制剂无尘车间仪表及自动控制设计

制剂生产过程中的仪表是操作者的耳目，没有它们生产将是盲目的，除影响生产的正常进行外，产品的质量将受到重大影响，造成设备与生产装置的破坏等；计量仪表又是生产过程中技术与经济管理的重要手段。现代科技的进步使仪表由单一的检测功能进化为检测、自动调控直到计算机程序控制。

1.制剂无尘车间工业仪表

工业仪表有不同的分类方法，按照信息的获得、传递、反映和处理的不同，将它分成五大类，即检测仪表、单元组合仪表、执行器及集中控制装置。

(1)制剂无尘车间检测仪表

主要用来测量生产过程中的各种参数，如温度、压力、流量与流速、液位、密度、PH等。

①温度测量仪表：有接触式温度测量仪表(玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻式温度计、热电偶温度计、半导体点温度计)和非接触式温度测量仪表 (光学高温度计、光电高温度计、辐射高温度计等)两大类。

单个温度测量仪表较高测量值一般为仪表满量程的90%；多个温度测量仪表共用一测量仪表的设计选用要考虑其量程、精度及其介质，其使用范围一般为满量程的20%~90%；压力式温度计正常的使用示值范围为量程的1/2~3/4。

②压力测量仪表：压力表的种类有液柱式、普通弹簧管式、膜片式、特种压力表、远传压力表、压力控制器。压力表的设计选用要考虑量程、精度及其介质的性质和使用条件等因素。

对于稳定压力，选用1/3~3/4的上限量程；对于交变压力，选用不大于2/3的上限量程；真空情况，选用全部量程。精度的选用：工业用取1.5级及2.5级；实验室或校验用取0.4级及0.25级以上。对腐蚀性介质，选用防腐型压力计或加防腐隔离装置；对黏性、结晶及易堵介质，选用膜片式压力计或加隔离装置；对于高温蒸汽，需加隔热装置。

③流量测量仪表：流量测量仪表的种类较多，可分为：转子式---玻璃管转子流量计、金属管转子流量计；速度式---水表；容积式---椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、旋转活塞式流量计、圆盘流量计、刮板流量计、电磁流量计；其他---冲塞式流量计、分流旋翼蒸汽流量计、流量控制器、均速管流量计等。

选用流量测量仪表可根据需测量范围、管径、工作压力、工作温度、需要测量精度等级等设计选用，在制剂企业还需选择符合GMP的流量计材质。

④物位测量仪表：在生产过程中，常需测量容器中所贮物料的体积和质量；监测和控制容器内的物位，使其保持在工艺要求的高度，或对上下极限位置报警或根据物位来调节进料和出料等。

(2)制剂无尘车间显示调节仪表

这类仪表有指示、记录功能；有的可将被调参数与给定值比较，根据偏差输出调节信号，后消除这种偏差。

①指示型仪表：与检测仪表配套使用，指示被测参数的瞬时值，如温度、压力、浓度等，它们多为数字显示仪表。

②记录型仪表：具有自动机械记录功能，对测量的参数值昼夜连续记录，如单点或多点打印的自动平衡电桥，记录纸有长图和圆图两种。

③调节型仪表：根据参数测量值与给定值的差异输出调节信号对参数进行调节，按调节规律分为双位式调节器、比例调节器、比例积分调节器、比例积分微分调节器。

④复合型仪表：除具有调节功能外，还有指示、记录功能，如指示调节仪表、记录调节仪表。调节仪表使用不同的能源，有气动调节仪表、电动调节仪表、自力式调节仪表之分；后者无需能源，它的敏感元件在测定参数后所发出的信号直接带动调节阀门，如自力温度调节器等。中净环球净化可提供制剂无尘车间、洁净厂房的咨询、规划、设计、施工、安装改造等配套服务。

(3)制剂无尘车间单元组合仪表

这种仪表由独立存在各功能单元按需要任意组合而成，各单元间用统一的标准信号传递，灵活、通用、方便。按工作能源有电动单元组合仪表、气动单元组合仪表、液动单元组合仪表之分。

(4)执行器

如电动调节阀、气动薄膜调节阀、凸轮挠回阀、气动长行程执行机构、电动角行程执行机构、电动直行程执行机构、油泵及油压执行机构等。

(5)集中控制装置

包括各种巡回检测仪、巡回调节仪、程序控制器、数据处理机、工业过程控制机等。当前应用较为广泛的是分散型集中控制系统，它以微处理机为核心，实行分散控制与集中显示、操作、管理，将模拟调节和数字控制结合起来。

2.制剂无尘车间自动控制设计

在生产过程中，将生产操作及管理工作用机器、仪表以及其他的自动化装置全部或部分代替人工的直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理生产过程的办法，为生产过程自动控制。任何自动化系统都是由对象和自动化装置两大部分组成的。

 (1)自动监测装置

它是在生产过程中各个参数自动、连续地进行检测并显示出来(特别是集中显示出来)，以供操作人员观察或直接自动地进行监督和控制生产。自动检测常常是对生产过程实行自动控制的基础，自动检测由执行器来进行。

 (2)自动保护装置

当生产操作不正常，可能发生问题时，自动保护装置能自动地采取措施，保护人身和设备的安全。自动保护装置和自动报警装置往往配合使用。生产过程的自动化程度越高，对这方面的要求也越高。

(3)自动操作装置

它可以自动地把设备启动或停运，或进行交替动作，如果指挥系统是一个程序信号发生器，则构成了程序控制系统。如果由人对指挥系统发出指令(如按动按钮)，由自动操作装置来操纵被控制系统就是远距离操纵，可用来实现工艺过程的集中控制或用于操作人员不宜进入现场的情况。

(4)自动调节装置

在生产中为了保证工艺参数保持在规定的范围内，当某种干扰使工艺参数超出时，就由自动调节装置对生产过程施加影响，使工艺参数回复到原来的规定值上。

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