制劑無塵車間儀表及自動(dòng)控制設(shè)計(jì)

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(jìn)行外，產(chǎn)品的質(zhì)量將受到重大影響，造成設(shè)備與生產(chǎn)裝置的破壞等；計(jì)量?jī)x表又是生產(chǎn)過程中技術(shù)與經(jīng)濟(jì)管理的重要手段。現(xiàn)代科技的進(jìn)步使儀表由單一的檢測(cè)功能進(jìn)化為檢測(cè)、自動(dòng)調(diào)控直到計(jì)算機(jī)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(cè)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(cè)儀表

主要用來測(cè)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(cè)量?jī)x表：有接觸式溫度測(cè)量?jī)x表(玻璃液體溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)、電阻式溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)、半導(dǎo)體點(diǎn)溫度計(jì))和非接觸式溫度測(cè)量?jī)x表 (光學(xué)高溫度計(jì)、光電高溫度計(jì)、輻射高溫度計(jì)等)兩大類。

單個(gè)溫度測(cè)量?jī)x表較高測(cè)量值一般為儀表滿量程的90%；多個(gè)溫度測(cè)量?jī)x表共用一測(cè)量?jī)x表的設(shè)計(jì)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(jì)正常的使用示值范圍為量程的1/2~3/4。

②壓力測(cè)量?jī)x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(yuǎn)傳壓力表、壓力控制器。壓力表的設(shè)計(jì)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(duì)于穩(wěn)定壓力，選用1/3~3/4的上限量程；對(duì)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(jí)及2.5級(jí)；實(shí)驗(yàn)室或校驗(yàn)用取0.4級(jí)及0.25級(jí)以上。對(duì)腐蝕性介質(zhì)，選用防腐型壓力計(jì)或加防腐隔離裝置；對(duì)黏性、結(jié)晶及易堵介質(zhì)，選用膜片式壓力計(jì)或加隔離裝置；對(duì)于高溫蒸汽，需加隔熱裝置。

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

選用流量測(cè)量?jī)x表可根據(jù)需測(cè)量范圍、管徑、工作壓力、工作溫度、需要測(cè)量精度等級(jí)等設(shè)計(jì)選用，在制劑企業(yè)還需選擇符合GMP的流量計(jì)材質(zhì)。

④物位測(cè)量?jī)x表：在生產(chǎn)過程中，常需測(cè)量容器中所貯物料的體積和質(zhì)量；監(jiān)測(cè)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(bào)警或根據(jù)物位來調(diào)節(jié)進(jìn)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(hào)，后消除這種偏差。

①指示型儀表：與檢測(cè)儀表配套使用，指示被測(cè)參數(shù)的瞬時(shí)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(dòng)機(jī)械記錄功能，對(duì)測(cè)量的參數(shù)值晝夜連續(xù)記錄，如單點(diǎn)或多點(diǎn)打印的自動(dòng)平衡電橋，記錄紙有長(zhǎng)圖和圓圖兩種。

③調(diào)節(jié)型儀表：根據(jù)參數(shù)測(cè)量值與給定值的差異輸出調(diào)節(jié)信號(hào)對(duì)參數(shù)進(jìn)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(fù)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(dòng)調(diào)節(jié)儀表、電動(dòng)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(cè)定參數(shù)后所發(fā)出的信號(hào)直接帶動(dòng)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(shè)計(jì)、施工、安裝改造等配套服務(wù)。

(3)制劑無塵車間單元組合儀表

這種儀表由獨(dú)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(biāo)準(zhǔn)信號(hào)傳遞，靈活、通用、方便。按工作能源有電動(dòng)單元組合儀表、氣動(dòng)單元組合儀表、液動(dòng)單元組合儀表之分。

(4)執(zhí)行器

如電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥、凸輪撓回閥、氣動(dòng)長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電動(dòng)角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電動(dòng)直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)、油泵及油壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。

(5)集中控制裝置

包括各種巡回檢測(cè)儀、巡回調(diào)節(jié)儀、程序控制器、數(shù)據(jù)處理機(jī)、工業(yè)過程控制機(jī)等。當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的是分散型集中控制系統(tǒng)，它以微處理機(jī)為核心，實(shí)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(dòng)控制設(shè)計(jì)

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

 (1)自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置

它是在生產(chǎn)過程中各個(gè)參數(shù)自動(dòng)、連續(xù)地進(jìn)行檢測(cè)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(dòng)地進(jìn)行監(jiān)督和控制生產(chǎn)。自動(dòng)檢測(cè)常常是對(duì)生產(chǎn)過程實(shí)行自動(dòng)控制的基礎(chǔ)，自動(dòng)檢測(cè)由執(zhí)行器來進(jìn)行。

 (2)自動(dòng)保護(hù)裝置

當(dāng)生產(chǎn)操作不正常，可能發(fā)生問題時(shí)，自動(dòng)保護(hù)裝置能自動(dòng)地采取措施，保護(hù)人身和設(shè)備的安全。自動(dòng)保護(hù)裝置和自動(dòng)報(bào)警裝置往往配合使用。生產(chǎn)過程的自動(dòng)化程度越高，對(duì)這方面的要求也越高。

(3)自動(dòng)操作裝置

它可以自動(dòng)地把設(shè)備啟動(dòng)或停運(yùn)，或進(jìn)行交替動(dòng)作，如果指揮系統(tǒng)是一個(gè)程序信號(hào)發(fā)生器，則構(gòu)成了程序控制系統(tǒng)。如果由人對(duì)指揮系統(tǒng)發(fā)出指令(如按動(dòng)按鈕)，由自動(dòng)操作裝置來操縱被控制系統(tǒng)就是遠(yuǎn)距離操縱，可用來實(shí)現(xiàn)工藝過程的集中控制或用于操作人員不宜進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的情況。

(4)自動(dòng)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(dāng)某種干擾使工藝參數(shù)超出時(shí)，就由自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置對(duì)生產(chǎn)過程施加影響，使工藝參數(shù)回復(fù)到原來的規(guī)定值上。

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