北京眾馳自動化設備有限公司針對制藥行業(yè)設計集成的DCS自動化控制系統(tǒng)涉及生物化工過程關鍵工業(yè)設備或工業(yè)過程,如發(fā)酵罐、反應釜、提取罐、蒸發(fā)器等,進行軟測量、過程控制、過程優(yōu)化、系統(tǒng)集成與工程應用的總結提煉與考核完善,最終形成生物化工過程成套專用控制系統(tǒng),并分品種按單元進行應用實施,獲得單元設備經濟效益;隨后,構建生產調度與生產管理系統(tǒng),實現(xiàn)處方管理、批次生產調度、生產線管理、批量跟蹤及安全管理,對單品種生產過程進行優(yōu)化,并進一步實現(xiàn)多品種協(xié)調,獲得整體可觀經濟效益,為客戶建立全廠信息管理系統(tǒng),實現(xiàn)綜合自動化。
1、行業(yè)概述
隨著企業(yè)規(guī)模不斷擴大及產品多樣化,完善工藝操作及工藝控制,充分挖掘技術及管理潛力,創(chuàng)造更佳經濟效益,實現(xiàn)管理及決策的自動化和科學化日益顯得重要,自動化技術與信息技術的應用,是制藥企業(yè)發(fā)展的迫切需要。
2、主要功能與技術指標
1)生物發(fā)酵過程成套專用控制系統(tǒng)。
包括生物發(fā)酵過程參數測量系統(tǒng):發(fā)酵罐溫度T、發(fā)酵罐壓力P、發(fā)酵液體積V、空氣流量FA、冷卻水進出口溫度T1和T2、攪拌馬達轉速RPM、攪拌馬達電流I、泡沫高度H等發(fā)酵過程物理參數;pH值和溶解氧濃度Do等發(fā)酵過程化學參數;生物質呼吸代謝參數、生物質濃度、代謝產物濃度、底物濃度以及生物比生長速率、底物消耗速率和產物形成速率等發(fā)酵過程生物參數。
生物發(fā)酵過程常規(guī)控制系統(tǒng):消泡控制、罐溫控制、罐壓控制、pH控制、溶氧控制、補料控制等。
生物發(fā)酵過程建模、先進控制與優(yōu)化:pH、反應溫度的優(yōu)化曲線控制、培養(yǎng)基添加過程優(yōu)化策略、傳遞過程優(yōu)化策略等。
2)合成反應過程成套專用控制系統(tǒng)。以間歇生產過程綜合經濟指標最優(yōu)為目標,集間歇生產管理和間歇生產過程控制為一體的間歇控制系統(tǒng)。它除了包括程序間歇控制系統(tǒng)的全部功能外,還有配方處理、過程優(yōu)化、在線或離線的統(tǒng)計過程控制、批量生產管理、計劃與調度、能量管理等功能。
3)中藥提取過程成套專用控制系統(tǒng):現(xiàn)代中藥制備工藝包括:藥材->水洗->烘干->切碎->水提取三次->過濾->樹脂吸附->水洗滌->洗脫->減壓濃縮->醇沉->過濾->減壓濃縮->低溫干燥或噴霧干燥->成品;中藥提取生產過程,是依據GMP規(guī)范,按給定的配方,生產一定量產品的過程,是典型的間歇生產過程。其主要特點是:小批量、多品種,其特征是:物料流動的不連續(xù)性、物料和設備的非穩(wěn)態(tài)性、產品及其工藝的不確定性和設備資源的動態(tài)調度分配。包括中藥提取過程順序控制、離散控制、調節(jié)控制、配方處理、設備管理、生產調度和跟蹤功能、操作優(yōu)化等。
4)IMES制造執(zhí)行系統(tǒng):在過程控制系統(tǒng)基礎上,基于非結構化數據管理系統(tǒng)的制藥企業(yè)集成信息平臺,構建生產調度與生產管理系統(tǒng),實現(xiàn)處方管理、批次生產調度、生產線管理、批量跟蹤及安全管理等,對單品種生產過程進行優(yōu)化,并進一步實現(xiàn)多品種協(xié)調,獲得整體最佳經濟效益。
3、技術方案
1)制藥行業(yè)DCS控制系統(tǒng)采用先進控制、裝備建模、過程優(yōu)化技術,實現(xiàn)生物發(fā)酵過程成套專用控制系統(tǒng)、合成反應過程成套專用控制系統(tǒng)、中藥提取過程成套專用控制系統(tǒng);
2)提供可定制擴展的制藥行業(yè)控制工程行業(yè)算法庫,通過設計院、設備制造商、工程公司、行業(yè)用戶,不斷提煉專家知識與工程經驗,不斷豐富行業(yè)自動化專業(yè)知識庫,以領域知識為主體,在資源可重用、系統(tǒng)可重構的架構平臺支撐下,在統(tǒng)一建模規(guī)范的基礎上,通過繼承、派生、重用、重構機制,顯著提高項目工程設計與編程開發(fā)效率;
3)開發(fā)實現(xiàn)多種網絡驅動硬件模塊,通過開放規(guī)范的OPC客戶端與服務器接口,采用透明網絡管理技術實現(xiàn)與第三方設備的數據通訊,構建分布式工程對象實時數據庫,實現(xiàn)系統(tǒng)數據與外部設備數據的全局一致與統(tǒng)一接口,滿足工業(yè)數據多實時性、多語義性、多時空性、多尺度性的信息集成與接口開放要求;基于實時數據庫,實現(xiàn)制藥企業(yè)單元裝置與智能設備的網絡互聯(lián)與數據接口。
專業(yè)定制化工企業(yè)生產過程控制系統(tǒng),可以根據用戶生產工藝要求,憑借自生的經驗和技術優(yōu)勢,用最合適的控制方案,為用戶定制最適合的生產過程控制系統(tǒng)。一套好的自控系統(tǒng),可以讓貴公司生產的產品品質得到提高,更容易得到用戶的認可在行業(yè)競爭中帶來優(yōu)勢。