Descripción del equipo

Este concentrador es ideal para concentrar líquidos como medicina tradicional china, medicina occidental, glucosa, almidón, glutamato monosódico, productos lácteos y productos químicos. Es especialmente adecuado para la concentración al vacío a baja temperatura de materiales termosensibles. Tras un cuidadoso cálculo y meticulosas mejoras en el diseño, nuestra empresa lo ha hecho aún más eficiente y completo que el modelo original. Su fábrica puede seleccionar un concentrador de la gama de parámetros técnicos según el volumen de concentración requerido.

Características y beneficios

1. Beneficios en ahorro de energía: Basado en el modelo SJN-1000, ahorra aproximadamente 3.500 toneladas de vapor, 90.000 toneladas de agua de refrigeración y 80.000 kilovatios-hora de electricidad al año, lo que equivale a entre 100.000 y 150.000 RMB (en comparación con los modelos de simple efecto).

2. Este concentrador adopta un método de evaporación por presión negativa al vacío con circulación natural y calentamiento externo, que se caracteriza por una rápida velocidad de evaporación, una alta relación de concentración, de hasta 1,2-1,35 (extracto de medicina tradicional china), y no requiere abrir el recipiente para recoger el extracto.

3. Este concentrador utiliza evaporación simultánea de doble efecto, aprovechando el vapor secundario, lo que permite ahorrar en la inversión en calderas y en el consumo de energía. En comparación con un concentrador de efecto simple, el consumo de energía se reduce en un 50%, y la inversión total en este concentrador se puede recuperar en menos de un año gracias al ahorro energético.

4. Funciones de funcionamiento multifuncionales:

(1) Alta tasa de recuperación del alcoholismo (hasta un 95% o más);

(2) Los ungüentos de efecto simple y de doble efecto se pueden hervir repetidamente juntos para obtener una pasta;

(3) Puede alimentarse de forma intermitente o continua.

5. Este concentrador posee una estructura especial que produce materiales con un sabor intenso y una textura de pasta uniforme. La concentración se lleva a cabo en un entorno sellado y libre de espuma, minimizando la pérdida de material y la contaminación. Los materiales se concentran el mismo día, evitando la formación de residuos y facilitando la limpieza; basta con abrir las tapas superior e inferior del calentador para limpiarlo. Además, ahorra mano de obra, ya que una sola persona puede operarlo.

6. Todas las partes de este concentrador que entran en contacto con los materiales están fabricadas en acero inoxidable SUS304. Este producto está disponible en versiones con drenaje manual y automático. El calentador y el evaporador cuentan con una capa aislante de espuma de poliuretano con acabado mate, conforme a las normas farmacéuticas GMP.

7.1. Descripción general del sistema

Este proyecto comprende aproximadamente 50 puntos de control. El sistema de control automático emplea un controlador altamente eficiente y estable, una red de control industrial de alta velocidad y seguridad, sensores y actuadores de precisión, y un potente software de aplicación para el control industrial. Todo el sistema está diseñado racionalmente y cuenta con tecnología avanzada y confiable. El sistema de control monitorea en tiempo real diversos parámetros y el estado operativo de los equipos, controlando automáticamente los bucles de control para garantizar un funcionamiento coordinado y estable. El sistema de control mejora la producción, la calidad y la estabilidad, a la vez que ahorra energía; simultáneamente, reduce la intervención manual, disminuye el número de operarios, simplifica la capacitación y la incorporación de personal, y reduce los costos de producción.

Los parámetros de control del sistema son altamente flexibles. La interfaz gráfica del sistema es clara, intuitiva, fácil de monitorizar, sencilla de operar y muy fácil de usar; incluye funciones como configuración gráfica, curvas de tendencia, registro de alarmas, procesamiento de datos y generación de informes, desempeñando un papel crucial en el análisis del proceso de producción.

Los equipos de prueba y ejecución en planta son todos importados, de empresas conjuntas y de marcas nacionales. Los instrumentos y actuadores de los equipos de proceso y las tuberías son productos de diversos fabricantes con al menos diez años de experiencia exitosa en su uso.

7.2. Configuración general del sistema

El sistema incluye una estación de operador de servidor y una estación de operador de campo. La estación de operador utiliza un ordenador comercial DELL. El sistema de control utiliza el sistema SIMATIC DCS de Siemens y el software de configuración de Siemens.

7.3. Características del sistema

(1) Tecnología avanzada

El sistema de control seleccionado es el sistema DCS de Siemens, Alemania. Este producto es un producto clave que Siemens ha impulsado en los últimos años. Incorpora tecnología madura y avanzada y se ha aplicado con éxito en numerosos sectores tanto a nivel nacional como internacional.

(2) Fácil de operar

El funcionamiento manual centralizado se refiere al manejo de un único dispositivo en una estación de operador, mientras que el funcionamiento programable centralizado es un método de control automático en el que el ordenador central de la sala de control principal puede supervisar y controlar el funcionamiento de todos los equipos.

(3) Fácil de mantener

El sistema de control adopta una estructura modular, lo que permite reemplazar fácilmente cualquier módulo defectuoso por uno nuevo, simplificando así el mantenimiento del hardware. Tras la capacitación, los ingenieros del cliente pueden realizar el mantenimiento regular del software y ajustar los parámetros del proceso.

(4) El sistema tiene funciones poderosas

El sistema de control y procesamiento de datos recibe señales de entrada de las variables del proceso, procesa dichas señales de acuerdo con los requisitos de los datos de configuración, las visualiza y calcula, y transmite las señales de salida a la unidad de ejecución.

En lo que respecta al procesamiento de señales de entrada/salida, el sistema proporciona funciones de linealización, compensación, acumulación, raíz cuadrada y alarma para magnitudes analógicas; y detección de alarmas y cambios de estado para magnitudes digitales.

El sistema puede realizar regulación y control, lógica de enclavamiento, operación manual suave y secuencia automática compuesta por algoritmos estándar o programas de usuario.

Las funciones de regulación y control incluyen diversos algoritmos PID, cálculos estándar y funciones de control básicas.

Las funciones de control de enclavamiento incluyen lógica booleana para el control de regulación y lógica de escalera para el control de conmutación. Las funciones de control secuencial pueden ejecutar secuencias de arranque/parada, procesamiento por lotes o cualquier paso de programa predefinido.

(5) Capacidades de comunicación

El sistema de comunicación puede completar el intercambio de información entre todas las estaciones del sistema de control, enviar las señales de proceso recopiladas por la estación de control a la estación del operador para su visualización y almacenamiento, enviar los comandos de control de la estación del operador a la estación de control y enviar las señales de salida de la estación de control a cada dispositivo terminal.

(6) Combinación de múltiples modos de trabajo

El sistema cuenta con múltiples modos de funcionamiento, incluyendo automático, control central manual, mantenimiento de equipos y manual in situ, para adaptarse a diferentes condiciones de trabajo.

(7) Funciones y pantalla personalizadas

El sistema incluye pantallas de operación y diagramas con un estilo unificado para el control de la producción de medicina tradicional china, así como pantallas con funciones especiales personalizadas para este proyecto. La interfaz presenta un estilo uniforme y, a la vez, requisitos específicos, combinando rigor, flexibilidad, dinamismo, comodidad y seguridad.

7.4. Esquema del sistema de control

El sistema está configurado con una estación de control maestra. La CPU de la estación de control maestra se conecta a la estación de control mediante PROFIBUS. PROFIBUS es un bus de campo abierto de gran éxito, que cumple con las normas internacionales IEC 61158/EN 50175. PROFIBUS define las características técnicas y funcionales de los sistemas de bus de campo serie, permitiendo la interconexión de dispositivos de automatización distribuidos de nivel básico a rangos de rendimiento medio-alto. Está diseñado para la comunicación entre sistemas de automatización, estaciones de E/S distribuidas y dispositivos de campo, y ofrece alta inmunidad a las interferencias, gran apertura y capacidad de resolución de problemas.

7.5. Introducción al sistema de control

7.5.1. Descripción general del sistema

El sistema de control establece nuevos estándares para la automatización de procesos, con una plataforma abierta única que proporciona una solución innovadora, económica y orientada al futuro. Su diseño moderno y arquitectura flexible reducen significativamente los costos operativos, incluyendo planificación, implementación de ingeniería, puesta en marcha, capacitación, operación y mantenimiento, así como los costos de diseño de planta a lo largo de su ciclo de vida. La integración del sistema de control con la tecnología SIMATIC cumple fácilmente con los requisitos de rendimiento, confiabilidad, comodidad y seguridad operativa. Como sistema de control de procesos de automatización totalmente integrado, proporciona funciones unificadas para el almacenamiento, la comunicación y la configuración de datos. Por lo tanto, el sistema de control es la plataforma estándar para lograr la automatización completa en empresas de producción, apoyando la integración de todos los procesos de producción en el entorno empresarial. Como sistema de control de procesos moderno, constituye un sistema completo, unificado y coordinado, que abarca desde la implementación de ingeniería hasta la garantía operativa.

7.5.2. Estandarización del hardware

El sistema de control utiliza los mismos componentes SIMATIC estándar.

Las ventajas son:

● Bajo costo de hardware

● Calidad y estabilidad comprobadas

● Componentes de sistema sencillos, que permiten una rápida identificación y selección.

● Plazo de entrega reducido de piezas de repuesto al ampliar el sistema.

● Componentes disponibles en todo el mundo

7.5.3. Integración de la red de información

Siemens lleva tiempo apostando por los estándares internacionales del sector para el intercambio de datos con las áreas de operaciones y gestión, como Ethernet y TCP/IP OPC, lo que permite conectar fácilmente los sistemas de control de procesos a la red informática de la empresa. Esto garantiza que diversas aplicaciones puedan acceder a los datos de proceso en cualquier momento y lugar de la organización.

7.5.4. Integración del sistema de campo

El control resulta especialmente adecuado para integrar sistemas de campo en sistemas de control de procesos. El hecho de que la planta esté equipada con dispositivos de campo tradicionales o inteligentes, o que cuente con dispositivos de campo modernos basados ​​en bus, es irrelevante para el sistema de control.

●Escalabilidad, flexibilidad y apertura

● Permite E/S distribuidas y centralizadas

● Ampliar el alcance de la operación y la monitorización, desde sistemas de arranque para un solo usuario hasta sistemas distribuidos multiusuario con arquitectura cliente/servidor.

● Ampliar específicamente la funcionalidad de las estaciones de operador mediante la adición de diversos programas y software.

Hardware. Gracias a su excelente escalabilidad y diversas posibilidades de expansión, se adapta a las funciones y requisitos de la planta, lo que se traduce en una importante reducción de costes. La apertura del sistema de control abarca todos los niveles, incluyendo la programación de aplicaciones y las interfaces de transmisión de datos, así como la importación y exportación de gráficos, texto y datos, y la importación y exportación dentro de las aplicaciones.

7.5.5. Diseñador gráfico

Los gráficos utilizados para la visualización y el funcionamiento de los equipos del sistema se diseñan mediante un diseñador gráfico. El software de control de la estación del operador le proporciona abundantes recursos, incluidos objetos gráficos como:

● Objetos estandarizados y gráficos

● Botones, casillas de verificación y controles deslizantes

● Ventanas de aplicaciones y ventanas de visualización

● Objetos OLE y controles ActiveX

● Campos de entrada/salida y listas de texto

● Gráficos de barras, indicadores de estado y visualizaciones de grupos

● Objetos de usuario personalizados. El aspecto de los componentes gráficos es controlado dinámicamente por el ingeniero de configuración. Los parámetros de control dinámico de los gráficos, como la geometría, el color y el estilo, pueden controlarse directamente modificando las variables de la estación del operador o mediante el programa.

7.5.6. Estructura abierta

El software de control de la estación del operador incorpora tecnologías de software de vanguardia utilizadas en sistemas de operación y monitoreo, lo que representa una serie de productos innovadora y pionera que marca las tendencias de desarrollo futuras. Integra nuevas tecnologías de Microsoft como OCX o ActiveX, OLE y COM (DCOM), y utiliza el lenguaje de programación estándar ANSI-C para combinar la generación de bases de datos y scripts. Además de integrar nuevas tecnologías, el software de control de la estación del operador mantiene un alto grado de apertura en su estructura. Esto se logra mediante su estructura modular y los protocolos que rigen las interfaces de programación de cada módulo.

7.5.7. Controlador

En muchos ámbitos de la automatización, la aplicación de sistemas de automatización tolerantes a fallos y de alta fiabilidad está en aumento, especialmente en la industria farmacéutica. Los productos de control industrial SIMATIC de alta fiabilidad cumplen plenamente estos requisitos. Pueden funcionar de forma continua sin verse afectados incluso si algunos componentes del controlador fallan debido a uno o más fallos. Realizan autodiagnósticos exhaustivos, que incluyen los siguientes:

●Módulo de CPU Procesador/Memoria ASIC.

● Se genera un informe por cada fallo detectado.

●Autodiagnóstico de arranque; al reiniciar, cada subunidad realiza todas las funciones de prueba por completo.

●Autodiagnóstico durante la ejecución del ciclo: Todos los autodiagnósticos se distribuyen a lo largo de varios ciclos. Cada ciclo realiza solo una parte del autodiagnóstico para reducir la carga sobre el controlador.

7.5.8 Descripción detallada del esquema de control

El material ingresa a los calentadores de primer y segundo efecto a lo largo del eje del evaporador. Una vez que se genera presión negativa, se introduce vapor para calentar y concentrar el material en el calentador de primer efecto. La densidad relativa se mide en el tubo de circulación inferior del calentador. Cuando se cumple el estándar, la pasta se descarga o se transporta al tanque de almacenamiento de concentrado.

En la parte inferior del evaporador se instala un sensor de temperatura que controla remotamente la válvula reguladora de vapor para ajustar el caudal de alimentación. Una alarma sonará cuando el nivel de material dentro del evaporador esté por debajo del sensor de nivel bajo o por encima del sensor de nivel alto. La válvula de alimentación de material se ajustará manualmente para mantener el nivel entre los niveles alto y bajo hasta alcanzar el equilibrio (el nivel de material dentro del evaporador se estabiliza), estableciendo así una alimentación y descarga continuas. Alternativamente, la válvula de alimentación neumática puede abrirse a niveles bajos y cerrarse a niveles altos, lo que genera una alimentación/descarga intermitente.

Cuando el nivel de líquido en el tanque de recolección alcanza el nivel máximo, al detectar la señal, se abren la válvula de drenaje neumática y la válvula de ventilación, y la bomba de drenaje centrífuga comienza a descargar el condensado del tanque. Cuando el nivel de líquido en el tanque de recolección alcanza el nivel mínimo, la bomba de drenaje centrífuga se apaga y, a continuación, la válvula de drenaje neumática y la válvula de ventilación se cierran automáticamente.

Se proporcionará un presupuesto para el control general de la máquina en función de los requisitos del proceso y un diagrama de flujo con puntos de control. Los puntos de control específicos incluyen los siguientes (pero no todos, y pueden añadirse o eliminarse).

●Control de alimentación: Alimentación automática de encendido/apagado;

●Calentador de simple efecto: Interruptor automático de vapor, válvula de asiento angular o control de regulación proporcional de vapor (correspondiente a la temperatura del evaporador de simple efecto).

● Evaporador de simple efecto: Vacío, temperatura, nivel de líquido (alto, bajo), control de espuma y eliminación física de espuma.

● Evaporador de doble efecto: Vacío, temperatura, nivel de líquido (alto, bajo), control de espuma y desespumado físico.

● Intermitente

Concentración: El material procedente del segundo efecto se introduce automáticamente en el primer efecto para su posterior concentración; la descarga, la limpieza y el apagado automáticos se consiguen mediante la detección de densidad.

● Concentración continua: Control de flujo desde el primer al segundo efecto; la descarga puede equiparse con una bomba rotativa; sensores de masa y flujo (que controlan la gravedad específica de la descarga y el caudal).

●Condensado: Drenaje automático, que puede conectarse con la bomba de descarga de líquido para su control;

●Control de limpieza CIP (agua caliente, solución alcalina, agua purificada) para todos los calentadores, evaporadores, separadores de vapor-líquido y condensadores;

●Control del agua circulante y del agua refrigerada, arranque y parada automáticos.

● Todas las unidades instaladas en las instalaciones están equipadas con pantallas táctiles que permiten controlar varias unidades simultáneamente.