制劑無塵車間儀表及自動控制設計

制劑生產(chǎn)過程中的儀表是操作者的耳目，沒有它們生產(chǎn)將是盲目的，除影響生產(chǎn)的正常進行外，產(chǎn)品的質(zhì)量將受到重大影響，造成設備與生產(chǎn)裝置的破壞等；計量儀表又是生產(chǎn)過程中技術(shù)與經(jīng)濟管理的重要手段?，F(xiàn)代科技的進步使儀表由單一的檢測功能進化為檢測、自動調(diào)控直到計算機程序控制。

1.制劑無塵車間工業(yè)儀表

工業(yè)儀表有不同的分類方法，按照信息的獲得、傳遞、反映和處理的不同，將它分成五大類，即檢測儀表、單元組合儀表、執(zhí)行器及集中控制裝置。

(1)制劑無塵車間檢測儀表

主要用來測量生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)，如溫度、壓力、流量與流速、液位、密度、PH等。

①溫度測量儀表：有接觸式溫度測量儀表(玻璃液體溫度計、壓力式溫度計、電阻式溫度計、熱電偶溫度計、半導體點溫度計)和非接觸式溫度測量儀表 (光學高溫度計、光電高溫度計、輻射高溫度計等)兩大類。

單個溫度測量儀表較高測量值一般為儀表滿量程的90%；多個溫度測量儀表共用一測量儀表的設計選用要考慮其量程、精度及其介質(zhì)，其使用范圍一般為滿量程的20%~90%；壓力式溫度計正常的使用示值范圍為量程的1/2~3/4。

②壓力測量儀表：壓力表的種類有液柱式、普通彈簧管式、膜片式、特種壓力表、遠傳壓力表、壓力控制器。壓力表的設計選用要考慮量程、精度及其介質(zhì)的性質(zhì)和使用條件等因素。

對于穩(wěn)定壓力，選用1/3~3/4的上限量程；對于交變壓力，選用不大于2/3的上限量程；真空情況，選用全部量程。精度的選用：工業(yè)用取1.5級及2.5級；實驗室或校驗用取0.4級及0.25級以上。對腐蝕性介質(zhì)，選用防腐型壓力計或加防腐隔離裝置；對黏性、結(jié)晶及易堵介質(zhì)，選用膜片式壓力計或加隔離裝置；對于高溫蒸汽，需加隔熱裝置。

③流量測量儀表：流量測量儀表的種類較多，可分為：轉(zhuǎn)子式---玻璃管轉(zhuǎn)子流量計、金屬管轉(zhuǎn)子流量計；速度式---水表；容積式---橢圓齒輪流量計、腰輪流量計、旋轉(zhuǎn)活塞式流量計、圓盤流量計、刮板流量計、電磁流量計；其他---沖塞式流量計、分流旋翼蒸汽流量計、流量控制器、均速管流量計等。

選用流量測量儀表可根據(jù)需測量范圍、管徑、工作壓力、工作溫度、需要測量精度等級等設計選用，在制劑企業(yè)還需選擇符合GMP的流量計材質(zhì)。

④物位測量儀表：在生產(chǎn)過程中，常需測量容器中所貯物料的體積和質(zhì)量；監(jiān)測和控制容器內(nèi)的物位，使其保持在工藝要求的高度，或?qū)ι舷聵O限位置報警或根據(jù)物位來調(diào)節(jié)進料和出料等。

(2)制劑無塵車間顯示調(diào)節(jié)儀表

這類儀表有指示、記錄功能；有的可將被調(diào)參數(shù)與給定值比較，根據(jù)偏差輸出調(diào)節(jié)信號，后消除這種偏差。

①指示型儀表：與檢測儀表配套使用，指示被測參數(shù)的瞬時值，如溫度、壓力、濃度等，它們多為數(shù)字顯示儀表。

②記錄型儀表：具有自動機械記錄功能，對測量的參數(shù)值晝夜連續(xù)記錄，如單點或多點打印的自動平衡電橋，記錄紙有長圖和圓圖兩種。

③調(diào)節(jié)型儀表：根據(jù)參數(shù)測量值與給定值的差異輸出調(diào)節(jié)信號對參數(shù)進行調(diào)節(jié)，按調(diào)節(jié)規(guī)律分為雙位式調(diào)節(jié)器、比例調(diào)節(jié)器、比例積分調(diào)節(jié)器、比例積分微分調(diào)節(jié)器。

④復合型儀表：除具有調(diào)節(jié)功能外，還有指示、記錄功能，如指示調(diào)節(jié)儀表、記錄調(diào)節(jié)儀表。調(diào)節(jié)儀表使用不同的能源，有氣動調(diào)節(jié)儀表、電動調(diào)節(jié)儀表、自力式調(diào)節(jié)儀表之分；后者無需能源，它的敏感元件在測定參數(shù)后所發(fā)出的信號直接帶動調(diào)節(jié)閥門，如自力溫度調(diào)節(jié)器等。中凈環(huán)球凈化可提供制劑無塵車間、潔凈廠房的咨詢、規(guī)劃、設計、施工、安裝改造等配套服務。

(3)制劑無塵車間單元組合儀表

這種儀表由獨立存在各功能單元按需要任意組合而成，各單元間用統(tǒng)一的標準信號傳遞，靈活、通用、方便。按工作能源有電動單元組合儀表、氣動單元組合儀表、液動單元組合儀表之分。

(4)執(zhí)行器

如電動調(diào)節(jié)閥、氣動薄膜調(diào)節(jié)閥、凸輪撓回閥、氣動長行程執(zhí)行機構(gòu)、電動角行程執(zhí)行機構(gòu)、電動直行程執(zhí)行機構(gòu)、油泵及油壓執(zhí)行機構(gòu)等。

(5)集中控制裝置

包括各種巡回檢測儀、巡回調(diào)節(jié)儀、程序控制器、數(shù)據(jù)處理機、工業(yè)過程控制機等。當前應用較為廣泛的是分散型集中控制系統(tǒng)，它以微處理機為核心，實行分散控制與集中顯示、操作、管理，將模擬調(diào)節(jié)和數(shù)字控制結(jié)合起來。

2.制劑無塵車間自動控制設計

在生產(chǎn)過程中，將生產(chǎn)操作及管理工作用機器、儀表以及其他的自動化裝置全部或部分代替人工的直接勞動，使生產(chǎn)在不同程度上自動地進行，這種用自動化裝置來管理生產(chǎn)過程的辦法，為生產(chǎn)過程自動控制。任何自動化系統(tǒng)都是由對象和自動化裝置兩大部分組成的。

 (1)自動監(jiān)測裝置

它是在生產(chǎn)過程中各個參數(shù)自動、連續(xù)地進行檢測并顯示出來(特別是集中顯示出來)，以供操作人員觀察或直接自動地進行監(jiān)督和控制生產(chǎn)。自動檢測常常是對生產(chǎn)過程實行自動控制的基礎，自動檢測由執(zhí)行器來進行。

 (2)自動保護裝置

當生產(chǎn)操作不正常，可能發(fā)生問題時，自動保護裝置能自動地采取措施，保護人身和設備的安全。自動保護裝置和自動報警裝置往往配合使用。生產(chǎn)過程的自動化程度越高，對這方面的要求也越高。

(3)自動操作裝置

它可以自動地把設備啟動或停運，或進行交替動作，如果指揮系統(tǒng)是一個程序信號發(fā)生器，則構(gòu)成了程序控制系統(tǒng)。如果由人對指揮系統(tǒng)發(fā)出指令(如按動按鈕)，由自動操作裝置來操縱被控制系統(tǒng)就是遠距離操縱，可用來實現(xiàn)工藝過程的集中控制或用于操作人員不宜進入現(xiàn)場的情況。

(4)自動調(diào)節(jié)裝置

在生產(chǎn)中為了保證工藝參數(shù)保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，當某種干擾使工藝參數(shù)超出時，就由自動調(diào)節(jié)裝置對生產(chǎn)過程施加影響，使工藝參數(shù)回復到原來的規(guī)定值上。

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