专利名称：一种用于中药生产装备的数据采集系统及其工作方法
技术领域：
本发明涉及一种中药生产装备，特别是一种用于中药生产装备的 数据采集系统及其工作方法。
(二)
背景技术：
我国的植物药(中草药)在国际市场上的地位较低，从工艺、生 产及制造设备上尚属传统，即我国的生产现状是以传统的工艺，传统 的设备为主，采用人工控制模式来生产，大量的能耗、大量的人力物 力、大量的投资，成本高、效率低，浪费严重。在生产过程中很多生 产数据都是凭经验来确定的，不是很准确，较为落后。就我国自行生 产的设备而言，与国际制造业相比差距较大。德国和日本的产品，其 自动化、机械传动、精加工程度较高，但是其造价非常的昂贵，是我 国同类设备造价的十倍以上，且生产备件及维修都很困难。同时，因 为中药是我国的国粹，种类很多，生产工艺特殊，很多工艺都是按照 国内设备研究的，故引进的设备适应性有差距。
目前，国内有很少的一些企业投入了大量的资金来实现生产现 代化，但都事与愿违。他们忽视了一条"传统的设备现代化的控制" 是无法实现整体现代化的，人、机交叉作业也就无法避免了。在药机 行业内懂工艺的不一定懂设备及控制，懂设备及控制的不一定懂工 艺。要想解决实际生产诸多的问题，如在线检测、在线清洗、机械传 动及密封、人员素质等，必须由多方面长期合作共同研发才行。即中 药现代化必须是由医、药、工艺、设备、控制等多方面结合在一起的 现代化，缺任何一个环节都不可，必须从医学角度、药物原理、成份 分析、制做工艺、生产设备以及控制方式等多方面下力度开发研究， 才能实现中药生产现代化。现在有一些企业、学校及国家机构侧重研 发药理、制药工艺，已经迈出了可喜一步，但在设备及控制方面还未 投入大量的精力，致使很多先进的产品都是在实验室内来完成的，无 法投入大生产。
根据我国目前的生产现状，要想通过传统生产工艺、传统的生产 设备来实现现代化的生产非常困难中药品种众多、特性繁杂，都实现自动化生产难度很大，其中阀门开关等自动执行件占设备投资的2 倍以上，投资相应较大；而在皂甙、密封、传动、在线检测、在线清 洗等中药制药领域中的诸多问题难以解决的情况下实现全自动控制 效果也不好；因此如何在中药制备生产中投资少、见效快，逐步实现 生产现代化是一个较难解决的问题。
发明内容
本发明的目的是在于设计一种用于中药生产装备的数据采集系 统及其工作方法，它采用"数据采集、人工控制"的基本方法，用 少量的投资解决生产中出现的大量问题，可达到现代化的生产制备， 提高工作效率，降低生产成本，提高药品质量，保障生产人员随时掌 控生产过程中出现的异常情况，是一种投资少见效快的中药工作系 统。
本发明的技术方案 一种用于中药生产装备的数据采集系统，其 特征在于在中药生产装备的各单元设备及工艺管线上设置有关的检 测装置，采集现场实时数据的各有关检测装置与中央控制室相连接； 中央控制室有计算机分析设备及辅助工作设备，在中央控制室与中药 生产装备的各单元设备及工艺管线间有用以指导生产设备及工艺管 线发生故障时的报警信号及维修解决方案的告知反馈装置；中央控制 室拥有可确保不同工艺、不同批次的药品质量同一化、生产方式自动 化、成本管理规则化的工作控制界面和后台管理软件。
上述所说的中药生产装备各单元设备包括提取、浓縮、醇沉、树 脂分离、精馏、干燥设备及工艺管线。
上述所说的在中药生产装备上设置的有关的检测装置包括温度、 压力、真空度、流量、液位、密度仪器仪表的各相关传感器。
上述所说的中央控制室的辅助工作设备包括电源动力柜、打印 机、摄像头。
上述所说的在中央控制室与中药生产装备的各单元设备及工艺 管线间有的用以指导生产设备及工艺管线发生故障时的报警信号及 维修解决方案的告知反馈装置采用现场模拟显示屏。
上述所说的中央控制室的工作控制界面是由组态软件WINCC来 完成，实现现场所有设备及检测点的控制和显示，所有设备采用3D 图形表示，生产流程采用动态显示，还原整个生产过程。
一种用于中药生产装备的数据釆集系统的工作方法，其特征在于
包括以下步骤
(1) 在中药生产装备的各单元设备及工艺管线上设置有关的检 测装置，加装各类传感件检测工作信号；
(2) 采集中药生产装备的各单元设备及工艺管线生产现场实时 数据输送到中央控制室的计算机分析设备中；
(3) 中央控制室对生产现场进行指导、提醒及报警。 上述所说的步骤(2)中采集生产现场实时数据输送到中央控制
室，其各实时数据包括压力、温度、流量、液位、密度，通过计算机 分析设备中得出产品的提取率、浓縮收膏率、干燥收粉率、溶媒回收 率及原料与能源的消耗情况、有效与无效工作时间的比例和设备运行 状况。
上述所说的步骤(3)中的中央控制室对生产现场进行指导、提 醒及报警包括
i .指导中药生产装备的各单元设备及工艺管线依反馈装置得到 药品的S0P生产规范性操作文件和最佳的参数配置；
ii. 中央控制室随时提醒中药生产装备的各单元设备及工艺管线 上的操作者按规则程序操作，当不正常的生产操作方式出现时，系统 对操作者出现低效、故障操作、偷工减序予以警示；
iii. 中央控制室随时记录中药生产装备的各单元设备发生故障时 的报警并提供维修解决方案。
本发明的优越性在于1、给管理者提供真实有效的各项现场数 据，便于有效管理；2、该系统对植物类的物料提取、浓縮、醇沉、 精馏、干燥的生产过程中监测、监控及成本管理，具有指导、提醒、 报警的功能，其目的在于提高产品质量、降低生产成本，提高工作效 率。
(四)
附图1为本发明所涉一种用于中药生产装备的数据采集系统及 其工作方法的工作过程示意图。
(五)
具体实施例方式
实施例 一种用于中药生产装备的数据釆集系统(见图)，其特 征在于在中药生产装备的各单元设备及工艺管线上，包括提取、浓縮、 醇沉、树脂分离、精馏、干燥设备及工艺管线，设置有关的检测装置， 包括温度、压力、真空度、流量、液位、密度仪器仪表的各相关传感
器，采集现场实时数据的上述各有关检测装置与中央控制室相连接； 中央控制室有计算机分析设备及辅助工作设备，包括电源动力柜、打 印机、摄像头，在中央控制室与中药生产装备的各单元设备及工艺管 线间有用以指导生产设备及工艺管线发生故障时的报警信号及维修 解决方案的告知反馈装置采用现场模拟显示屏；中央控制室拥有可确 保不同工艺、不同批次的药品质量同一化、生产方式自动化、成本管 理规则化的工作控制界面和后台管理软件。
上述所说的中央控制室的工作控制界面是由组态软件WINCC来 完成，实现现场所有设备及检测点的控制和显示，所有设备采用3D 图形表示，生产流程采用动态显示，还原整个生产过程；所说的中央 控制室的工作控制界面釆用德国西门子全中文的组态软件WINCC。
上述所说的中央控制室的后台管理软件采用微软公司的SQL SERVER2000软件，实现整个生产过程从原料投放、生产、能源损耗 到成本控制的数据管理。
一种用于中药生产装备的数据采集系统的工作方法，其特征在于 包括以下步骤
(1) 在中药生产装备的各单元设备及工艺管线上，包括提取、 浓縮、醇沉、树脂分离、精馏、干燥设备及工艺管线，设置有关的检 测装置，包括温度、压力、真空度、流量、液位、密度仪器仪表的各
相关传感器，通过各传感件检测工作信号；
(2) 采集中药生产装备的各单元设备及工艺管线生产现场实时 数据输送到中央控制室的计算机分析设备中，其各实时数据包括压 力、温度、流量、液位、密度，通过计算机分析设备中得出产品的提 取率、浓縮收膏率、干燥收粉率、溶媒回收率及原料与能源的消耗情 况、有效与无效工作时间的比例和设备运行状况。
(3) 中央控制室对生产现场进行指导、提醒及报警，包括
i .指导中药生产装备的各单元设备及工艺管线依反馈装置得到 药品的S0P生产规范性操作文件和最佳的参数配置；
ii. 中央控制室随时提醒中药生产装备的各单元设备及工艺管线 上的操作者按规则程序操作，当不正常的生产操作方式出现时，系统 对操作者出现低效、故障操作、偷工减序予以警示；
iii. 中央控制室随时记录中药生产装备的各单元设备发生故障时 的报警并提供维修解决方案。
权利要求
1.一种用于中药生产装备的数据采集系统，其特征在于在中药生产装备的各单元设备及工艺管线上设置有关的检测装置，采集现场实时数据的各有关检测装置与中央控制室相连接；中央控制室有计算机分析设备及辅助工作设备，在中央控制室与中药生产装备的各单元设备及工艺管线间有用以指导生产设备及工艺管线发生故障时的报警信号及维修解决方案的告知反馈装置；中央控制室拥有可确保不同工艺、不同批次的药品质量同一化、生产方式自动化、成本管理规则化的工作控制界面和后台管理软件。
2、 根据权利要求1所说的一种用于中药生产装备的数据采集系 统，其特征在于所说的中药生产装备各单元设备包括提取、浓縮、醇 沉、树脂分离、精馏、干燥设备及工艺管线。
3、 根据权利要求1所说的一种用于中药生产装备的数据采集系 统，其特征在于所说的在中药生产装备上设置的有关的检测装置包括 温度、压力、真空度、流量、液位、密度仪器仪表的各相关传感器。
4、 根据权利要求1所说的一种用于中药生产装备的数据采集系 统，其特征在于所说的中央控制室的辅助工作设备包括电源动力柜、 打印机、摄像头。
5、 根据权利要求1所说的一种用于中药生产装备的数据采集系 统，其特征在于所说的在中央控制室与中药生产装备的各单元设备及 工艺管线间有的用以指导生产设备及工艺管线发生故障时的报警信 号及维修解决方案的告知反馈装置采用现场模拟显示屏。
6、 根据权利要求1所说的一种用于中药生产装备的数据采集系 统，其特征在于所说的中央控制室的工作控制界面是由组态软件 WINCC来完成，实现现场所有设备及检测点的控制和显示，所有设备 采用3D图形表示，生产流程采用动态显示，还原整个生产过程。
7、 一种用于中药生产装备的数据采集系统的工作方法，其特征 在于包括以下步骤(1)在中药生产装备的各单元设备及工艺管线上设置有关的检 测装置，加装各类传感件检测工作信号； (2) 采集中药生产装备的各单元设备及工艺管线生产现场实时 数据输送到中央控制室的计算机分析设备中；(3) 中央控制室对生产现场进行指导、提醒及报警。
8、 根据权利要求7所说的一种用于中药生产装备的数据采集系 统的工作方法，其特征在于所说的步骤(2)中采集生产现场实时数 据输送到中央控制室，其各实时数据包括压力、温度、流量、液位、 密度，通过计算机分析设备中得出产品的提取率、浓縮收膏率、干燥 收粉率、溶媒回收率及原料与能源的消耗情况、有效与无效工作时间 的比例和设备运行状况。
9、 根据权利要求7所说的一种用于中药生产装备的数据采集系 统的工作方法，其特征在f所说的步骤(3)中的中央控制室对生产 现场进行指导、提醒及报警包括i .指导中药生产装备的各单元设备及工艺管线依反馈装置得到 药品的S0P生产规范性操作文件和最佳的参数配置；ii. 中央控制室随时提醒中药生产装备的各单元设备及工艺管线 上的操作者按规则程序操作，当不正常的生产操作方式出现时，系统 对操作者出现低效、故障操作、偷工减序予以警示；iii. 中央控制室随时记录中药生产装备的各单元设备发生故障时 的报警并提供维修解决方案。
全文摘要
一种用于中药生产装备的数据采集系统及其工作方法，其特征在于在中药生产装备的各单元设备及工艺管线上设置有关的检测装置，采集现场实时数据的各有关检测装置与中央控制室相连接；中央控制室有计算机分析设备及辅助工作设备，在中央控制室与中药生产装备的各单元设备及工艺管线间有用以指导生产设备及工艺管线发生故障时的报警信号及维修解决方案的告知反馈装置。本发明的优越性在于给管理者提供真实有效的各项现场数据，便于有效管理；该系统对植物类的物料提取、浓缩、醇沉、精馏、干燥的生产过程中监测、监控及成本管理，具有指导、提醒、报警的功能，其目的在于提高产品质量、降低生产成本，提高工作效率。
文档编号G05B19/418GK101373377SQ200710059258
公开日2009年2月25日 申请日期2007年8月23日 优先权日2007年8月23日
发明者何葵东, 李志贤 申请人:天津大明制药设备厂