Descrição do equipamento

Este concentrador é adequado para concentrar líquidos como medicamentos tradicionais chineses, medicamentos ocidentais, glicose, amido, glutamato monossódico, laticínios e produtos químicos, sendo especialmente indicado para a concentração a vácuo em baixa temperatura de materiais sensíveis ao calor. Após cálculos cuidadosos e aprimoramentos meticulosos no projeto, nossa empresa o tornou ainda mais eficiente e repleto de recursos do que o modelo original. Sua fábrica pode selecionar um concentrador dentre a série de parâmetros técnicos disponíveis, com base no volume de concentração necessário.

Características e benefícios

1. Benefícios em termos de economia de energia: Com base no modelo SJN-1000, economiza-se aproximadamente 3.500 toneladas de vapor, 90.000 toneladas de água de refrigeração e 80.000 quilowatts-hora de eletricidade por ano, o equivalente a 100.000-150.000 RMB (em comparação com modelos de efeito simples).

2. Este concentrador adota um sistema de aquecimento externo com circulação natural e método de evaporação por pressão negativa a vácuo, que apresenta características como alta velocidade de evaporação, alta taxa de concentração, chegando a 1,2-1,35 (extrato geral de medicina chinesa), e não necessita de recipiente aberto para coleta do extrato.

3. Este concentrador utiliza evaporação simultânea de duplo efeito, que aproveita o vapor secundário, economizando em investimentos em caldeiras e consumo de energia. Comparado a um concentrador de efeito simples, o consumo de energia é reduzido em 50%, e todo o investimento neste concentrador pode ser recuperado em menos de um ano por meio das tarifas de economia de energia.

4. Características de operação multifuncional:

(1) Alta taxa de recuperação do álcool (até 95% ou mais);

(2) Pomadas de efeito único e de efeito duplo podem ser fervidas repetidamente juntas para obter uma pasta;

(3) Pode ser alimentado intermitentemente ou continuamente.

5. Este concentrador possui uma estrutura especial, produzindo materiais com sabor rico e textura de pasta uniforme. A concentração é realizada em um ambiente selado e livre de espuma, minimizando a perda de material e a contaminação. Os materiais são concentrados no mesmo dia, evitando a carbonização e facilitando a limpeza; basta abrir as tampas superior e inferior do aquecedor para a limpeza. Também economiza mão de obra, pois uma única pessoa pode operá-lo.

6. Todas as partes deste concentrador que entram em contato com os materiais são fabricadas em aço inoxidável SUS304. Este produto está disponível nas versões com drenagem manual e automática. O aquecedor e o evaporador são equipados com uma camada isolante de espuma de poliuretano com acabamento fosco, em conformidade com as normas farmacêuticas GMP.

7.1. Visão geral do sistema

Este projeto compreende aproximadamente 50 pontos de controle. O sistema de controle automático emprega um controlador altamente eficiente e estável, uma rede de controle industrial de alta velocidade e segura, sensores e atuadores precisos e um poderoso software de aplicação para controle industrial. Todo o sistema foi projetado racionalmente, com tecnologia avançada e alta confiabilidade. O sistema de controle monitora diversos parâmetros e o status operacional dos equipamentos em tempo real, controlando automaticamente os laços de controle para garantir a operação coordenada e estável dos equipamentos. O sistema de controle pode melhorar a produção, a qualidade e a estabilidade do produto, além de economizar energia; simultaneamente, reduz a intervenção manual, diminui o número de operadores, simplifica os ciclos de treinamento e integração de operadores e reduz os custos de produção.

Os parâmetros de controle do sistema são altamente flexíveis. A interface gráfica do sistema é vívida, intuitiva, fácil de monitorar, simples de operar e amigável ao usuário; ela apresenta funções como configuração gráfica, curvas de tendência, registro de alarmes, processamento de dados e geração de relatórios, desempenhando um papel crucial na análise do processo de produção.

Os equipamentos de teste e execução no local são todos importados, de joint ventures e de marcas nacionais. Os instrumentos e atuadores nos equipamentos de processo e tubulações são produtos com experiência de uso comprovada de diversos fabricantes por pelo menos dez anos.

7.2. Configuração Geral do Sistema

O sistema inclui uma estação de operador de servidor e uma estação de operador de campo. A estação de operador utiliza um computador comercial DELL. O sistema de controle utiliza o Siemens SIMATIC DCS e o software de configuração da Siemens.

7.3. Recursos do sistema

(1) Tecnologia avançada

O sistema de controle selecionado é o sistema DCS da Siemens, Alemanha. Este produto é um dos principais produtos promovidos pela Siemens nos últimos anos. Ele adota tecnologia madura e avançada e tem sido aplicado com sucesso em diversos setores, tanto no país quanto no exterior.

(2) Fácil de operar

A operação manual centralizada refere-se à operação de um único dispositivo em uma estação de operador, enquanto a operação programável centralizada é um método de controle automático onde o computador central na sala de controle principal pode monitorar e controlar a operação de todos os equipamentos.

(3) Fácil manutenção

O sistema de controle adota uma estrutura modular, permitindo a fácil substituição de qualquer módulo defeituoso por um novo, simplificando a manutenção do hardware. Após o treinamento, os engenheiros do cliente podem realizar a manutenção regular do software e ajustar os parâmetros do processo.

(4) O sistema possui funções poderosas

O sistema de controle e processamento de dados recebe sinais de entrada das variáveis ​​de processo, processa esses sinais de acordo com os requisitos dos dados de configuração, exibe e calcula os resultados e transmite os sinais de saída para a unidade de execução.

Em termos de processamento de sinais de entrada/saída, o sistema oferece funções de linearização, compensação, acumulação, raiz quadrada e alarme para grandezas analógicas; e detecção de alarme e mudança de estado para grandezas digitais.

O sistema pode executar regulação e controle, lógica de intertravamento, operação manual simplificada e sequência automática composta por algoritmos padrão ou programas do usuário.

As funções de regulação e controle incluem diversos algoritmos PID, cálculos padrão e funções básicas de controle.

As funções de controle de intertravamento incluem lógica booleana para controle de regulação e lógica ladder para controle de comutação. As funções de controle sequencial podem executar sequências de início/parada, processamento em lote ou quaisquer etapas de programa predefinidas.

(5) Capacidades de comunicação

O sistema de comunicação pode completar a troca de informações entre todas as estações de todo o sistema de controle, enviar os sinais de processo coletados pela estação de controle para a estação do operador para exibição e armazenamento, enviar os comandos de controle da estação do operador para a estação de controle e enviar os sinais de saída da estação de controle para cada dispositivo terminal.

(6) Combinar múltiplos modos de trabalho

O sistema possui múltiplos modos de operação, incluindo automático, controle manual centralizado, manutenção do equipamento e manual no local, para se adaptar a diferentes condições de trabalho.

(7) Funções e telas personalizadas

O sistema inclui telas de operação e diagramas com um estilo unificado para o controle da produção de medicamentos tradicionais chineses, além de telas com funções especiais personalizadas para este projeto. O estilo da interface apresenta tanto um design unificado quanto requisitos específicos, combinando rigor, flexibilidade, vivacidade, praticidade e segurança.

7.4. Esquema do Sistema de Controle

O sistema está configurado com uma estação de controle mestre. A CPU da estação de controle mestre está conectada à estação de controle via PROFIBUS. O PROFIBUS é um barramento de campo aberto e bem-sucedido, em conformidade com as normas internacionais IEC 61158/EN 50175. O PROFIBUS define as características técnicas e funcionais de sistemas de barramento de campo seriais, permitindo a interconexão de dispositivos de automação distribuídos de nível inferior a médio e alto desempenho. Ele foi projetado para comunicação entre sistemas de automação, estações de E/S distribuídas e dispositivos de campo, e apresenta alta imunidade a interferências, forte abertura e capacidade de resolução de problemas.

7.5. Introdução ao Sistema de Controle

7.5.1. Visão geral do sistema

O sistema de controle estabelece novos padrões para automação de processos, apresentando uma plataforma aberta exclusiva que oferece uma solução inovadora, econômica e voltada para o futuro no controle de processos. Seu design moderno e arquitetura flexível reduzem significativamente os custos operacionais, incluindo planejamento, implementação de engenharia, comissionamento, treinamento, operação e manutenção, bem como os custos de projeto da planta ao longo de todo o seu ciclo de vida. A integração do sistema de controle com a tecnologia SIMATIC atende facilmente aos requisitos de desempenho, confiabilidade, conveniência e segurança operacional. Como um sistema de controle de processos totalmente integrado, ele oferece funções unificadas para armazenamento de dados, comunicação e configuração. Portanto, o sistema de controle é a plataforma padrão para alcançar a automação totalmente integrada em empresas de produção, suportando a integração de todos os processos produtivos em todo o ambiente empresarial. Como um sistema de controle de processos moderno, ele constitui um sistema completo, unificado e coordenado, abrangendo desde a implementação de engenharia até a garantia operacional.

7.5.2. Padronização de Hardware

O sistema de controle utiliza os mesmos componentes padrão do SIMATIC.

As vantagens são:

● Baixo custo de hardware

● Qualidade e estabilidade comprovadas

● Componentes de sistema simples, permitindo identificação e seleção rápidas

● Prazo de entrega reduzido de peças de reposição ao expandir o sistema

● Componentes disponíveis em todo o mundo

7.5.3. Integração de Redes de Informação

A Siemens tem se concentrado há muito tempo em padrões internacionais da indústria para troca de dados com operações e gerenciamento, como Ethernet e TCP/IP OPC, o que permite que os sistemas de controle de processos sejam facilmente conectados à rede de informações da empresa. Isso garante que vários aplicativos possam acessar os dados do processo a qualquer hora e em qualquer lugar da empresa.

7.5.4. Integração do Sistema de Campo

O controle é particularmente adequado para integrar sistemas de campo em sistemas de controle de processos. O fato de a planta estar equipada com dispositivos de campo tradicionais ou inteligentes, ou com dispositivos de campo modernos baseados em barramento, é irrelevante para o sistema de controle.

● Escalabilidade, flexibilidade e abertura

● Permite E/S distribuída e centralizada

● Ampliar o escopo de operação e monitoramento, desde sistemas de inicialização de usuário único até sistemas distribuídos multiusuário com arquitetura cliente/servidor.

● Ampliar especificamente a funcionalidade das estações de operador adicionando vários softwares e

hardware. Devido à sua excelente escalabilidade e diversas possibilidades de expansão, ele pode ser adaptado às funções e requisitos da planta, resultando em significativa redução de custos. A abertura do sistema de controle se estende a todos os níveis, incluindo programação de aplicativos e interfaces de transmissão de dados, bem como importação e exportação de gráficos, texto e dados, e importação e exportação dentro de aplicativos.

7.5.5. Designer Gráfico

Os gráficos utilizados para visualização e operação dos equipamentos do sistema são projetados utilizando um programa de design gráfico. O software de controle da estação de operação oferece diversos recursos, incluindo objetos gráficos como:

● Objetos padronizados e gráficos

● Botões, caixas de seleção e controles deslizantes

● Janelas de aplicativos e janelas de exibição

● Objetos OLE e controles ActiveX

● Campos de entrada/saída e listas de texto

● Gráficos de barras, indicadores de status e indicadores de grupo

● Objetos de usuário personalizados: A aparência dos componentes gráficos é controlada dinamicamente pelo engenheiro de configuração. Os parâmetros de controle dinâmico dos gráficos, como geometria, cor e estilo, podem ser controlados diretamente alterando as variáveis ​​da estação do operador ou por meio do programa.

7.5.6. Estrutura Aberta

O software de controle da estação de operação incorpora tecnologias de software contemporâneas utilizadas em sistemas de operação e monitoramento, representando uma série de produtos inovadora e pioneira que sinaliza tendências de desenvolvimento futuro. Ele integra novas tecnologias da Microsoft, como OCX ou ActiveX, OLE e COM (DCOM), e utiliza a linguagem de programação padrão ANSI-C para combinar banco de dados e geração de scripts. Além de integrar novas tecnologias, o software de controle da estação de operação mantém um grau de abertura em sua estrutura. Isso é alcançado por meio de sua estrutura modular e dos protocolos que regem as interfaces de programação de cada módulo.

7.5.7. Controlador

Em muitos setores da automação, a aplicação de sistemas de automação tolerantes a falhas e altamente confiáveis ​​está aumentando, especialmente na indústria farmacêutica. Os produtos de controle industrial SIMATIC de alta confiabilidade atendem plenamente a esses requisitos. Eles podem operar continuamente sem serem afetados, mesmo que alguns componentes do controlador apresentem falhas devido a uma ou mais falhas. Eles realizam autotestes estendidos, incluindo os seguintes:

●Memória do processador/ASIC do módulo CPU.

● Um relatório é gerado para cada falha detectada.

● Autoteste de inicialização; após a reinicialização, cada subunidade executa todas as funções de teste completamente.

● Autoteste durante a execução do ciclo: Todos os autotestes são distribuídos ao longo de vários ciclos. Cada ciclo executa apenas uma parte do autoteste para reduzir a carga no controlador.

7.5.8 Descrição detalhada do esquema de controle

O material entra nos aquecedores de primeiro e segundo efeito ao longo do eixo do evaporador. Após a formação de pressão negativa, vapor é introduzido para aquecer e concentrar o material no aquecedor de primeiro efeito. A densidade é medida no tubo de circulação inferior do aquecedor. Assim que o padrão é atingido, a pasta é descarregada ou transportada para o tanque de armazenamento de concentrado.

Um sensor de temperatura é instalado na parte inferior do evaporador, controlando remotamente a válvula reguladora de vapor para ajustar a vazão de vapor. Um alarme soará quando o nível do material dentro do evaporador estiver abaixo do sensor de nível mínimo ou acima do sensor de nível máximo. A válvula de alimentação de material será então ajustada manualmente para manter o nível do material entre os níveis mínimo e máximo até que o equilíbrio seja atingido (o nível do material dentro do evaporador esteja estável), estabelecendo assim a alimentação e descarga contínuas. Alternativamente, a válvula de alimentação pneumática pode ser aberta em níveis baixos e fechada em níveis altos, criando uma alimentação/descarga intermitente.

Quando o nível do líquido no tanque de coleta atinge o nível máximo, ao detectar o sinal, a válvula de drenagem pneumática e a válvula de ventilação se abrem, e a bomba de drenagem centrífuga inicia a descarga do condensado do tanque. Quando o nível do líquido no tanque de coleta atinge o nível mínimo, a bomba de drenagem centrífuga desliga e, em seguida, a válvula de drenagem pneumática e a válvula de ventilação se fecham automaticamente.

Será fornecido um orçamento para o controle geral da máquina com base nos requisitos do processo e em um diagrama de fluxo do processo com pontos de controle. Os pontos de controle específicos incluem os seguintes (mas não todos, e podem ser adicionados ou removidos).

●Controle de alimentação: Alimentação automática liga/desliga;

● Aquecedor de efeito simples: Interruptor automático de vapor, válvula de sede angular ou controle de regulação proporcional de vapor (correspondente à temperatura do evaporador de efeito simples).

● Evaporador de efeito simples: vácuo, temperatura, nível de líquido (alto, baixo), controle de espuma e desespumação física.

● Evaporador de duplo efeito: vácuo, temperatura, nível de líquido (alto, baixo), controle de espuma e desespumação física.

● Intermitente

Concentração: O material proveniente do segundo efeito é automaticamente alimentado no primeiro efeito para posterior concentração; a descarga, a limpeza e o desligamento automáticos são realizados por meio da detecção de densidade.

● Concentração contínua: Controle de fluxo do primeiro ao segundo efeito; a descarga pode ser equipada com uma bomba rotativa; sensores de massa e fluxo (controlando a densidade específica e a vazão da descarga).

●Condensado: Drenagem automática, que pode ser conectada à bomba de descarga de líquidos para controle;

●Controle de limpeza CIP (água quente, solução alcalina, água purificada) para todos os aquecedores, evaporadores, separadores líquido-vapor e condensadores;

●Controle de água circulante e água gelada, partida automática e desligamento automático.

● Todas as unidades no local estão equipadas com telas sensíveis ao toque, que podem controlar várias unidades.