计算机控制技术在中药提取领域中的应
中药提取生产过程及自动化控制研究
中药提取生产过程及自动化控制研究提取是中药生产过程中重要的环节之一,通过提取可以获得中药的有效成分,进而加工制成各种中药制剂。
传统的中药提取过程主要通过煮水浸提、醇提、超临界流体提取等方式进行,虽然这些方式在提取中药有效成分方面具有一定的优势,但其生产过程中存在着许多问题,如生产周期长、能源消耗大、操作人员对于生产质量的控制难度大等等。
为了解决传统中药提取过程中的问题,自动化控制技术被引入到中药生产过程中,使得中药提取生产过程更加智能、高效、节能。
自动化控制技术的应用可以方便地实现中药提取的过程监测、控制和优化。
智能分离提取技术是一种比较先进的中药提取技术,该技术具有高效、环保等优点。
智能分离提取技术主要包括信息化管理系统、提取设备、自动化控制系统等。
其中,自动化控制系统是关键的组成部分。
自动化控制系统能够在中药提取过程的不同阶段进行智能调控,实现过程的连续化、自动化、高效化。
在自动化控制系统中,使用现代传感器技术来感知生产过程的各种参数,如温度、压力、流量等,并通过信号处理、控制算法等方法实现对生产过程的实时监测和控制。
另外,在中药提取过程中,智能控制系统还要考虑到产品质量的控制。
一些高档中药提取技术需要提取特定的有效成分,对于提取过程中温度、压力等参数有着非常高的要求,因此,在自动化控制技术中,需要引入质量控制模块,实时监测产品质量,对提取过程进行纠偏和优化,以保证中药制品质量的一致性和稳定性。
总之,自动化控制技术在中药提取生产过程中有着非常重要的应用和前景。
虽然自动化控制技术相对传统技术来说还有待改进和完善,但是它已经在中药提取生产过程中发挥了重要作用。
未来,随着自动化技术的不断发展和创新,相信中药提取生产过程中的自动化控制技术将会得到更加广泛的应用和推广,为中药工业的发展带来更大的帮助和发展机遇。
计算机在中医药中的应用
计算机在中医药领域的运用摘要脉诊是中医的特色诊法,但缺乏统一的标准,运用计算机技术可以使脉诊规范化,统一化;中药材是中国宝贵的医疗药材,利用计算机可以进一步挖掘中药的运用探索中药的作用机理。
关键词电子计算机中医药领域运用研究21世纪是科技高速发展的时代,作为高科技领域代表的计算机技术渗透到了中医中药研究与运用的各个领域。
从望闻问切到理法方药再到文献整理等,方方面面都体现着计算机技术与思维的运用。
辨证论治是中医学的精华,中医辨证的知识体系来自于中医学的基本理论和专家们长期的实践经验积累,他们将“四诊”所收集的资料、症状和体征,通过分析和综合,将其分类和归纳,得出不同的证。
同一疾病一般都有两个以上的证型,而能否准确的辩证直接影响着治疗预后的效果。
但,传统的中医在诊脉时往往偏重于个人感觉缺乏统一客观的依据,王叔和曾说:“在心易了,指下难明”,正说明了传统中医脉诊无客观立据的困难。
而计算机技术进入中医临床,则可通过数据分析辅助诊断,以及通过声光电等物理手段获得的参数入手,使脉诊获得的信息数据化,定量化,客观化,以便于临证临床运用以及经验的交流与传承。
中医大夫在进行脉诊时获取的信息主要有四方面,【1】即脉位,脉次,脉形,脉势。
脉位是指脉搏跳动的部位与长度;脉次是指脉搏跳动的节律与频率;脉形指脉搏跳动的宽度;脉势指脉搏应指的强弱,流畅等趋势。
我们研究的基本思路是先对脉象的定性信息进行量化处理,使其转化为计算机能够接受的数量化特征,然后借助计算机的数组概念以及循环、选择结构进行计算机模式分类运算,依此建立脉象的客观化指标。
首先运用现代的物理学方法分别测出平脉以及其他27种异常脉象的脉位深浅、长短;脉次的频率与节律;脉形中脉搏的大小及软硬;脉势的应指强弱与流利度。
然后约定平脉即不浮不沉;长短适中;频率不快不慢约每分钟60—90之间;均匀和缓、节律整齐;不大不小;软硬适中;应指力度均匀;买来流利等这八个要素分别为1。
中药提取生产过程及自动化控制研究
中药提取生产过程及自动化控制研究中药提取生产过程是将中药材中的有效成分提取出来并制成中药制品的过程。
目前,中药提取生产过程主要分为传统方法和现代自动化控制方法。
本文将从中药提取生产过程的步骤和自动化控制研究的现状两个方面进行介绍。
中药提取生产过程一般包括原料的筛选、清洗、研磨、煮制、过滤、浓缩、干燥等步骤。
传统方法是由操作人员手动进行控制的,每一步都需要操作人员的判断和经验。
这种方法存在人力成本高、操作难度大、操作精度低等问题。
自动化控制研究旨在提高中药提取生产过程的效率和品质,并降低成本。
目前,自动化控制研究主要围绕以下几个方面展开。
首先是中药材的筛选和清洗自动化控制。
传统方法中,筛选和清洗中药材需要操作人员根据经验进行判断和操作。
而采用自动化控制方法,则可以通过感应器和传感器等设备自动检测中药材的质量和干净程度,从而实现中药材的筛选和清洗的自动化。
其次是中药材的研磨自动化控制。
研磨是将中药材研磨成粉末的过程,传统方法中多采用人工研磨器具进行操作。
自动化控制方法可以使用研磨机等设备进行自动研磨,并通过控制设备的参数,如研磨时间、研磨速度等来控制研磨的效果。
第三是中药材的煮制自动化控制。
中药材煮制是将中药材加水煮沸的过程,传统方法中需要操作人员调节火候和时间。
自动化控制方法可以通过控制火力大小和煮制时间来实现中药材的煮制自动化。
中药提取生产过程的自动化控制研究可以大大提高中药提取生产的效率和品质,并降低成本。
目前,自动化控制技术在中药提取生产过程中已经有了广泛的应用,并取得了一定的效果。
仍然有一些问题需要解决,如自动化控制设备的成本、设备之间的协调性等。
中药提取生产过程的自动化控制研究还有待进一步的深入研究和应用。
中药提取过程控制系统的结构设计及应用
中药提取过程控制系统的结构设计及应用
中药提取过程控制系统的结构设计包括硬件和软件两个方面:
硬件方面,中药提取过程控制系统的主要组成部分包括传感器、执行器、控制器和用户界面等。
传感器用于采集中药提取过程中的温度、压力、浓度等参数,执行器用于控制提取过程中的温度、压力、流量等变量,控制器用于实时监测传感器采集到的数据,并根据预设的控制策略对执行器进行控制,最终达到期望的提取效果。
用户界面用于显示实时的提取过程数据和控制参数,并提供操作界面让操作者进行参数设置和调整。
软件方面,中药提取过程控制系统的核心是控制算法。
该算法根据中药提取过程的特点和目标,设计合适的控制策略,例如PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
控制算法需要根据传
感器采集到的实时数据进行计算,并根据计算结果对执行器进行控制。
另外,软件还需要包括数据采集、数据存储、报警和故障诊断等功能。
中药提取过程控制系统的应用主要包括以下几个方面:
1. 自动化控制:中药提取过程中的温度、压力、流量等参数需要精确控制,传统的人工操作往往存在误差,自动化控制系统能够实现对这些参数的精确控制,提高提取过程的稳定性和一致性。
2. 过程优化:通过对提取过程参数的实时监测和控制,结合先进的控制算法,能够优化提取过程的效果,提高提取率和有效
成分的含量。
3. 生产管理:中药提取过程控制系统可以实时监测和记录提取过程的数据,通过数据分析和报警功能,可以及时发现和预防生产中可能出现的问题,提高生产效率和产品质量。
4. 工艺研发:中药提取过程控制系统可以通过实验数据的采集和分析,帮助研发人员进行工艺优化和新产品的开发。
制药行业智能化中药提取与质量控制方案
制药行业智能化中药提取与质量控制方案第一章智能化中药提取概述 (2)1.1 中药提取技术的发展趋势 (2)1.2 智能化技术在中药提取中的应用 (2)第二章智能化提取工艺流程设计 (3)2.1 中药材的预处理 (3)2.2 提取参数的优化 (3)2.3 提取过程的实时监控 (4)第三章智能化提取设备选型与设计 (4)3.1 常见智能化提取设备介绍 (4)3.2 设备的选型原则 (4)3.3 设备的优化设计 (5)第四章中药提取过程中的智能化控制 (5)4.1 温度与压力的控制 (5)4.2 溶剂与时间的控制 (5)4.3 数据采集与分析 (6)第五章智能化中药提取质量评价体系 (6)5.1 质量评价标准与方法 (6)5.2 智能化评价系统的构建 (6)5.3 质量控制与优化 (7)第六章智能化中药提取生产管理 (7)6.1 生产流程的优化 (7)6.2 生产效率的提高 (8)6.3 生产成本的降低 (8)第七章中药提取过程中的智能化安全监控 (9)7.1 安全风险识别与评估 (9)7.1.1 风险识别 (9)7.1.2 风险评估 (9)7.2 智能化安全监控系统 (9)7.2.1 系统设计 (9)7.2.2 数据采集 (9)7.2.3 数据处理与分析 (9)7.2.4 预警与报警 (9)7.2.5 应急处理 (10)7.3 安全的预防与处理 (10)7.3.1 安全预防 (10)7.3.2 安全处理 (10)第八章智能化中药提取数据管理与分析 (10)8.1 数据采集与存储 (10)8.2 数据挖掘与分析 (11)8.3 数据可视化与决策支持 (11)第九章中药提取智能化技术的应用案例 (12)9.1 某中药提取企业的智能化改造 (12)9.2 某中药材种植基地的智能化提取应用 (12)9.3 某中药制药企业的智能化质量控制 (12)第十章中药提取智能化技术发展趋势与展望 (13)10.1 技术发展趋势 (13)10.2 行业发展前景 (13)10.3 智能化技术的推广与应用 (14)第一章智能化中药提取概述1.1 中药提取技术的发展趋势现代科学技术的发展,中药提取技术也在不断更新与进步。
现代仪器分析技术在中药领域中的应用
权等 用 D A测序基因中的线粒体基 因组 C t N y— b
现代仪器 ( www. d r isr .r .n mo enn t o gc ) s
基因片断序列鉴别乌梢蛇及其} 淆品。 昆 王健 云等 ¨
从 鹿鞭 中提 取 微量 D NA并进 行 测序鉴 定 。 17 核磁 共振 光谱 法 (MR . N ) NMR技术 在 药学 领域 的应用 主 要在 于 新 药开 发 ,如对 新合 成 药物 及 新 分 离 的天 然 活 性 药 物 进
谱 法 、 色谱 法 、免疫 法、微 生 物 法 以及 联 用技 术 等现 代仪 器 分析方 法在 中药方 面的应 用 ,
并 对其作 一 简要 评 述 。 关键 词 现 代仪 器分析技 术 中药 鉴 定 质 量控 制 中药生 产工 艺 近 几年 发 展起 来 的方 法 ,它具 有高 效 、快 速 、分辨 力强 、 现性 好等特点 。胡平 、 重 张朝 晖及邢 旺兴等 … 采 用 该 法 对 中 药菟 丝 子 的 1 品种 、l 海 马 、 3个 2种 海 龙类 药材 以及 红 曲基 原真 菌进行 鉴 别 。
分析结果表明,所有正 品天麻样 品均出现天麻苷的
特 征 共振 峰 ,而伪 品无 此信 号 。近 年来 ,新报道 的 中药鉴 定 多采 用紫 外 吸收光 谱法 ,如黄柏 与水黄 柏 的鉴 别 J 种 金钱 草 的鉴 另 ,酸 枣 仁及 其混 伪 ,各
计算机在中医药中的应用
计算机在中医药中的应用
计算机在中医药领域的应用主要包括以下几个方面:
1. 药物研发:计算机可以通过分子模拟和计算化学等技术,加快新药研发过程。
它可以模拟药物与中医药方的相互作用,预测药效和副作用,并筛选出具有潜在疗效的候选药物。
2. 中药质量控制:计算机可以通过建立中药质量控制数据库,对中药材进行快速鉴别和质量评价。
它可以分析中药材的成分、药效、毒性等信息,判断其质量,并提供质量评测指标。
3. 中医诊断和辅助决策:计算机可以结合中医诊疗规范和临床数据库,辅助中医师进行疾病的诊断和治疗方案的制定。
它可以提供病例库、病症分析、辅助诊断工具等,帮助中医师提高诊疗水平和效率。
4. 中医文献资源管理:计算机可以对中医经典文献进行数字化处理和管理,建立中医文献数据库。
它可以提供搜索、浏览、翻译等功能,方便研究者和临床医生获取中医文献信息。
5. 中医药信息化管理:计算机可以在中医院、中医药企业等机构中推广使用中医药信息系统,实现中医药的电子处方、药房管理、病案管理等工作的自动化和规范化,提高管理效率和服
务质量。
计算机在中医药中的应用,有助于提高药物研发效率、改善中药质量控制、加强中医诊疗能力、促进中医文献研究和推动中医药信息化进程。
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
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Or n n e I d s r t d a c n u ty Au oma i n to
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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
中药提取生产过程及自动化控制研究
中药提取生产过程及自动化控制研究一、引言中药提取是中药制备过程中的关键环节,通过对中药原料进行提取,可以获取到中药的有效成分,从而实现药物的治疗效果。
传统的中药提取工艺主要依靠人工操作,存在生产效率低、产品质量不稳定、劳动强度大等问题。
随着自动化技术的发展,中药提取生产过程的自动化控制成为了中药生产领域的研究热点。
本文将对中药提取生产过程及自动化控制展开研究,旨在通过自动化技术的应用,提高中药生产的效率和质量。
中药提取是将中药原料中的有效成分通过溶剂提取出来,常用的提取方法有水提取、醇提取、超临界流体提取等。
中药提取生产过程通常包括以下几个关键步骤。
1. 中药原料的准备:包括对中药原料进行清洗、破碎、烘干等处理,以便提高提取效率。
2. 溶剂浸提:将处理后的中药原料与适量的溶剂(如水、乙醇等)混合,置于提取设备中进行浸提。
浸提时间和温度是影响提取效果的重要因素。
3. 溶剂蒸发:将提取得到的混合液进行蒸发,使其浓缩成浸膏。
4. 干燥:将浓缩的浸膏进行干燥,制备成为中药提取物。
在传统中药提取生产过程中,这些步骤大多依赖人工操作,存在生产效率低、产品质量不稳定等问题。
引入自动化控制技术,对中药提取过程进行优化,具有重要的意义。
中药提取自动化控制技术主要包括自动化设备、过程监测与控制系统以及数据分析与优化等方面。
1. 自动化设备在中药提取生产过程中,自动化设备的应用可以有效提高生产效率和降低生产成本。
使用自动化提取设备可以实现对提取时间、温度、压力等参数的精确控制;自动化浸提罐可以实现对浸提过程的自动控制和监测等。
还可以利用自动化设备对溶剂蒸发、干燥等工序进行控制,提高生产的精度和稳定性。
2. 过程监测与控制系统建立中药提取生产过程的过程监测与控制系统,可以实现对整个生产过程的实时监测和控制。
通过传感器和仪表对提取设备、浸提罐、蒸发设备等进行监测,可以获取到关键参数的实时数据,并根据设定的控制策略进行自动调整,保证整个提取过程的效率和质量。
中药提取生产过程及自动化控制研究
中药提取生产过程及自动化控制研究
中药提取生产过程是一种方便实用的中药加工工艺,其自动化控制主要有以下几个方面的研究:
首先是对中药提取生产过程的系统理解,要把握好中药提取工艺、技术参数和器件设备的交互关系,研究如何将技术运用在中药提取的整体生产过程中,达到自动化控制的最佳效果;
其次,要选择合适的自动化控制策略。
由于中药提取过程涉及到温度、湿度、操作工序等多参数,其自动化控制应从流程控制、温度控制、湿度控制等多种角度来确定一套较为合理的控制策略,以确保中药提取的高质量;
此外,在建立自动化控制系统时,还��进行多重解耦,尽量减少模糊函数设计、故障识别、实时视觉色彩检测等多种控制问题,以实现高效率、节能降耗的中药提取自动化控制。
以上便是中药提取生产过程自动化控制的研究内容,若要研发成功,将会给中药提取提供更精准的控制技术,大大提高中药提取的安全性和准确性,从而为社会提供更高品质的中药提取产品。
计算机在中药领域的应用
计算机技术是本世纪的卓越科技成就之一。
近年来,随着计算机技术的发展和普及,在中药研究中的应用研究报遭不断增多,有力地促进了中药学研究方法的发展,计算机技术已成为中药研究的重要手段之一,在计算机技术人员和中药工作者的共同努力下,近年来,中药领域的计算机技术发展取得了一定成果,但仍待进一步开发,使目前取得的成果完善,并积极应用最新计算机技术,提高中药研究水平。
现就近年来中药领域计算机技术应用进展概述于后。
1.计算机在中药材真伪鉴别方面的应用成都中医学院研制的“中药显微电脑识别专家系统”,该系统与显微电视录像系统配套使用,具有图像真实,操作灵活、方便、检验快速、准确的效果;济南山东省新药药理研究中心根据中药玉竹及其混淆品的生药性状,组织构造及粉末特征,结合计算机技术编制了一个中药玉竹及其混淆品鉴别的系统,该系统具有鉴别、检索、修改及打印等功能,按照屏幕提示信息输入待鉴标本的特征代码或实测数值,在几秒钟内即可完成鉴别;广州广东药学院26个细辛样品为训练集,以19个细辛样品为试验集,采用化学模式识别技术对3 种细辛(北细辛、汉城细辛、华细辛)进行鉴别,该项研究从细辛挥发油GC—MS中获得数量化分类特征,经PRIMA法处理,实现了计算机对所有样品的鉴别分类,所得结果与实际相符;第二军医大学药学院运用计算机图像定量分析技术建立了测定黄连类中药组织细胞的显微鉴定模式识别系统,为中药混乱品种与多源道地药材鉴定提供了新的三维定量研究技术和资料;第二军医大学药学院运用计算机图像处理的技术实现郁金类连续切片组织形态的计算机三维重建与动态显示,他们还利用计算机技术实现了麦冬类中药组织连续切片三维重建与动态显示,为计算机辅助生药学鉴定和教学提供了新的三维图像技术和研究资料;重庆四川省中药研究所实现了道地药材附了连续切片三维重建与动态显示,为计算机辅助生药学教学和鉴定提供了具有生动性和立体感的三维图像技术和资料;丽水地区药品检验所先根据直伪黄芪紫外光谱峰位赋值量化,然后用计算机求得相似系数进行聚类分析,以判别黄芪的真伪;丽水地区药品检验所将数量分类学中的聚类分析引用到紫外线光谱分析中,用微机求出比较值及聚类,然后根据其聚类谱系来量化研究系列中药的真伪优劣,以4类药材为例,证明其结果可反映出各试样之间的亲疏远近关系。
自动化控制在中药提取中的应用
自动化控制在中药提取中的应用发表时间:2018-09-07T09:31:14.217Z 来源:《防护工程》2018年第9期作者:贾永全[导读] 可以实现堆中药提取、浓缩、调醇以及热回流等全过程的自动化控制,有效提升生产效率,创造更大的经济效益。
本文就中药提取生产过程与自动化控制进行分析,从多种角度来分析提取工序,如何运用自动化技术实现对全过程的控制。
贾永全浙江天甘科技有限公司摘要:现阶段,在我国科学技术水平迅速发展的背景下,越来越多先进技术被广泛应用在医药领域,取得了较为可观的成效。
在中药提取生产过程中,传统的工作方法较为单一,提取生产效率不高.为了能够有效改善这一问题,应用自动化控制技术,可以实现堆中药提取、浓缩、调醇以及热回流等全过程的自动化控制,有效提升生产效率,创造更大的经济效益。
本文就中药提取生产过程与自动化控制进行分析,从多种角度来分析提取工序,如何运用自动化技术实现对全过程的控制。
关键词:中药;提取生产;自动化控制引言中药作为中华民族的传统文化成果,实现其提取工艺的自动化智能控制可以最大限度的优化其生产过程的整体,对提高生产企业的生产效率以及经济效益方面具有至关重要的影响。
除此之外,更能够实现我国中药生产的现代化水平。
故此对中药提取自动化智能控制进行分析很有必要。
1国内中药生产及工程化现状我国当前的中药资源约为 12 807 种,其中药用植物种类为11 146 种,药用动物种类为 1 581 种,80 种为药用矿物,种植中药材面积为600 万亩左右,产量超过 35 万吨。
自 1949 年建国以来我国中药产业快速发展,手工作坊为传统中药厂常见形态,如今均发展为一定规模的企业。
我国共有 1 200 多家中药企业,可生产的中药剂型为 40 多种,品种超过 8 000 种,已经出口的国家与地区不低于 130 个,全国经营的中药材品种不低于1 000 种。
我国中药生产企业工艺与装备明显落后于日韩等国家,导致中药质量较低,其中与国际标准相符即具备“三便”(便于服用、储存与携带)、“三效”(长效、速效及高效)、“三小”(用量、毒性及副作用小)的中药品种很少,相较于世界先进中医药生产水平差距较大。
自动控制技术在中药制药生产过程中的应用
自动控制技术在中药制药生产过程中的应用中药制药现代化是中医药现代化的重要环节,将自动控制技术运用到中药制药生产过程当中是实现中药制药现代化的必然途径。
本研究主要介绍了目前我国中药制药生产各环节自动控制技术的应用研究现状及其未来发展趋势。
标签:自动控制技术;中药制药现代化1?引言1.1?中药制药现代化“医学科技发展十二五规划”中,将中药现代化列为核心发展方向之一。
中药制药现代化是中药现代化的重要环节。
中药制药现代化,即运用现代科学技术,对中药制药各环节进行监测和控制,以达到中药生产过程自动化、智能化、高效化的目的。
我国中药制药过程多采用传统工艺,产品质量的在线检测和生产系统的集成优化技术比较落后,中药制药装备的标准化和中药质量控制体系也还不完善,最终导致中药产品的质量不稳定。
因此,利用数字化技术和自动控制技术,通过对现有中药制药设备进行集成与优化,构建中药生产的自动控制系统,保证中药生产全过程的质量控制,是实现中药制药现代化的必经之路。
1.2?自动控制技术中药制药过程的自动控制,是指在没有人员直接参与的情况下,利用外加的硬件设备,使生产过程涉及到的机器、设备按照预定软件程序自动的规律运行,实现对制药生产过程的监控,保证中药产品质量。
中药制药过程具有时变性、滞后大、非线性的特点,本研究主要介绍PLC(programmable logic controller)、PID (proportion integration differentiation)、DCS(distributed control system)、NCS (networked control system)等典型和新型自动控制技术在中药制药生产的各环节的应用。
2?中药制药各环节的自动控制系统2.1?提取过程控制系统提取是以固体中药材作为原料,用选定溶剂充分提取其有效成分的操作,在中药制药工业中广泛应用,是中药制药生产中不可或缺的一个重要环节。
自动化系统在中药提取工艺中的运用探究
(2)网络结构。网络结构主要是对控制系统进行功能分 析。设备网负责对接全部的气动阀门,在具体的生产流程中,根 据实际情况的不同,对其分布进行适当调整,实现分组组装,以 保证控制器实现对所有气动阀门的正常作业。而控制网与信息网 主要就是保证各项系统以及操作人员之间可以实现流畅的通讯, 信息网的建设可以使得网速整体达到百兆标准以上[1],这对于各 系统中数据的分析上传至关重要,同时信息网的建设也可以实 现对全平台的监测,从而实现自动化管理。
(1)硬件结构。控制系统主要由中央控制站与监控中心 组成。中控站主要负责对具体生产工艺进行调配,通过在中控 站内配备各种服务器,专业技术人员通过相关仪表信号进行调 控,这样即使中控台和生产线距离较远的情况下,也能第一时 间通过自动化系统实现智能化精确控制。同时监控室通过对相 关参数的实时监测,来对生产过程中的一些问题进行修改调 整,同时也能最大限度地降低故障出现的概率。
引言
中药的发展历史悠久,相较于西药,其制作提取工艺存在 诸多特性,因此在西药生产大都已经实现了自动化的今天,中 药的提取工艺仍然以人工操作为主。但是这种传统的生产方式 存在很多问题,例如人工操作误差以及无法保证时效性等。这 些问题的存在在一定程度上限制了中药企业的长期发展,因此 相关企业一定要投入专业力量,积极推进自动化系统的建设, 并在提取工艺中进行运用,从而确保中药生产质量的同时,也 促进相关行业的现代化建设。
现代控制技术在中药智能配药系统中的运用(doc7)(1)
现代控制技术在中药智能配药系统中的应用摘要:介绍了新型中药智能配药系统的硬件和软件控制技术。
硬件部分采用OMRON的PLC和基于CPLD的电路板进行控制,软件部分则通过组态软件FIX32与界面编辑软件VB相结合对上位机进行控制和通讯。
本系统达到国内领先、国际先进的水平,它的研制成功对中药在世界范围内的进一步推广起到了重要的作用。
关键词:中药智能配药系统PLC CPLD FIX32 VB中药智能配药系统(IntelligentDispenseSystemforChineseMedicine)是随着中医院流程系统管理向电子化、网络化的方向发展而产生的。
该系统工作的过程是:首先通过医院内部局域网将在终端电脑上开出的处方传至药房配药主控计算机,然后由主控计算机在查询药品数据库的基础上形成配药指令并下达给配药机器,完成配药过程。
同时,主控计算机在配药机器终端的液晶显示屏上显示患者信息,并驱动打印机输出处方的综合信息,将处方综合信息连同配药机器输出的配好的分帖包装中药一起交付患者使用。
中药智能配药系统的控制系统可分为机电控制系统和上位机软件控制系统,其结构框图如图1所示。
1机电控制系统机电控制系统为分层分布式结构,采用上位机+下位机+集成电路板的技术进行综合控制。
其电路系统结构框图如图2所示。
具体介绍如下:(1)上位机使用PC机,负责管理级和监控调度级的控制。
上位机不采用工控机的原因是因系统对于界面、数据库处理及网络联系等均有较高的要求。
上位机的主要功能是将人机界面输入的二进制编码信息通过RS-232串口传送给下位机,并对下位机的工作状况进行实时监控,完成药方打印和液晶显示。
另外,它与药品管理信息系统之间的信息交互,是通过医院内部的局域网来进行并采用TCP/IP协议实现的。
(2)下位机负责设备级控制。
其功能是接收并解码上位机发送的二进制配药信息,然后根据配药信息选定所需药品,驱动相应集成电路板进行下药控制,并驱动机械手进行定位、取出药品、包装成袋,连同打印药方一起交付患者。
集散式控制系统在中药提取的应用
传统 的中药提取制作采用现场手工操作 , 人员经验控制 ;控制点分散 ,人员操作繁重杂 乱 ,易于 出现问题且工作效率低 ;生产缺少科 学 性 ,质 量难 以精 确控 制 ,易受 人为 因素影 响。现介绍通过集散式控制系统在中药提取方 面的运用 ,对生产过程 的优化改善 ,对生产成 本 的节省 ,对产品质量 的精确控制。 集 散控制 系统 ( siue o t lSs Dir t C nr y— tb d o t e —D s 是一项 综合 计算机 技术 、网络 m— c) 技术 、自动控制技术、冗余及 自诊断技术等先 进技术 的分散型综合控制 系统 。集散控制系统 特 点是采用分级、分布式控制 ,在物理上实现 了真正 的分散控制 ,分站 与中央站共同连接在 条总线上 ,保证数据 的一致性 ,进一 步提高 系统可靠性 、实时性和准确性 。系统的软硬件 资源丰 富,适应各种要求 ,响应时间较快 ,实 时性较好 ,但是应用软 件的编程工 作量较大 , 对 开发和维护人员要求较高 ,开发周期 长。 1集 散 控 制 系统 的组 成
18 。 .%
通过对集散控制系统在中药提取的应用 , 开启 了我厂 中药提取 的新篇章 ,使生产 科学 化 ,降低了操作员的劳动强度 ,提高了生产效 率 ,为企业带来了 良好 的经济效益。同时也为 我厂以后的工业 自动化进一步的发展奠定 了良
好 的基 础 。
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阀 、气动 角座阀 、电磁 阀、电机、转速控制器 和智能控制柜组成用于接收控制站发 出的操作 数据 ,执行现场操作,完成 自动控制过程。 224操作站。 .. 操 作 站 由工 业 用 P C机 、 显 示 器 和 18 Kc 74 t x网卡组 成 。通过 Kc tx网络实 现与控 制站的实时通讯 ,完成系统组态 、控 制组 态 、 控制方案及操作信息的下载 ,同时接受控制站 传回的现场数据进行实时显示 ,并进行记录形 成历史数据 ,以供查询 。
中药提取生产过程及自动化控制研究
中药提取生产过程及自动化控制研究中药提取是中药生产中的关键环节之一,也是中药制药行业发展的重要方向之一。
随着现代科学技术的发展,中药提取生产过程逐渐向自动化控制方向发展,既提高了生产效率,又保证了产品的质量和安全性。
本文将重点探讨中药提取生产过程及其自动化控制研究的现状和发展趋势。
中药提取生产过程一般包括以下几个步骤:原料处理、提取、浓缩、分离、烘干等。
提取是最核心的步骤,是从中药材中提取有效成分的过程。
目前常用的提取方法有水煎法、浸泡法、水蒸气法等。
传统的中药提取方法多数是依靠人工操作,工艺复杂,生产周期长,且易受人工因素影响,不能满足大规模生产的需求。
为了提高中药提取生产的效率和质量,并满足市场需求,中药提取生产过程逐渐引入自动化控制系统。
自动化控制系统主要包括控制器、执行器、传感器和信息处理单元等四个主要组成部分。
控制器负责识别传感器信号,通过算法计算出控制策略,并将控制信号发送给执行器。
执行器根据控制信号调整操作参数,如温度、风速等。
传感器负责采集生产过程中的各种参数,如温度、压力、浓度等,并将其转化为电信号传输给控制器。
信息处理单元负责对传感器信号进行处理和分析,并向控制器提供相应的控制策略。
目前,自动化控制技术在中药提取生产过程中的应用主要包括以下几个方面。
1. 温度控制。
中药提取过程中,温度是影响提取效果的重要参数之一。
传统的中药提取过程中,温度控制主要依靠手工调节火力或加热器的输出参数。
而自动化控制技术可以根据实时采集的温度信号,通过调节加热器的输出功率,实现对温度的精确控制,提高了提取效果和产品质量。
除了以上几个方面,自动化控制技术还可以应用于中药提取过程中的其他环节,如溶剂流量控制、搅拌速度控制、离心机转速控制等。
随着自动化控制技术的不断发展和推广应用,中药提取生产过程的自动化程度将进一步提高,生产效率和产品质量将得到更好的保证。
中药提取生产过程及自动化控制研究
中药提取生产过程及自动化控制研究随着人们对健康和自然疗法的关注度不断提高,中草药的需求也逐渐增加。
中药提取作为中草药加工的重要环节,其生产过程及自动化控制的研究显得尤为重要。
中药提取的生产过程涉及到从中草药中提取有效成分的过程。
一般而言,该过程可分为研磨、浸泡、过滤、浓缩等环节。
首先是研磨,将中草药进行研磨,以增加中草药的表面积,有利于后续的浸泡过程。
然后是浸泡,将研磨后的中草药与有机溶剂或水进行浸泡,使有效成分溶解到溶剂中。
接着是过滤,将浸泡后的溶液进行过滤,去除杂质。
最后是浓缩,将过滤后的溶液进行浓缩,以获得高浓度的中药提取物。
传统的中药提取生产过程中存在一些问题,如过程参数难以控制、生产效率低下、产品质量不稳定等。
为了解决这些问题,研究者们开始将自动化控制技术引入中药提取生产过程。
自动化控制技术的应用可以实现对生产过程的精确控制,提高生产效率,保证产品质量的稳定性。
自动化控制技术在中药提取生产过程中的应用主要包括以下几个方面。
首先是自动化控制系统的建立,通过引入传感器和执行器,实现对中药提取生产过程的实时监测和控制。
通过测量浸泡液中的溶质浓度,实时调整浸泡时间和溶剂的流量,以控制浸泡过程中的溶质溶出速度。
其次是自动化控制策略的优化,通过对中药提取生产过程的优化调整,实现中药提取的高效率和高品质。
通过调整浸泡液中的pH值和温度,控制其中有效成分的释放速率。
自动化控制技术还可以实现中药提取生产过程的数据采集和分析。
通过对生产过程中的各项参数进行实时监测和记录,可以对生产过程进行数据分析和评估,从而更好地理解和改善中药提取生产过程。
中药提取生产过程及自动化控制的研究对于提高中药生产效率和产品质量具有重要意义。
随着自动化控制技术的不断发展,相信中药提取生产过程将会得到进一步的优化和改进,为人们提供更加安全、有效的中草药产品。
计算机在中药提取过程的应用
计算机在中药提取过程的应用发表时间:2010-01-27T15:59:04.653Z 来源:《中小企业管理与科技》2009年12月上旬刊供稿作者:李厚佳1 王大勇2[导读] 管理软件工艺流程图画面通过多幅画面动态、形象、直观地显示提取车间生产各工序的生产、运行状况李厚佳1 王大勇2 (1.哈药集团中药有限公司;2.哈药集团制药总厂)摘要:对计算机及自动化控制在中药提取的应用进行了讨论,介绍了中药提取生产线自动控制系统设计中的相关问题,提出了中药提取生产过程对自动控制的需求及现阶段在生产应用的不足。
关键词:中药提取自动控制计算机生产1 中药提取生产过程及特点从传统中药的特点来看,中药的提取与精制是必须解决的首要问题。
中药提取就是“存其精华,去其糟粕”的过程,也是中药制药的关键所在。
自动化中药提取生产过程,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。
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)。
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,没备运行是间断的,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产品,和增加新产品.既要确保提取药物成分的质量,又要提高提取过程的效率和有效性.针对不同的中药材,选择和确保提取工艺条件.严格和正确的按提取工艺程序进行提取,是中药生产至关重要的环节。
2 设计中药提取计算机控制系统中药提取自动化控制系统采用完全开放的标准结构。
自动控制技术在中药提取工艺中的应用与展望
自动控制技术在中药提取工艺中的应用与展望摘要:传统中药提取方式相对落后,工艺粗放、装备水平较低,有效成分损失太多,且往往杂质较多,制造过程主要为单元操作和人工操作,远未达到整个工艺过程的全自动化控制要求,严重制约了中药产业的现代化进程。
现在随着中药先进制造技术与信息化技术的有效融合,不仅提高了产品制造技术、质量控制技术等方面的适应性和先进性,还提高了生产过程的可控性和稳定性,实现绿色、安全、高效生产的目的。
本文结合中药提取工艺的现状,对自动化控制技术在中药提取新工艺方面的应用进行综述,以期为中药绿色智能生产提供借鉴和参考。
关键词:自动控制;中药提取;传统工艺;新型工艺;一、传统中药提取方式分析传统中药治疗的传统提取方法包括水煎煮法、浸渍法、渗漉法、改良明胶法、回流法、溶剂提取法、水蒸气蒸馏法和升华法等。
其中水煎煮法是最常用的方法。
它是根据中草药中各种有效成分溶解度的性质,选用对需要成分溶解度大而对其他成分溶解度小的溶剂,将所需要的活性成分从药材组织内溶解出来的一种提取方法。
传统中药提取方法的缺点:有效成分损失太多,尤其是水不溶性成分;提取过程中有机溶剂有可能与有效成分作用,使其失去原有效用;非有效成分不能被最大限度地除去,浓缩率不够高;提取液中除有效成分外,往往杂质较多,尚有少量脂溶性成分,给精制带来不利;高温操作会引起热敏性有效成分的大量分解。
二、新型中药提取自动化控制关键技术分析新型中药提取物纯度高,操作简单,节能,且提取效率高,生产周期短,易发现天然植物中新的活性成分,极少损失易挥发组分或破坏生理活性物质,无溶剂残留,产品质量高。
本篇介绍的新型中药提取工艺采用全自动化控制,包括投料煎煮、浓缩、醇沉等技术,提取控制界面如图1所示。
图1 提取控制界面1.投料煎煮通过在控制系统操作员站人工选择水提取、醇提取提取类型,并设定浸泡温度、浸泡时间、煎煮温度、循环间歇时间、煎煮次数、溶媒加入量、溶媒类型、煎煮次数及时间等参数实现任意品种的提取工艺操作流程,并能够实现品名、批次管理。
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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。
生产线常采用两种布局方式,流水线布局和分区式布局。
采用流水线布局,工艺过程及设备排布一目了然,而分区域布局较为节省空间。
2.1.2 典型中药提取设备及其基本操作控制2.1.2.1提取罐控制(手动/自动)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,多个提取罐可构成套提装置。
提取罐的基本操作控制大致包括如下内容:试漏控制、定量加溶媒、人工投料、升温控制、恒温定时、沸腾定时、定时循环、定时搅拌、排料控制、酒精回流、芳香油回收、排渣控制、反吹控制、直接蒸汽控制、清洗控制、煮罐、报警、安全连锁。
2.1.2.2外循环单效蒸发器外循环单效蒸发器,由加热器、蒸发器、分离器等组成,主要用于制药、植物药、化工、食品、乳品等领域的酒精回收与浓缩,也可用于料液浓缩。
基本操作包括:定量进料、加热器蒸汽压力/温度控制、蒸发器真空控制、冷却水流量检测、冷却水温度检测、密度检测和收膏控制、自动消泡、液位控制、冷凝水排放或溶媒回收控制、清洗控制、煮罐控制等2.1.2.2双效或多效浓缩器双效或多效浓缩器,由两个或多个加热器、蒸发器、分离器等组成,适用于制药、植物药、化工、食品、乳品等领域的料液浓缩。
基本操作包括:定量进料、加热器蒸汽压力(温度)控制、蒸发器末效真空控制、冷却水流量检测、冷却水温度检测、倒料控制、密度检测和收膏控制、自动消泡、液位控制、冷凝水排放控制、清洗控制、煮罐控制等2.1.2.3 搅拌沉淀罐控制搅拌沉淀罐主要用于中药、食品、保健品、化工等的酒精沉淀。
基本操作包括:进料、按配比进乙醇、搅拌、沉淀定时、冷却控制、出料、出渣、清洗。
2.1.2.4溶媒配置罐控制溶媒配置罐主要用于配置制定浓度的酒精。
基本操作包括:精乙醇浓度检测,稀乙醇浓度检测,根据需要的浓度和配置量,计算精乙醇、稀乙醇和水的加入量,按计算量加入精乙醇、稀乙醇和水,打循环,温度控制,浓度检测,根据浓度偏差计算并加入适量精乙醇/稀乙醇/水。
2.1.2.5 其它常用工艺设备其它常用工艺设备包括:间歇精馏塔、各类离心机、吸附柱、液液萃取设备、各类内循环浓缩器、中间储罐、计量罐等,它们的基本操作控制在此不一一叙述。
2.2 常见的计算机间歇控制系统构成计算机间歇控制系统,一般有五类设备可供选择:DCS(集散控制系统);PLC(可编程控制器);SLC(单回路数字调节器);IPC(工业PC机)。
在大型应用中,以采用新型DCS为多,中、小型应用以新型PLC+IPC为主,其它类型设备主要应用于小型系统或有其它特殊要求的场合。
2.2.1 DCS系统典型间歇生产过程控制包括:顺序控制、调节控制和离散控制,早期设计的DCS 侧重于连续生产过程应用,主要由可编程过程控制功能构成,不能独立满足间歇过程控制的需求,需要与PLC结合起来构成系统。
为了满足更多需求,新型DCS 系统已经演化成具有多种控制功能的综合控制系统,能够满足连续过程控制、间歇过程控制和各类综合自动化控制需求。
用新型DCS构造间歇过程控制系统,是大型应用的理想选择,其价格一般高于其他系统。
目前,也有一些小型DCS 比较适用于国内的中药提取生产线控制。
2.2.2 PLC系统早期设计的PLC主要满足逻辑控制需求,主要编程语言为梯形图和指令表,用于满足间歇过程控制的需求时,在编程方面存在不足。
随着PLC 技术的发展,新型PLC已经演化成具有多种控制功能的综合控制系统,能够普遍满足间歇过程控制、中、小型连续过程控制、离散过程控制和各类综合自动化控制需求。
用新型PLC+IPC 构造间歇过程控制系统,是大、中、小型应用的理想选择,由于其价格一般优于DCS系统,性价比高,用新型PLC+IPC 构造间歇过程控制系统有很大优势,我国中药提取生产过程控制系统大多选择这种系统。
2.3一般结构形式间歇过程控制系统大致有两种结构形式,集中式控制系统和集散式控制系统,集中式控制系统是由一台计算机完成全部控制功能,由于功能集中,一旦出现故障,则造成全面停车,因此常用于小型系统。
中、大型系统一般采用集散式结构,集散式系统采用集中管理、分散控制方式,把控制功能分成各自相对独立的功能块,由多台控制器完成不同的控制功能,目前,它是得到普遍应用结构形式。
集散式控制系统在我国中药提取控制领域得到普遍应用。
3、系统软件设计3.1 控制系统编程软件的选择间歇过程控制编程,一般采用控制设备供应商提供的编程/组态语言,主要有:LD(梯形图语言)、FB(功能块图)、SFC(顺序功能图)、ST(结构化文本语言)和面向间歇过程的专用编程语言。
通常,在一个项目中,同时应用几种编程语言,可极大的提高编程效率,简化程序。
选择编程软件时,应根据不同情况,进行合理选择。
3.2 上位机组态软件的选择在用PLC+IPC构造间歇控制系统时,上位机(操作员站、工程师站)组态软件可选择硬件厂商提供的软件,也可选择通用组态软件。
选择时,不仅要看其常用组态功能是否完整,还要了解其是否可提供的如下可选软件包:BATCH(批量控制)、SPC/SQC(在线或离线统计过程控制)、管理信息系统接口等。
3.3 软件功能设计实时间歇控制部分设计一般包含如下内容:实时生产管理,操作顺序控制,泵/电机的逻辑控制,温度、压力等模拟量的连续调节控制,过程连锁,安全连锁,过程I/O。
实时生产管理功能,在上位机实现,其它功能在控制器实现,在需要进行过程重组的应用中,操作顺序控制应在BATCH(配方处理)服务器上实现。
3.4 软件结构设计软件设计一般遵循结构化设计原则。
整个生产线控制软件可分为三个层次,第一层对应整个生产线,第二层对应设备单元,第三层对应设备单元的基本操作。
第一层为单元操作的组合协调模块;第二层的模块化分与设备单元一一对应,用于组合和协调设备单元的基本过程操作;第三层的模块与基本过程操作对应。
4、控制点设置和自动化仪表、阀门的选择4.1 控制点的设置控制方式的选择和控制点的设置,一般由工艺人员提出条件,自控和设备人员联合设计,设计时应基于工艺、设备、仪表、阀门等因素综合考虑,。
4.2 自动化仪表、阀门的选择间歇生产过程中,设备中物料的物理性质随着操作进程不断变化着(例如:温度、密度等),不同品种的产品物性也不相同,选择检测仪表时,特别应注意介质物性的变化,对测量的影响(例如:密度变化对液位、流量的影响)。
合适的量程、精度以及卫生要求、防爆要求、安装形式、操作条件也是必须考虑的重要因素。
5、间歇控制系统方案评估计算机间歇控制系统的方案评估大致有以下几个方面:先进性、完整性、可靠性、可维护性、开放性、经济性、售后服务等,需要特别强调的是,软件功能完整的系统才可能具有良好的操作柔性,而功能完整的系统需要更多的硬件资源和更为复杂的程序,这一点有时往往被忽视。