包括人工智能、大数据、云计算、物联网等技术在内的智能制造技术,为中药制药提供了更多的可能性。
具体来说,智能制造技术可以帮助中药制药企业实现全生命周期智能制造,包括产品设计、工艺规划、生产调度、设备控制和产品追溯等环节,从而实现了智能化生产管理和过程控制。
在传统的中药生产中,药材的检测和鉴别需要大量的人工投入,而智能制造技术可以通过光学成像、光谱分析等手段,实现对药材的快速检测和鉴别,大大提高了检测的准确性和效率。
再在药物的配方和生产过程中,智能制造技术可以通过大数据分析,优化生产工艺和调整生产参数,进一步提高了产品的质量和良率。
三、未来发展趋势在未来,中药制药过程控制与智能制造技术的融合发展将呈现以下几个趋势:1.智能化设备将更加普及:随着智能制造技术不断成熟,智能化设备在中药制药中将会更加普及,各个环节将实现更加精准的控制和管理。
中药提取液浓缩装置的工艺特点
中药提取液浓缩装置的工艺特点一、多级浓缩工艺。
中药提取液中的有效成分往往为有机物,具有挥发性和不稳定性。
为了充分保留中药提取液中的有效成分,采用多级浓缩工艺,将中药提取液在一系列浓缩器中进行逐级浓缩。
通过减小每级浓缩器的负荷,可以有效提高浓缩效果和质量。
二、低温浓缩工艺。
中药提取液中的有效成分往往对高温敏感,容易发生分解和破坏。
因此,中药提取液浓缩装置采用低温浓缩工艺,通过降低浓缩温度,减少有效成分的损失。
同时,采用低温浓缩还可以避免提取液中的微生物污染,提高产品的安全性和稳定性。
三、连续操作工艺。
中药提取液浓缩装置采用连续操作工艺,实现了中药提取液的连续输入、浓缩和输出。
通过连续操作,可以提高生产效率,减少人工干预,降低生产成本。
同时,连续操作还可以减少产品质量的波动,提高产品的一致性。
四、自动控制工艺。
中药提取液浓缩装置采用自动控制系统,实现了对浓缩过程的自动化控制。
通过监测浓缩器的温度、压力、流量等参数,并根据设定的控制策略进行调节,可以实现浓缩过程的精确控制。
自动控制工艺不仅提高了生产的稳定性和一致性,还减少了操作人员的劳动强度。
五、多种浓缩方式。
中药提取液浓缩装置可以根据不同的需求,选择不同的浓缩方式。
常见的浓缩方式包括真空浓缩、纳滤浓缩、蒸发浓缩等。
不同的浓缩方式具有不同的特点和适用范围,可以根据中药提取液的性质和浓缩要求选择合适的浓缩方式。
综上所述,中药提取液浓缩装置具有多级浓缩、低温浓缩、连续操作、自动控制和多种浓缩方式等工艺特点。
通过这些特点的综合应用,可以提高浓缩效果和质量,降低生产成本,同时保证产品的安全性和稳定性。
计算机控制技术在中药提取领域中的应
计算机控制技术在中药提取领域中的应用2009年03月03日星期二 21:39中药提取是中药生产过程的重要环节,中药提取过程自动化是中药产业现代化的重要组成部分,如何将自动控制技术更好的应用于中药提取过程受到了越来越多的关注。
本文就中药提取生产线自动控制系统设计中的相关问题与读者进行探讨。
一、中药提取生产过程特点在过程工业中,广泛地采用间歇生产过程和连续生产过程。
间歇生产过程又称批量生产过程,属于按照给定配方、生产一定量的产品的生产过程。
中药提取生产普遍采用批量生产过程,即:按给定配方、生产一定量的中药提取物。
中药提取生产配方主要包括:生产的产品及其原料组分;所需生产设备;要求的生产操作(如加热、搅拌、沉淀等)。
二、批量生产过程控制技术1、间歇控制模型间歇生产过程控制可分为两部分,即:实时控制层和生产管理层,实时控制层可包括:实时生产管理、顺序控制、离散/调节控制、过程连锁、安全连锁、过程I/O;生产管理层可包括:生产计划、生产调度、配方管理等。
2、常用间歇控制系统类型根据间歇生产过程的自动化程度,可将控制系统分为程序间歇控制和综合间歇控制,程序间歇控制系统一般指完成实时控制层功能的控制系统,综合间歇控制系统包含所有间歇控制模型中的内容。
三、设计中药提取计算机控制系统根据我国现状,中药生产企业,一般把综合间歇控制系统分成两部分来搞,即生产管理部分(例如:ERP)和实时控制部分。
这里讨论的中药提取计算机控制系统指实时控制部分也就是程序间歇控制系统1、设计中药提取计算机控制系统可供选择的设计目标a. 生产过程远程计算机控制、监视b. 操作和控制灵活、迅速、准确、一致c. 缩短每批产品的生产周期d. 优化控制,提高原料、能源和设备利用率,减少废品率e. 计算机控制参数管理f .计算机生产历程数据存储、查询和报表打印g. 过程连锁h .可靠的安全连锁控制i .报警j .电子签名2、典型的控制系统方案2.1 典型的中药提取工艺和中药提取生产线传统中药工艺:药材¾®水洗¾®烘干¾®切碎¾®水提取三次¾®过滤¾®储存¾®减压浓缩¾®收膏¾®低温干燥提取有效成分的现代中药制备工艺:药材¾®水洗¾®烘干¾®切碎¾®水提取三次¾®过滤¾®树脂吸附¾®水洗涤¾®洗脱¾®减压浓缩¾®醇沉¾®过滤¾®减压浓缩¾®低温干燥或喷雾干燥¾®成品中药提取生产线一般可设计为专用的单生产流程线;专用的多生产流程线;可重组、多生产流程线。
自动化中药房简介
自动化中药房简介自动化中药房是一种采用现代科技手段,结合中药行业的特点和需求,实现中药配方、制备、包装等工作的自动化设备。
它的出现极大地提高了中药生产的效率和质量,为中药行业的发展带来了新的机遇。
一、自动化中药房的概述自动化中药房是指利用计算机控制技术、机械技术、传感器技术等先进技术手段,实现中药配方、提取、浓缩、干燥、包装等工作的自动化设备。
它能够减少人工操作,提高工作效率,降低生产成本,确保中药的质量和安全性。
二、自动化中药房的主要设备1. 中药配方设备:通过计算机控制技术,根据中药的配方要求,自动化地进行中药的配方工作。
可以根据不同的配方要求,自动称取不同比例的中药原料,并进行混合和研磨等工作。
2. 中药提取设备:利用先进的提取技术,将中药中的有效成分提取出来。
通过自动化的操作,可以控制提取的温度、时间和压力等参数,确保提取的效果和质量。
3. 中药浓缩设备:将提取出来的中药液进行浓缩,去除多余的水分。
自动化的浓缩设备可以根据中药液的浓度要求,自动调整浓缩的时间和温度,确保浓缩的效果和稳定性。
4. 中药干燥设备:将浓缩后的中药液进行干燥处理,使其变成固体状。
自动化的干燥设备可以根据中药的特性和要求,调整干燥的温度、湿度和时间等参数,确保干燥的效果和质量。
5. 中药包装设备:将干燥后的中药进行包装,以便于储存和销售。
自动化的包装设备可以根据不同的包装要求,自动完成包装的工作,如称重、封口、贴标签等。
三、自动化中药房的优势1. 提高生产效率:自动化中药房可以大大减少人工操作,提高生产效率。
相比传统的手工操作,自动化设备可以更快速、准确地完成中药的配方、制备和包装等工作。
2. 保证产品质量:自动化中药房通过精确的控制和监测,可以确保中药的配方比例、提取效果、浓缩程度和干燥质量等参数的稳定性和一致性,从而保证中药产品的质量和安全性。
3. 降低生产成本:自动化中药房可以减少人工操作和人力成本,提高生产效率,降低生产成本。
中药的中药提取工艺控制
中药的中药提取工艺控制中药是中华民族传统医学的重要组成部分,自古以来被广泛应用于疾病的预防和治疗。
中药提取工艺是将中药材中的有效成分提取出来,以便更好地发挥其药理作用。
中药提取工艺控制是确保中药质量的重要环节,本文将从萃取溶剂选择、提取方法、溶剂比例、工艺参数等方面进行探讨。
一、萃取溶剂选择萃取溶剂的选择对中药提取的效果有着至关重要的影响。
一般情况下,常用的萃取溶剂包括水、乙醇、醋酸乙酯等。
对于水溶性成分较多的中药,水是较为理想的萃取溶剂;而对于脂溶性成分较多的中药,可以选择乙醇等有机溶剂。
在选择萃取溶剂时,还应考虑溶剂的毒性、成本以及对中药有效成分的溶解力等因素。
二、提取方法中药提取的方法多种多样,常用的提取方法包括浸泡法、煎煮法、浸渍法、超声波法等。
浸泡法是将中药材置于溶剂中静置一段时间,利用溶剂渗入中药的孔隙中提取有效成分;煎煮法是将中药材与溶剂共同加热煮沸,利用温度和溶剂将有效成分溶解出来;浸渍法是中药材在溶剂中浸泡一段时间,利用杂质自身的溶剂移动性使有效成分溶解出来;超声波法是利用超声波的机械振动效应,在溶剂中使中药材颗粒震动,加速溶剂渗透和提取。
三、溶剂比例溶剂比例是指中药材与溶剂的质量比。
合理的溶剂比例能够保证中药提取效果的最大化。
通常情况下,较为常用的溶剂比例为1:10到1:20。
但是,在实际操作中,具体的溶剂比例还应根据中药的特性以及所需提取的有效成分的溶解度等因素进行调整。
四、工艺参数除了溶剂选择、提取方法和溶剂比例外,工艺参数的控制也是中药提取工艺中不可忽视的环节。
工艺参数包括提取温度、提取时间、提取压力等。
在控制工艺参数时,应根据中药材的特性、溶剂选择以及所需提取的有效成分的特点等因素进行合理的设定。
过高或过低的温度、时间等工艺参数会对中药提取产生不利影响。
综上所述,中药的中药提取工艺控制是确保中药质量的重要环节。
在进行中药提取时,应合理选择萃取溶剂,采用适当的提取方法,确定合理的溶剂比例,控制好工艺参数,以确保提取出的中药有效成分的纯度和含量,从而更好地发挥中药的药理作用。
中药企业的若干痛点之:中药提取自动化
中药企业的若干痛点之:中药提取自动化作者:张金巍来源:蒲公英序:最近,参观某中药企业提取车间,规模较大,6吨提取罐左右一字排开,一眼望不到边际….(其实可以望到边际,形容一下数量较多),据引导员讲解:该车间采取了全自动化控制、自动化生产、很多过程都实现了“在线检测”,正在努力实现中药生产的数字化、智能化,引发我个人一些思考……第一次接触中药提取自动我第一次接触中药提取自动化的概念是2004年,当时项目目标是建设一个中试提取自动化车间,一来是直接建设自动化生产车间没什么把握,老板投资几千万让大家练练手学习一下;二来也是为了衔接实验室工艺直接转化生产的过度(那时候所接触的工艺,直接转化生产问题都很多)。
历经多年回想过去,作为项目主管,对我个人而言,成功的收获不多,但失败的经验不少,也丰富了很多经历:考察了和使用了很多国家的各种类型提取分离设备、提取方式,应用了国内外诸多品牌的各种各样的传感器(甚至包括军工的)、亲自组织了几百批各种产品工艺的中试试验、对比了大量的实验数据,诸多失败的经验经历告诉我:中药提取自动化,真的不是那么容易。
十年后十年过后,中药提取自动化迎来了“井喷式”的发展,现在无论大小项目,要是不上个自动化、数字化,就显得有些落伍,不够“高大上”,随之而来的计算机化系统验证和GMP也顺带增加了一些中药企业和中药提取自动化工程厂商的成本和困惑。
我们不妨思考2个问题:1、到底什么是中药提取自动化?中药提取自动化解决了我们中药什么问题?2、自动化,是否就代表现中药数字化、智能化?我们制药人大多都是自动化的外行,在自动化专业人眼里,中药提取自动化逻辑很简单,但从中药制造者眼里,自动化专业只懂编程不懂过程,相互磨合是一个棘手问题。
按照内行人解释:中药提取自动化就是在中药提取车间没有人或者较少人参与的情况下,按照人的要求,经过自动检测、信息处理、分析判断、操作控制,实现人的预期目标的过程。
因此,人的要求很关键;预期的目标很关键;所以,我们首先要问问自己:对于中药提取过程的要求,明确吗?对于中药提取的预期目标,确定吗?这两点,是解决中药提取自动化的前提和基础。
中药多功能提取罐自控要求分析
中药多功能提取罐自控要求分析发布时间:2021-07-28T11:59:33.310Z 来源:《基层建设》2021年第13期 作者: 1阳章 2林永绍[导读] 摘要:本文简单说明了中药多功能提取罐的主要控制需求,并以药材投料、提取溶剂投料、浸泡选择、温度稳定性、自动出液、提取次数以及提取出渣这些中药提取的主要操作环节为切入点,重点分析了中药多功能提取罐的关键控制要求与流程,以供参考。
浙江镇田机械有限公司 浙江温州 325000
摘要:本文简单说明了中药多功能提取罐的主要控制需求,并以药材投料、提取溶剂投料、浸泡选择、温度稳定性、自动出液、提取次数以及提取出渣这些中药提取的主要操作环节为切入点,重点分析了中药多功能提取罐的关键控制要求与流程,以供参考。
关键词:中药提取;多功能提取罐;自动控制
引言:在中药产品的批量生产过程中,多功能提取罐发挥着重要作用,其运行操作直接影响着中药产品的功能与药性。基于此,必须要对多功能提取罐的运行过程落实严格、合理控制。
一、中药多功能提取罐的主要控制需求分析
在中药提取过程中,出于对生产质量以及相应产品性能最优的考量,必须要落实对设备单元的严格控制,这是对中药多功能提取罐在实际运行中对自动控制的基础性需求。参考重要产品生产阶段的不同,对自动控制的需求也存在一定差别,具体如下:第一,中药提取准备阶段的自动控制需求,包括生产准备、投料批号准备。第二,中药提取阶段的自动控制需求(参数控制需求),包括投料总重量控制、提取次数与提取时间的控制、提取温度均匀稳定性的控制、升温控制、外循环时间间隔以及总时长的控制、出液量计量以及稳定性控制。第三,中药提取的出渣及清洗阶段的自动控制需求,包括反堵料控制、挥发油收集控制、出渣控制、自动清洗控制等等。
二、中药多功能提取罐的关键控制点研究
(一)药材投料控制
在利用中药多功能提取罐展开自动提取操作前,相关工作人员需要在人机交互界面中录入控制参数,包括药材基本信息(名称、批号等)、药材投入量、提取次数、溶媒体积等等,并在对相应参数信息检查且判断无误后,方可启动中药多功能提取罐,促使投料气缸自动开启,同时向相关工作人员发送气缸准备完成的提示,引导相关工作人员展开人工投料或是选择自动投料;在药材投料操作结束后,按下设置于投料口的“完成投料”按钮;中药多功能提取罐控制系统在接收到来自于投料口的信号后,在人机交互界面上发出“投料已完成”的确认信息;在相关工作人员确认药材投料完成后,中药多功能提取罐自动转入后续操作阶段。
PID控制在中药制剂自动提取中的应用
t mp r t r .i h i e e t e a t sa e m a n a n n e h if r n e e a u e c n ii n e e a u e n t e d f r n r f t g i t i s u d r t e d fe e tt mp r t r o d to .Th s s se h s s c e d d i i y t m a u c e e a p i swi d a n a d h o d p o r s u o a i a l n t ee t r r s r d t n lCh n s d c n r p r to p l t r wsa d h sma e t e g o r g e sa t m t l i h n e p ie ta ii a i e e me i i ep e a a i n. e h c y o
兵 工 自动 化
・8 ・ 4
2 01 01 . 2
Or n n e I d s r t d a c n u ty Au oma i n to
2 (2 9 1)
PD 控 制 在 中 药 制 剂 自动 提 取 中 的 应 用 I
李作 武 ,赵凯 ,汪 炼 ( 中国兵 器工 业第 五八 研 究所 国防 科技 工业 弹药 自动 装 药技术 研 究应用 中心 ,四川 绵 阳 6 1 0 ) 2 0 0 摘 要 :为 了提 高 中药制 剂 的产 品质量 和 生产 效率 ,设 计适 合 中 药制剂 自动提 取 的 P D控 制 系统 。介 绍 P D控 制 I I
t e d fe e t p ro n t e ta ii n lCh n s d c n r p r to u o tc f l to o t e r g ltn a v h I h if r n e i d i h r d to a i e e me i i e p e a a i n a t P D a c n r l a s s t e c a o e r s u e m a n a n n sa l h etn a u . h s c u e n t e r a to tl t e s l to o to ,c u e h l mp c v rp e s r i t i s i t b y t e s ti g v l e t u a s si h e c i n si h o u i n l
中药现代化提取技术发展趋势
中药现代化提取技术发展趋势
中药现代化提取技术的发展趋势主要包括以下几个方面:
1. 提取技术的精细化:传统的中药提取技术大多基于经验方法,提取效果和提取物的纯度存在一定的局限性。
随着现代分析仪器和技术的发展,提取技术逐渐向精细化、定量化发展,能够更加准确地控制提取过程中的参数,提高提取效果和纯度。
2. 提取技术的绿色化:传统的中药提取方法往往需要使用大量的有机溶剂,对环境造成污染。
现代技术倡导绿色提取,例如超声波、微波、离子液体等非常规提取技术的应用,可以减少溶剂的用量,提高提取效率,降低环境污染。
3. 提取技术的自动化和智能化:随着自动化技术的发展,中药提取工艺逐渐实现自动化和智能化。
例如,自动化控制系统能够监测提取参数,实时调整操作条件,提高提取效率和产品质量。
智能化设备和软件也能够提升提取工艺的稳定性和可靠性。
4. 提取技术与分析技术的结合:中药提取技术与现代分析技术的结合,例如高效液相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)、质谱(MS)等,可以对提取物进行快速定性和定量分析,实
现中药提取过程的实时监测和质量控制。
5. 提取技术的多样化:除了传统的水、醇等提取方法外,还出现了新的提取技术,例如超临界流体提取、纳米物质提取等。
这些新的提取技术具有提取效率高、选择性好等特点,有助于提高中药提取物的质量和纯度。
总结起来,中药现代化提取技术的发展趋势是精细化、绿色化、自动化和智能化,并且结合分析技术和多样化的提取方法,以提高提取效果和产品质量。
浅析中药提取工艺自动化系统程序设计
浅析中药提取工艺自动化系统程序设计杨扬栾杰卢红委杨士军王川(扬子江药业集团江苏龙凤堂中药有限公司,江苏泰州225327)摘要:我国已经投入运行的中药提取过程控制系统,大多是独立运行的自控系统,这些系统不同程度地解决了优化控制问题,但还普遍存在生产效率低、资源利用不足等问题。
针对以上问题,自动化系统提供了一种良好的解决手段,但如何将自动化系统运用至中药生产过程中,成为企业发展面临的一个挑战。
现介绍一种设计框架,按照中药生产的常用工艺,构建中药提取浓缩自动化系统。
关键词:中药提取;过程控制;自动化系统1控制系统结构本文以西门子PCS7亚洲版V8.1平台实现的中药提取自动化生产系统为研究对象,系统主要包括控制站、操作服务器、操作员站、工程师站、现场仪表与执行机构和计算机网络,一般具有设备控制、人机界面、数据管理、信息通信和系统管理维护功能,适合所有中药提取自动化应用,是中药提取企业理想的选择。
设备控制程序在控制站运行,人机界面软件运行在操作员站,数据管理一般运行在操作服务器或工程师站,系统管理维护在工程师站完成。
设备控制程序由自控专业人员开发,下装并保存在控制站内。
程序开发依据产品工艺流程,可以设计成不同工艺流程的控制程序,满足多品种生产要求。
人机界面由自控专业人员组态生成,下装并运行于操作员站,主要用于设备工作状态的监视和对生产设备的操作。
系统管理维护在工程师站完成,包括授权管理和访问许可、程序修改、数据维护等。
2中药提取生产工艺自动化控制程序构建中药提取过程自动化依赖于对设备单元进行精确控制,严格按工艺流程执行每一步操作,通过最优、最稳定控制,产出形状均一、稳定、高质量的产品。
工艺自动化流程需按照工艺、自控、质量管理等相关要求有机组合起来。
2.1煎煮过程设计提取煎煮生产流程包括:投料→进溶媒→升温煎煮→保温→出液→排渣。
通常中药提取自动化以投料自动控制、进溶媒控制、提取温度均匀控制、出药结束判断、堵料自动控制、出渣系统联动、控制罐底锁与罐底开启装置的联锁与保护等为主要控制目标。
