冻干机控制原理
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一套完整的冻干系统由干燥箱、真空冷凝器、热交换系统、制冷系统、真空系统和仪表自控系统六大部分组成,冻干机这六大系统完全在计算机的控制和监控之下,首先药液在干燥箱内被冷却冻结,溶剂(通常是水)被冻结成冰晶体,药物散布在这一晶体结构中,在维持冻结状态的条件下,用抽真空的方法降低制品周围的压力,当它低于该温度下水的饱和蒸气压时,冰直接升华成为气体。升华的同时,还伴随着解吸附作用,从而可以除去制品中的结晶水、游离水和部分其它溶剂,随着升华的进行,水分和能量同时减少,为保持一定的升华速度,需要供给一定的热量。使制品处于“匀速升华”的被干燥状态。但供给的热量必须严加控制,决不能使制品升温到出现局部熔融或液化的程度。当冰全部升华后,需将制品的温度逐步升高,以除去产品表面残余的吸附水,这一过程需持续进行,直至冻干剂的水分含量减少到规定的指标要求。
简要工艺流程
冻干制剂装箱→干燥箱降温→真空冷凝器降温→降至设定温度,开始抽真空→真空度达到设定值,开始加热→加热到设定温度,冻干过程结束→冻干制剂出箱。
4 硬件系统1:USP电源TAK(山特)HT-3000型USP
电源系统组成:
2:电器柜
所用低压电器元件为AB公司
3:控制柜
带24点记录仪{chino}
4:温度和真空测量元件
(1)温度元件:采用PT-100铂热电阻[进口]
(2)真空元件:MKS真空计1个,(3)可在位消毒。
5:计算机
5.1 计算机硬件
CPU:英特尔® 奔腾4® 处理器2.0 GHz
硬盘:80G 7200转硬盘
内存:DDR256MB(400)
显示器:联想17"高亮纯平显示器
主板:稳定低温:
光驱:16X DVD
显示卡:高性能集成3D图形加速显卡
键盘:101功能键盘
鼠标:光电鼠标
5.2 计算机硬件系统优势
一键恢复:即使是由于病毒、误操作等原因导致系统崩溃,也仅需一键便可恢复系统到出厂状态,简捷快速,让您安全无忧地使用和维护电脑。
采用联想独有的虹吸式大排量双风道结构设计,并使用智能温控静音电源和双滚轴静音风扇,保证了系统的散热,使电脑可以长时间安全稳定运行。
成熟系统:采用主流的成熟系统架构,保障系统运行稳定。
以上所述都保证计算机系统稳定运行,同时也保证了冻干机正常稳定运行,提高产品的质量。
6:打印机
(HP)惠普彩色打印机
7:外围控制设备
压缩机1#,压缩机2#,压缩机3#,真空泵,在线灭菌系统,在线清洗系统,液压。
硬件系统组成图
5 软件系统
1 控制系统
PLC的梯形图支持软件
2 计算机系统
Windows 98 , Visual Basic 6.0 , 金山毒霸2004,冻干机自动控制软件PLCCON, Office 2002。
3 通讯方式
计算机与控制终端之间的数据传送采用串行通讯方式。串行通讯接口采用RS-232-C接口(又称EIA RS-232-C),它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之
间串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,对连
接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定。接口的物理结构
RS-232-C接口连接器使用型号为DB-25的25芯插头座,通常插头在DCE端,插座在DTE
端设备与PC机连接的RS-232-C接口,需三条接口线,即“发送数据”、“接收数据”和“信号地”。采用DB-9的9芯插头座,传输线采用屏蔽双绞线。
运行控制
用先进的信号采样和数字信号处理技术,抗干扰能力强,脉冲记录准确,智能电子仪表进行模拟量采集,能自动或经运行人员的召唤实时显示冻干机各部位运行实时信息;根据预先设置的参数实时控制冻干机各个系统正常运行。
运行监视
当遥测量越限或遥信量变位时,发出音响报警,并自动推出相关画面,记录并显示报警信息,自动关闭冻干机相应系统的运行。
打印功能
可定时和召唤打印冻干曲线;随机实时打印曲线记录。
安全管理
故障录波和谐波分析功能
6 运行方式
系统具有全自动控制和手动控制两种方式
(1)手动控制
手动操作前,应将自动控制柜上的电源总开关投向“手动”位置,再将触摸屏冻干操作界面上的“手动冻干” 触摸开关投向“开”的位置。即可进行手动冻干操作。手动操作时操作人员根据产品工艺条件实时控制机器的运行。
(2)全自动控制
全自动控制操作前,应将自动控制柜上的电源总开关投向“手动”位置,预先根据产品工艺条件设置相关参数,运行相应程序,操作人员不用实时控制,只要观看计算机屏幕,计算机控制冻干机运行。
7 系统的进入和退出
(1)系统的进入
打开计算机和显示器电源开关后,待出现Windows98窗口后,双击“冻干程序”,PLCCON 开始启动,首先出现的是“北京速原真空技术有限公司”标记画面,下方显示有“继续” “退出” ,单击“继续”出现密码输入窗口,要求输入密码,此密码只有操作人员知道,输入密码后进入“冻干机管理系统”画面,此时可进行相应的操作。
(2)系统的退出
双击“冻干程序”,PLCCON开始启动,首先出现的是“北京速原真空技术有限公司”标记画面,下方显示有“继续” “退出”,单击“退出”即可退出系统,进入主操作界面以后,单击“退出”菜单可退出。
8 系统的运行
8.1 密码
8.1.1 初级密码的设定
操作密码共设三级,初级密码供一般人使用,该级密码只允许操作人员调用冻干曲线运行,不能进行编制、修改等操作。中级密码供管理人员使用,高级密码由开发人员掌握。下级密码可被上级密码修改。
修改密码时,在口令输入画面上点击修改密码前的小方框,里面出现对勾,在输入正确的中级密码,点击确定按扭,进入修改密码画面。通过点击密码标题,选择要修改的密码级别,键入新密码,按确定和继续,密码修改完毕。若输入错误,点击键盘上的密码级别,删除原有输入,重新输入即可。
8.1.2 中级密码的管理
中级密码供管理人员编制、修改及删除冻干曲线,查询、打印冻干记录,实时修改冻干曲线等,为管理员密码。
8.2 冻干程序
8.2.1 冻干程序编制
8.2.1.1冻结
A)冻结温度的设定
在程序编制下,点击编制程序中结束温度文本框,通过键盘填写所需的冻结结束温度。
B)到达冻结温度时间的设定
在程序编制下,点击编制程序中运行时间文本框,通过键盘填写到达所需的冻结结束温度所需的运行时间。