一种医用离心机清洗过程综合控制方法及系统与流程

1.本发明涉及自动化技术领域，尤其涉及一种医用离心机清洗过程综合控制方法及系统。


背景技术：

2.离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。现代医药生产流程中，离心机主要作用是对液体物料进行液固分离过滤，其分离效果直接影响产品的质量。目前，离心机的清洗过程需要人工手动完成。一般是使用两种不同浓度的甲醇定量交替清洗。若现场需要多台离心机同时进行人工清洗，人工清洗存在以下缺点：清洗效率低；劳动强度增加；不能保证清洗质量；存在安全隐患；自动化水平低。
3.鉴于此，有必要提出一种医用离心机清洗过程综合控制方法解决人工手动清洗的缺点。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种医用离心机清洗过程综合控制方法及系统。
5.本发明所提供的一种医用离心机清洗过程综合管控方法，包括：
6.根据所述plc控制器与所述dcs系统控制模块的数据交互，所述离心机plc控制器分别向dcs系统发出不同浓度的甲醇清洗的请求信号并获取接收信号，整体控制所述离心机甲醇清洗的过程；
7.根据所述dcs系统控制模块接收并自动识别所述离心机发出的不同浓度的甲醇清洗的请求信号，通过指令操作对所述离心机甲醇清洗过程及多个所述甲醇储罐进行综合控制、数据交互和调度管理，实现多个所述离心机同时清洗过程的自动控制。
8.优选地，本发明所述的医用离心机清洗过程综合管控方法，还包括：
9.等待请求步骤，通过所述dcs系统控制模块等待所述设备控制模块发出的离心机清洗请求信号，若未接收到请求信号，则继续等待请求信号，若接收到请求信号，则同步执行相应的离心机清洗控制指令操作；
10.甲醇出料控制步骤，当接收到所述设备控制模块发出的离心机请求信号，启动甲醇出料控制指令并处于运行状态；判断甲醇实际出料累积量是否达到所述离心机请求的甲醇清洗量，若满足条件，输出甲醇量足量信号，所述离心机plc控制器接收到信号后关闭甲醇进料阀门，完成甲醇清洗过程，若不满足条件，则继续保持甲醇进料状态，同时跳转至所述等待请求模块继续执行；所述离心机清洗控制发出甲醇量足量信号后，判断其他离心机是否存在请求，若满足上述条件，跳转至所述等待请求模块并结束当前离心机进甲醇的控制，同步执行其他离心机的清洗控制；若不满足上述条件，则发出甲醇出料停止指令并跳转至所述等待请求模块。
11.优选地，所述请求信号为所述离心机plc控制器向所述dcs系统控制模块传输的信号，包括不同浓度的甲醇清洗请求信号、甲醇清洗量；所述接收信号为dcs系统控制模块向
所述离心机plc控制器传输的信号，包括甲醇清洗量足量信号，即甲醇实际出料量达到离心机请求量。
12.优选地，还包括液位保护步骤，当前浓度甲醇储罐液位低于液位下限值，则自动切换至另一个对应浓度甲醇储罐继续工作，同时发出液位低报警提示；若至少两个甲醇储罐液位同时低于液位下限值，则连锁停止甲醇输送泵及关闭罐底阀门，同时发出声光报警。
13.优选地，所述甲醇出料控制步骤还包括：
14.自动定量清洗控制步骤，控制不同浓度甲醇溶液出料，接收所述dcs系统控制模块发出的启动指令，打开所述甲醇储罐的罐底阀门、启动甲醇输送泵开始输送甲醇溶液；接收到所述dcs系统控制模块发出的停止指令，停止甲醇输送泵，关闭所述甲醇储罐的罐底阀门。
15.本发明所提供的一种医用离心机清洗过程综合管控系统，包括：
16.设备控制模块，包括多个内置有plc控制器的离心机，用于根据所述plc控制器与所述dcs系统控制模块的数据交互，所述离心机plc控制器分别向dcs系统发出不同浓度的甲醇清洗的请求信号并获取接收信号，整体控制所述离心机甲醇清洗的过程；
17.dcs系统控制模块，包括一个或多个不同浓度的甲醇储罐及附属设备，用于根据所述dcs系统控制模块接收并自动识别所述离心机发出的不同浓度的甲醇清洗的请求信号，通过指令操作对所述离心机甲醇清洗过程及多个所述甲醇储罐进行综合控制、数据交互和调度管理，实现多个所述离心机同时清洗过程的自动控制。
18.优选地，本发明所述的医用离心机清洗过程综合管控系统，还包括：
19.等待请求模块，用于通过所述dcs系统控制模块等待所述设备控制模块发出的离心机清洗请求信号，若未接收到请求信号，则继续等待请求信号，若接收到请求信号，则同步执行相应的离心机清洗控制指令操作；
20.甲醇出料控制模块，用于当接收到所述设备控制模块发出的离心机请求信号，启动甲醇出料控制指令并处于运行状态；判断甲醇实际出料累积量是否达到所述离心机请求的甲醇清洗量，若满足条件，输出甲醇量足量信号，所述离心机plc控制器接收到信号后关闭甲醇进料阀门，完成甲醇清洗过程，若不满足条件，则继续保持甲醇进料状态，同时跳转至所述等待请求模块继续执行；所述离心机清洗控制发出甲醇量足量信号后，判断其他离心机是否存在请求，若满足上述条件，跳转至所述等待请求模块并结束当前离心机进甲醇的控制，同步执行其他离心机的清洗控制；若不满足上述条件，则发出甲醇出料停止指令并跳转至所述等待请求模块。
21.优选地，所述请求信号为所述离心机plc控制器向所述dcs系统控制模块传输的信号，包括不同浓度的甲醇清洗请求信号、甲醇清洗量；所述接收信号为dcs系统控制模块向所述离心机plc控制器传输的信号，包括甲醇清洗量足量信号，即甲醇实际出料量达到离心机请求量。
22.优选地，所述甲醇储罐包括液位保护单元，用于当前浓度甲醇储罐液位低于液位下限值，则自动切换至另一个对应浓度甲醇储罐继续工作，同时发出液位低报警提示；若至少两个甲醇储罐液位同时低于液位下限值，则连锁停止甲醇输送泵及关闭罐底阀门，同时发出声光报警。
23.优选地，所述甲醇出料控制模块还包括：
24.自动定量清洗控制单元，用于控制不同浓度甲醇溶液出料，接收所述dcs系统控制模块发出的启动指令，打开所述甲醇储罐的罐底阀门、启动甲醇输送泵开始输送甲醇溶液；接收到所述dcs系统控制模块发出的停止指令，停止甲醇输送泵，关闭所述甲醇储罐的罐底阀门。
25.针对现有技术，本发明具有如下的有益效果：
26.本发明所提供的医用离心机清洗过程综合管控方法及系统，在dcs系统平台上，开发多台离心机清洗过程综合控制方法；通过离心机甲醇清洗的综合控制算法，可以实现用户对整个甲醇清洗全部过程一键控制；整个清洗过程具有安全性、高效性；精准控制离心机甲醇溶液清洗量，保证清洗质量，节约成本，提升效益；与人工手动清洗离心机相比，本发明能够提高离心机的清洗效率、清洗质量；有效减小操作人员劳动强度，避免违规操作，增强安全性，规避甲醇泄露等安全隐患。
附图说明
27.图1为本发明实施例中所述医用离心机清洗过程综合管控方法的设备流程图；
28.图2为本发明实施例中所述医用离心机清洗过程综合管控方法的逻辑框图；
29.图3为本发明实施例中所述医用离心机清洗过程综合管控方法的程序逻辑图。
具体实施方式
30.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.实施例一
32.本发明所提供的一种医用离心机清洗过程综合管控方法，包括：
33.根据所述plc控制器与所述dcs系统控制模块的数据交互，所述离心机plc控制器分别向dcs系统发出不同浓度的甲醇清洗的请求信号并获取接收信号，整体控制所述离心机甲醇清洗的过程；
34.根据所述dcs系统控制模块接收并自动识别所述离心机发出的不同浓度的甲醇清洗的请求信号，通过指令操作对所述离心机甲醇清洗过程及多个所述甲醇储罐进行综合控制、数据交互和调度管理，实现多个所述离心机同时清洗过程的自动控制。
35.本实施例中可以采用60％甲醇溶液或或99％甲醇溶液或其他浓度甲醇溶液。
36.本实施例中所述的dcs系统是指集散控制系统(distributed control system)，以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调设计原则的仪表控制系统。离心机：离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。储罐是用以存放酸碱、醇、气体、液态等提炼的化学物质。根据材质不同大体上有：聚乙烯储罐、聚丙烯储罐、玻璃钢储罐、陶瓷储罐、橡胶储罐、不锈钢储罐等。plc为可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
37.本发明实施例主要控制对象为两种不同浓度的甲醇溶液储罐及附属设备、4台离心机，可以实现离心机清洗过程的一键控制。现场操作人员可根据实际生产情况进行操作。该方法在dcs系统平台上运行后，根据与4台离心机plc的实时交互数据，自动识别离心机甲醇清洗的请求信号，对已请求的一台或多台离心机进行自动控制。本发明实施例的控制对象还可以是其他不同浓度的甲醇溶液储罐及附属设备、不同数量的离心机。所述附属设备即泵、阀门、仪表等设备。
38.在整个控制清洗过程中，该方法具有甲醇储罐液位自动诊断及报警的功能，实时监测其液位是否到达液位低限值，若满足条件，则连锁停止输送泵及发出声光报警，提醒操作人员并保护设备安全。
39.如图1所示，本发明技术方案设备由dcs系统控制模块、设备控制模块两部分组成。其中dcs系统控制模块包含60％和99％两种浓度的甲醇储罐，具有甲醇溶液的存储、输送、甲醇量计量等功能。设备控制模块包含4台离心机，且离心机内置有plc控制模块，离心机通过plc与dcs数据交互，发出清洗请求信号、甲醇清洗量等数据。通过整体控制离心机清洗甲醇的过程，实现操作人员一键控制的功能。本实施例中所采用的设备控制模块为现有技术，能通过plc控制模块实现离心机自身的功能，在此不再赘述。
40.dcs系统控制模块：指在dcs系统平台上，对甲醇储罐、泵、阀门、仪表等设备进行集中控制的集合操作，包括手动操作和程序自动操作。
41.①
60％甲醇溶液设备：可提供离心机所需的60％甲醇溶液自动定量清洗控制；
42.②
99％甲醇溶液设备：可提供离心机所需的99％甲醇溶液自动定量清洗控制；
43.设备控制模块：指离心机设备自带plc控制系统，包括对阀门、仪表等设备的集合控制。
44.③
4台离心机设备：每台离心机设备根据自身生产过程，由plc控制器分别向dcs系统发出不同浓度的甲醇清洗请求，满足其生产过程要求，完成生产任务。
45.具体地，本发明所述的一种医用离心机清洗过程综合管控方法包括：
46.所述请求信号为所述离心机plc控制器向所述dcs系统控制模块传输的信号，包括不同浓度的甲醇清洗请求信号、甲醇清洗量；所述接收信号为dcs系统控制模块向所述离心机plc控制器传输的信号，包括甲醇清洗量足量信号，即甲醇实际出料量达到离心机请求量。
47.具体地，本发明所述的一种医用离心机清洗过程综合管控方法还包括：还包括液位保护步骤，当前浓度甲醇储罐液位低于液位下限值，则自动切换至另一个对应浓度甲醇储罐继续工作，同时发出液位低报警提示；若至少两个甲醇储罐液位同时低于液位下限值，则连锁停止甲醇输送泵及关闭罐底阀门，同时发出声光报警。
48.具体地，本发明实施例所述甲醇出料控制步骤还包括：
49.自动定量清洗控制步骤，控制不同浓度甲醇溶液出料，接收所述dcs系统控制模块发出的启动指令，打开所述甲醇储罐的罐底阀门、启动甲醇输送泵开始输送甲醇溶液；接收到所述dcs系统控制模块发出的停止指令，停止甲醇输送泵，关闭所述甲醇储罐的罐底阀门。
50.本发明实施例的技术方案逻辑框图如图2所示，显示本发明技术方案的整体控制逻辑关系。以逻辑块
②
清洗过程综合控制方案为核心，通过与逻辑块
①
和逻辑块
③④
的实
时数据交互，综合控制4台离心机清洗过程，直到离心机完成全部清洗任务，最后停止甲醇出料控制。
51.(1)逻辑块介绍
52.逻辑块
①
：4台离心机设备自带plc控制器，本方法不涉及对其控制，只进行通信数据交互，数据交互内容为请求信号、接收信号。
53.请求信号：指离心机plc控制器向dcs系统传输的信号，包括清洗请求信号(60％或99％甲醇)、甲醇清洗量(l)；
54.接收信号：指dcs系统向离心机plc控制器传输的信号，即甲醇清洗量足量信号(60％或99％甲醇溶液)；
55.逻辑块
②
：是核心控制逻辑，主要是通过对逻辑块
①③④
的综合控制、数据交互、调度管理，实现4台离心机同时清洗过程的自动控制。
56.逻辑块
③
：主要功能是控制60％甲醇溶液出料，接收逻辑块
②
发出的启动指令，打开甲醇溶液储罐的罐底阀门、启动甲醇输送泵开始输送甲醇溶液。接收到逻辑块
②
发出的停止指令，停止甲醇输送泵，关闭储罐的罐底阀门。
57.液位保护功能：若当前甲醇储罐液位低于液位下限值，则自动切换至另一个甲醇储罐继续工作，同时发出液位低报警提示。若两个储罐液位同时低于液位下限值，则连锁停止甲醇输送泵及关闭罐底阀门，同时发出声光报警。
58.逻辑块
④
：主要功能是控制99％甲醇溶液出料，接收逻辑块
②
发出的启动指令，打开甲醇溶液储罐的罐底阀门、启动甲醇输送泵开始输送甲醇溶液。接收到逻辑块
②
发出的停止指令，停止甲醇输送泵，关闭储罐的罐底阀门。
59.液位保护功能：若储罐液位低于液位下限值，则连锁停止甲醇输送泵及关闭罐底阀门，同时发出声光报警。
60.本发明实施例中综合控制方法程序逻辑如图3所示，以离心机a请求甲醇清洗过程的控制为例，具体说明程序算法：
61.(1)程序开始：综合控制方法程序执行的起点位置，通过人工或自动化启动程序。当程序开始被执行，则表示综合控制程序已经运行。
62.(2)程序初始化：是指将程序中的自定义变量数值进行初始化处理，如甲醇量足量信号a/b/c/d初始化。
63.(3)步骤1等待离心机清洗请求信号：若没有接收到请求信号，则程序停留在此步骤，继续等待请求信号。若接收到离心机清洗请求信号，接收任一台或多台离心机请求信号，则同时执行相应的离心机清洗控制程序。
64.(4)执行离心机a清洗控制程序，启动甲醇出料控制程序使其处于运行状态。这时离心机a的plc控制甲醇进口阀门打开，同时相应的甲醇储罐罐底阀门及输送泵运行，甲醇溶液进入到离心机a。程序继续执行判断甲醇实际出料累计量是否达到离心机a请求的甲醇累积量，若满足条件，则向离心机a发出甲醇量足量信号，离心机plc接收到信号后关闭甲醇进料阀门，完成甲醇清洗过程。若不满足条件，则表示需要继续保持进甲醇状态，同时程序跳步至步骤1，目的是继续等待离心机的清洗请求。由于离心机a仍然处于清洗状态，程序再次执行离心机a清洗控制程序，保持循环状态直到满足离心机a清洗甲醇量的要求。
65.(5)离心机a清洗控制程序发出甲醇量足量信号后，执行判断其他离心机(b/c/d)
是否存在请求信号，若条件满足，表示其他离心机正处于进甲醇清洗状态，则无需停止甲醇出料程序，跳转至步骤1结束离心机a进甲醇控制。与此同时程序执行其他离心机清洗控制。若不满足条件，表示4台离心机当前没有清洗请求，则停止甲醇出料控制程序，跳转至步骤1。本发明实施例通过离心机甲醇清洗的综合控制算法，可以实现用户对整个甲醇清洗全部过程一键控制。整个清洗过程具有安全性、高效性；精准控制离心机甲醇溶液清洗量，节约成本，提升效益；与人工手动清洗离心机相比，本发明能够提高离心机的清洗效率、清洗质量；有效减小操作人员劳动强度，避免违规操作，增强安全性。
66.实施例二
67.基于实施例一的方法，本发明所提供的一种医用离心机清洗过程综合管控系统，包括：
68.设备控制模块，包括多个内置有plc控制器的离心机，用于根据所述plc控制器与所述dcs系统控制模块的数据交互，所述离心机plc控制器分别向dcs系统发出不同浓度的甲醇清洗的请求信号并获取接收信号，整体控制所述离心机甲醇清洗的过程；
69.dcs系统控制模块，包括一个或多个不同浓度的甲醇储罐及附属设备，用于根据所述dcs系统控制模块接收并自动识别所述离心机发出的不同浓度的甲醇清洗的请求信号，通过指令操作对所述离心机甲醇清洗过程及多个所述甲醇储罐进行综合控制、数据交互和调度管理，实现多个所述离心机同时清洗过程的自动控制，实现操作人员一键控制的功能。
70.具体地，本发明所述的医用离心机清洗过程综合管控系统，还包括：
71.等待请求模块，用于通过所述dcs系统控制模块等待所述设备控制模块发出的离心机清洗请求信号，若未接收到请求信号，则继续等待请求信号，若接收到请求信号，则同步执行相应的离心机清洗控制指令操作；
72.甲醇出料控制模块，用于当接收到所述设备控制模块发出的离心机请求信号，启动甲醇出料控制指令并处于运行状态；判断甲醇实际出料累积量是否达到所述离心机请求的甲醇清洗量，若满足条件，输出甲醇量足量信号，所述离心机plc控制器接收到信号后关闭甲醇进料阀门，完成甲醇清洗过程，若不满足条件，则继续保持甲醇进料状态，同时跳转至所述等待请求模块继续执行；所述离心机清洗控制发出甲醇量足量信号后，判断其他离心机是否存在请求，若满足上述条件，跳转至所述等待请求模块并结束当前离心机进甲醇的控制，同步执行其他离心机的清洗控制；若不满足上述条件，则发出甲醇出料停止指令并跳转至所述等待请求模块。
73.具体地，所述请求信号为所述离心机plc控制器向所述dcs系统控制模块传输的信号，包括不同浓度的甲醇清洗请求信号、甲醇清洗量；所述接收信号为dcs系统控制模块向所述离心机plc控制器传输的信号，包括甲醇清洗量足量信号，即甲醇实际出料量达到离心机请求量。
74.具体地，所述甲醇储罐包括液位保护单元，用于当前浓度甲醇储罐液位低于液位下限值，则自动切换至另一个对应浓度甲醇储罐继续工作，同时发出液位低报警提示；若至少两个甲醇储罐液位同时低于液位下限值，则连锁停止甲醇输送泵及关闭罐底阀门，同时发出声光报警。
75.具体地，所述甲醇出料控制模块还包括：
76.自动定量清洗控制单元，用于控制不同浓度甲醇溶液出料，接收所述dcs系统控制
模块发出的启动指令，打开所述甲醇储罐的罐底阀门、启动甲醇输送泵开始输送甲醇溶液；接收到所述dcs系统控制模块发出的停止指令，停止甲醇输送泵，关闭所述甲醇储罐的罐底阀门。
77.本发明所提供的医用离心机清洗过程综合管控系统，在dcs系统平台上，开发多台离心机清洗过程综合控制方法；通过离心机甲醇清洗的综合控制算法，可以实现用户对整个甲醇清洗全部过程一键控制；整个清洗过程具有安全性、高效性；精准控制离心机甲醇溶液清洗量，保证清洗质量，节约成本，提升效益；与人工手动清洗离心机相比，本发明能够提高离心机的清洗效率、清洗质量；有效减小操作人员劳动强度，避免违规操作，增强安全性，规避甲醇泄露等安全隐患。
78.上述等待请求模块、甲醇出料控制模块、液位保护单元、自动定量清洗控制单元等模块或单元的具体内容及实现方法，均如本发明系统实施例中所述，在此不再赘述。
79.实施例三
80.本发明还提供了一种医用离心机清洗过程综合控制设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器执行计算机可读指令时，实现如本发明实施例一、二中的医用离心机清洗过程综合控制方法/系统。
81.该医用离心机清洗过程综合控制设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，cpu)和存储器，一个或一个以上存储应用程序或数据的存储介质(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器和存储介质可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质的程序可以包括一个或一个以上模块，每个模块可以包括对医用离心机清洗过程综合控制设备中的一系列指令操作。
82.进一步地，处理器可以设置为与存储介质通信，在医用离心机清洗过程综合控制设备上执行存储介质中的一系列指令操作。
83.医用离心机清洗过程综合控制设备还可以包括一个或一个以上电源，一个或一个以上有线或无线网络接口，一个或一个以上输入输出接口，和/或，一个或一个以上操作系统，例如windows serve、vista等等。
84.本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现如本发明实施例一中的医用离心机清洗过程综合控制方法。实施例二中的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件的形式体现出来，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质中存储有指令，当该指令在计算机上运行时，使得计算机执行实施例二中医用离心机清洗过程综合控制的步骤。
85.本领域技术人员可以理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件的形式体现出来，该计算机软件存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器rom、随机存取存储器ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代
码的介质。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
86.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。