專利名稱：一種中藥提取的自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及中藥提取領(lǐng)域，確切地說是指一種中藥提取的自動(dòng)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，武漢工程大學(xué)碩士論文《中藥提取智能生產(chǎn)線研究》對(duì)中藥提取智能生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)的主要問題展開研究，主要內(nèi)容包括第一，在分析中藥提取生產(chǎn)線工藝特點(diǎn)及控制要 求的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了智能生產(chǎn)線控制系統(tǒng)框架。系統(tǒng)分為集中管理級(jí)和現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)，分別基于IPC和PLC系統(tǒng)構(gòu)成上下位機(jī)結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)由多個(gè)控制單元組成，分別完成生產(chǎn)線中多個(gè)單元操作的獨(dú)立控制；各控制單元可通過現(xiàn)場(chǎng)總線互聯(lián)或與上位機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)線的控制。第二，以智能提取單元為例，給出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)過程。系統(tǒng)以S7-200PLC構(gòu)建下位控制器，基于MCGS實(shí)現(xiàn)上位機(jī)組態(tài)，可實(shí)現(xiàn)流程動(dòng)態(tài)模擬、配方管理、數(shù)據(jù)歸檔、報(bào)警記錄等智能化功能。天津科技大學(xué)碩士論文《中藥提取過程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究》從中藥提取的現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)需要和工藝控制要求，構(gòu)建了 IPC-PLC 二級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)的總體方案，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行了軟硬件配置。然后分別從下位機(jī)和上位機(jī)的角度進(jìn)行了深入的分析。下位機(jī)采用德國SIEMENS公司的S7-300系列PLC-CPU315-2DP，運(yùn)用與之相配的STEP7編程軟件，通過STL和LAD兩種編程語言編制了現(xiàn)場(chǎng)PLC的控制程序，使提取過程按工藝要求完成自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制。湖南大學(xué)碩士論文《中藥提取生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)的研制》中對(duì)中藥提取生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行描述，其中包括中藥提取工段工藝流程的介紹，中藥提取自控系統(tǒng)中控制方法的研究以及該控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)開發(fā)等主要內(nèi)容。本文首先簡要介紹了中藥提取生產(chǎn)的工藝流程，指出中藥提取過程中需要精確測(cè)量和穩(wěn)定控制的關(guān)鍵參數(shù)。然后分析了在提取過程控制中需要重點(diǎn)注意的問題及難點(diǎn)。在中藥提取生產(chǎn)的過程控制中，針對(duì)系統(tǒng)的多變量、大時(shí)延、強(qiáng)耦合、帶擾動(dòng)等特點(diǎn)，本文提出了模糊自適應(yīng)PID(FAPID)控制方法對(duì)提取過程進(jìn)行控制。由于中藥生產(chǎn)的特殊性和復(fù)雜性，目前，我國傳統(tǒng)中藥提取生產(chǎn)還處于手工或半自動(dòng)化狀態(tài)，工藝參數(shù)難以精確控制，有必要利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)改造傳統(tǒng)中藥提取工藝，實(shí)現(xiàn)中藥生產(chǎn)的智能化。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述缺陷，本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題在于提供一種中藥提取的自動(dòng)控制系統(tǒng)，可以中藥生產(chǎn)的提取過程的自動(dòng)監(jiān)控，取代了長期以來采用人工靠經(jīng)驗(yàn)監(jiān)測(cè)和手動(dòng)操作控制的提取方式，適應(yīng)中藥現(xiàn)代化大工業(yè)生產(chǎn)的需求，對(duì)提高節(jié)能，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高設(shè)備利用效率以及設(shè)備運(yùn)行安全等方面有著重要的現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)對(duì)于日后進(jìn)一步擴(kuò)展生產(chǎn)規(guī)模，將整個(gè)中藥生產(chǎn)過程聯(lián)合監(jiān)控，系統(tǒng)反饋生產(chǎn)有著中藥促進(jìn)作用。為了解決以上的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的中藥提取的自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括上位機(jī)和下位機(jī)，所述上位機(jī)與所述下位機(jī)連接，所述下位機(jī)與設(shè)備系統(tǒng)連接。優(yōu)選地，所述上位機(jī)與所述下位機(jī)通過有線通信網(wǎng)絡(luò)連接。優(yōu)選地，所述上位機(jī)與所述下位機(jī)通過無線通信網(wǎng)絡(luò)連接。優(yōu)選地，其特征在于，所述上位機(jī)為工控機(jī)。優(yōu)選地，所述下位機(jī)為可編程邏輯控制器。優(yōu)選地，所述下位機(jī)的數(shù)量為兩臺(tái)以上，所述下位機(jī)之間通過通信機(jī)構(gòu)連接。優(yōu)選地，所述下位機(jī)與所述設(shè)備系統(tǒng)的泵、閥、電機(jī)、開關(guān)和傳感器連接。優(yōu)選地，所述上位機(jī)與打印機(jī)連接。 優(yōu)選地,所述上位機(jī)通過internet網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)連接。優(yōu)選地，所述上位機(jī)與警報(bào)器連接。本實(shí)用新型提供的中藥提取的自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括上位機(jī)和下位機(jī)，所述上位機(jī)與所述下位機(jī)連接，所述下位機(jī)與設(shè)備系統(tǒng)連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的中藥提取的自動(dòng)控制系統(tǒng)，可以中藥生產(chǎn)的提取過程的自動(dòng)監(jiān)控，取代了長期以來采用人工靠經(jīng)驗(yàn)監(jiān)測(cè)和手動(dòng)操作控制的提取方式，適應(yīng)中藥現(xiàn)代化大工業(yè)生產(chǎn)的需求，對(duì)提高節(jié)能，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高設(shè)備利用效率以及設(shè)備運(yùn)行安全等方面有著重要的現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)對(duì)于日后進(jìn)一步擴(kuò)展生產(chǎn)規(guī)模，將整個(gè)中藥生產(chǎn)過程聯(lián)合監(jiān)控，系統(tǒng)反饋生產(chǎn)有著中藥促進(jìn)作用。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例中中藥提取的自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地理解本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行闡述。請(qǐng)參見圖1，該圖為本實(shí)用新型實(shí)施例中中藥提取的自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的中藥提取的自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括上位機(jī)I和下位機(jī)2，上位機(jī)I與下位機(jī)2連接，下位機(jī)2與設(shè)備系統(tǒng)連接。上位機(jī)I為工控機(jī)，上位機(jī)I與下位機(jī)2通過有線通信網(wǎng)絡(luò)連接。下位機(jī)2為可編程邏輯控制器，下位機(jī)2的數(shù)量為兩臺(tái)，下位機(jī)2之間通過通信機(jī)構(gòu)連接，下位機(jī)2與設(shè)備系統(tǒng)的泵、閥、電機(jī)、開關(guān)和傳感器連接。上位機(jī)I與打印機(jī)4連接；上位機(jī)I通過internet網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)3連接；上位機(jī)I與警報(bào)器連接。上位機(jī)實(shí)現(xiàn)整個(gè)工藝流程的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，將工藝流程以直觀的畫面顯示出來，記錄在在線監(jiān)測(cè)的參數(shù)，記錄設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和過程，分析參數(shù)的變化趨勢(shì)，及時(shí)發(fā)布和預(yù)報(bào)運(yùn)行情況，實(shí)施診斷和報(bào)警，并完成系統(tǒng)參數(shù)的分析和處理，對(duì)不能直接測(cè)量的參數(shù)進(jìn)行軟測(cè)量。上位機(jī)的軟件采用SIEMENS WinCC完成上位機(jī)監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)。上位機(jī)除了提供一般的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能、數(shù)據(jù)查詢功能、流程圖顯示功能、曲線跟蹤功能、系統(tǒng)安全功能外，還增加了軟手動(dòng)操作功能、報(bào)警功能、數(shù)據(jù)歸檔、打印報(bào)表等，使操作人員可以在計(jì)算機(jī)完成各種調(diào)節(jié)操作。下位機(jī)主要完成數(shù)據(jù)采集，計(jì)算和邏輯運(yùn)算，執(zhí)行PID閉環(huán)控制輸出，對(duì)工藝要求的設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行控制，能夠根據(jù)實(shí)時(shí)處理情況和要求，控制設(shè)備的啟停和時(shí)序的安排，達(dá)到設(shè)備的最優(yōu)化調(diào)度，節(jié)約劑的投放量，提高中藥的提取效率，保證處理的效果。通訊網(wǎng)絡(luò)將上位機(jī)和下位機(jī)之間連接，現(xiàn)場(chǎng)控制站數(shù)據(jù)能正確、及時(shí)反映到上位機(jī)，上位機(jī)的控制信號(hào)能及時(shí)傳達(dá)到下位機(jī)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的中藥提取的自動(dòng)控制系統(tǒng)，可以中藥生產(chǎn)的提取過程的自動(dòng)監(jiān)控，取代了長期以來采用人工靠經(jīng)驗(yàn)監(jiān)測(cè)和手動(dòng)操作控制的提取方式，適應(yīng)中藥現(xiàn)代化大工業(yè)生產(chǎn)的需求，對(duì)提高節(jié)能，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高設(shè)備利用效率以及設(shè)備運(yùn)行安全等方面有著重要的現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)對(duì)于日后進(jìn)一步擴(kuò)展生產(chǎn)規(guī)模，將整個(gè)中藥生產(chǎn)過程聯(lián)合監(jiān)控，系統(tǒng)反饋生產(chǎn)有著中藥促進(jìn)作用。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因 此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種中藥提取的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括上位機(jī)和下位機(jī)，所述上位機(jī)與所述下位機(jī)連接，所述下位機(jī)與設(shè)備系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中藥提取的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)與所述下位機(jī)通過有線通信網(wǎng)絡(luò)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中藥提取的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)與所述下位機(jī)通過無線通信網(wǎng)絡(luò)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3任一項(xiàng)所述的中藥提取的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)為工控機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中藥提取的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述下位機(jī)為可編程邏輯控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中藥提取的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述下位機(jī)的數(shù)量為兩臺(tái)以上，所述下位機(jī)之間通過通信機(jī)構(gòu)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中藥提取的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述下位機(jī)與所述設(shè)備系統(tǒng)的泵、閥、電機(jī)、開關(guān)和傳感器連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中藥提取的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)與打印機(jī)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中藥提取的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)通過internet網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中藥提取的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)與警報(bào)器連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種中藥提取的自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括上位機(jī)和下位機(jī)，所述上位機(jī)與所述下位機(jī)連接，所述下位機(jī)與設(shè)備系統(tǒng)連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的中藥提取的自動(dòng)控制系統(tǒng)，可以中藥生產(chǎn)的提取過程的自動(dòng)監(jiān)控，取代了長期以來采用人工靠經(jīng)驗(yàn)監(jiān)測(cè)和手動(dòng)操作控制的提取方式，適應(yīng)中藥現(xiàn)代化大工業(yè)生產(chǎn)的需求，對(duì)提高節(jié)能，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高設(shè)備利用效率以及設(shè)備運(yùn)行安全等方面有著重要的現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)對(duì)于日后進(jìn)一步擴(kuò)展生產(chǎn)規(guī)模，將整個(gè)中藥生產(chǎn)過程聯(lián)合監(jiān)控，系統(tǒng)反饋生產(chǎn)有著中藥促進(jìn)作用。
文檔編號(hào)G05B19/05GK202600429SQ20122025101
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者陳遠(yuǎn)琪, 李勝勇, 戴碧鑫, 李俊偉, 張傳平, 程永紅, 張勝, 馮建, 李楚源 申請(qǐng)人:廣州白云山和記黃埔中藥有限公司