7.1. 系統概述

本項目中共有控制點約50點，自動控制系統采用高效、穩定的控制器，高速、安全的工業控制網絡，精確的傳感器和執行器，結合功能強大的工業控制應用軟件。整個系統設計合理，技術先進可靠?？刂葡到y實時監測系統內各種參數及設備運行狀態，對控制回路進行自動控制，使設備協調、穩定地運行?？刂葡到y可提高產品的產量、質量、穩定性，節約能源；同時降低人工干預，減少操作人員，并簡化操作人員的培訓、上崗周期，節約生產成本。

系統中控制參數具有良好的開放性。系統圖形界面生動、直觀，易于監 視，操作簡單，人機界面友好；具有圖形組態、趨勢曲線、報警記錄、數據處 理、報表輸出等功能，對于生產的過程分析具有重要作用。

現場檢測設備及執行設備均選用進口、合資產品及國內名牌產品，工藝設備、管道上的儀表、執行器選用具有多個廠家、至少十年以上成功使用經驗的產品。

7.2. 系統總體配置

系統設服務器1臺操作員站、1臺現場操作員站。操作員站采用 DELL 商用計算機?？刂葡到y采用德國西門子公司 SIMATIC DCS，以及西門子組態軟件。

7.3. 系統特點

（1）先進技術

控制系統選用德國西門子公司 DCS 系統，該產品是西門子公司近年主推的 產品，采用成熟、先進的技術，已經成熟地應用到國內外許多領域。

（2）操作簡單

集中手動操作為在操作站上進行單臺設備的操作，集中程控操作為自動控制方式操作，在主控室的上位機能夠對全設備的運行進行監測和控制。

（3）易于維護

控制系統采用模塊化結構，當某個模塊故障時，可以方便地用新模塊進行替換，整個系統的硬件維護簡單易行。甲方工程師經過培訓后，可以對軟件進行定期維護和工藝參數的調整。

（4）系統功能強大

系統控制和數據處理系統接受過程變量的輸入信號，按照組態數據的要求，對輸入信號進行處理，進行顯示、計算，傳送輸 出信號至執行單元。

在 I/O 信號處理方面，系統對模擬量提供線性化、補償、累積、開方和報警功能；系統對開關量提供報警和狀態變化的檢測。

系統能夠完成調節控制，聯鎖邏輯，軟手動操作，由標準算法或用戶程序 組合而成的自動順序。

調節控制功能包括各種 PID 算法、標準計算、基本的控制功能等。

聯鎖控制功能包括用于調節控制的布爾邏輯和用于開關控制的梯形邏輯。順序控制功能可以執行啟停順序、批量處理或任何預先定義的程序步驟。

（5）通訊能力

通訊系統能完成整個控制系統各站之間信息交換，將控制站采集的過程信號送往操作站顯示、存儲，將操作站的控制指令送往控制站，將控制站的輸出信號送往各終端設備。

（6）多種工作模式相結合

系統具有自動、中控手動、設備維護、現場手動等多種工作方式，可對應不同的工況條件。

（7）定制的功能及畫面

系統中既有中藥生產控制統一風格的操作畫面、圖框，也有為本項目定制的特殊功能的畫面，界面風格既有統一風格，又有獨特要求，嚴謹、靈活、生動、方便、安全相結合。

7.4.控制系統方案

系統設置1個主控站，主控站CPU通過Profibus與控制站連接，PROFIBUS 現場總線是成功的開放現場總線，IEC61158/EN50175國際標準。PROFIBUS定義串行現場總線系統的技術和功能特性，通過PROFIBUS可以將較低層的分布式自動化設備聯網到中高層的性能范圍。設計用于在自動化系統和分布式I/O站以及現場設備之間進行通訊，特點是：高抗干擾度，全面開放，無故障修復。

7.5. 控制系統介紹

7.5.1. 系統概述

控制系統建立新的過程自動化標準，具有獨特的開放式平臺，它為過程控制提供獨特和低成本的面向未來的解決方案?？刂葡到y的現代化設計和柔性結構使得包括規劃、工程實施、調試、培訓、運行和維護，也包括將來使用周期內的工廠設計成本能夠大幅降低和經濟運行?？刂七^程控制系統與SIMATIC技術結合，可以非常方便地滿足對性能、可靠性、便捷性及安全運行的要求?？刂谱鳛槿勺詣踊^程控制系統，提供了數據存儲、通訊和組態三者的統一 性功能。因此，控制系統是實現生產企業全集成自動化的標準平臺，這種平臺支持將所有生產過程集成到整個企業環境中。作為現代過程控制系統，控制系統組成一個統一和協調的完整系統，范圍從工程實施一直到運行保證。

7.5.2. 硬件標準化

控制系統采用相同的標準 SIMATIC 部件。優點是：
●低硬件成本
●經過考驗的質量和穩定性
●系統部件簡單，可快速地確定和選擇
●當擴展系統時，備件供貨時間短
●在世界各地都能獲得所需要的部件

7.5.3. 信息網絡集成

西門子長期關注與操作管理層進行數據交換的國際工業標準，例如以太網、TCP/IP OPC，因而允許控制過程控制系統很容易地連到公司級信息網絡中。因此在公司范圍內可以保證各種應用能隨時隨地訪問過程數據。

7.5.4. 現場系統集成

控制特別適用于把現場系統集成到過程控制系統，工廠是否配備傳統的或智能的現場設備，或具有現代的基于總線的現場設備，對于控制系統來說都是 無關緊要的。
●易擴展性、靈活性和開放性
●實現分布和集中的 I/O
●擴展運行和監視范圍，從單用戶起動系統起，直至有客戶機/服務器的分布式多用戶系統
●通過附加各種軟件和硬件來專門擴展操作員站的功能由于有良好的縮放性和各種擴展可能性，能與工廠的功能和要求相匹配，使成本顯著降低?？刂葡到y的開放性擴展到所有層次，這些包括應用程序的編程和數據傳輸接口，也包括圖形、文本和數據的導入和導出、應用程序中的導入和導出。

7.5.5. 圖形設計器

用于系統設備可視化和操作的圖形都是由圖形設計器設計的。 操作員站控制軟件提供您豐富的資源，圖形對象包括：
●標準化和圖型化的對象
●按鈕、檢查框和滑塊
●應用窗口和顯示窗口
●OLE 對象、ActiveX 控件
●I/O 域、文本列表
●棒狀圖、狀態顯示和組顯示
●客戶化的用戶對象 圖形組件的外觀由組態工程師動態控制，圖型的動態控制參數，如幾何形狀、顏色和樣式可通過操作員站變量的改變或程序直接控制。

7.5.6. 開放的結構

操作員站控制軟件吸收了當代在操作和監控系統中的軟件技術，是富有創新和開拓，并代表今后發展趨勢的產品系列。操作員站控制軟件采用最新的 Microsoft 技術如 OCX 或 ActiveX，OLE 和 COM（DCOM）以及應用 ANSI-C 標準編程語言將數據庫和腳本生成進行集成。除了集成最新技術外，操作員站控制軟件的結構保證絕對的開放性。之所以能做到這一點是由于操作員站控制軟件的模塊化結構和到每一個模塊的編程接口的協議。

7.5.7. 控制器

在許多自動化領域中，要求容錯和高可靠性的自動化系統的應用越來越多。特別是在制藥領域。高可靠性的 SIMATIC 工控產品能充分滿足這些要求。它能連續運行，即使控制器的某些部件由于一個或幾個故障而失效也不受影響。執行擴展的自檢。包括如下內容：

●CPU 模板理器/ASIC存儲器。
●檢測到的每一個故障都給出報告。
●起動自檢；當再起動時，每個子單元完整地執行所有的測試功能。
●周期運行時的自檢： 全部自測試被分配到幾個周期中進行。每個周期只執行自檢中的一部分，以減輕控制器的負擔。

7.5.8控制方案具體說明

物料沿蒸發器軸線進入一效及二效加熱器，形成負壓后通蒸汽對一效加熱器進行加熱濃縮，通過加熱器下循環管處檢測比重，達到標準后出膏或輸送至濃縮液儲罐。

蒸發器下部裝有溫度傳感器，通過遠傳信號控制蒸汽調節閥，調節蒸汽進量；蒸發器內物料低于低液位傳感器或高于高液位傳感器時將會報警，手動調節物料進料閥，保持蒸發器內物料液位在高低液位之間，并最終達到平衡（蒸發器內物料液位穩定），形成連續進、出料后維持進料閥不變?；虻鸵何粫r氣動進料閥開啟，高液位時氣動進料閥關閉，形成間斷進/出料。

收集罐液位到高液位，檢測到信號后，排液氣動閥和排氣閥開啟，同時排液離心泵啟動，將罐內冷凝液排出。收集罐液位到低液位開關后，關閉排液離心泵，然后排液氣動閥和排氣閥自動關閉。

對整機進行控制按工藝要求及帶控制點的工藝流程圖進行報價。具體控制點包括以下（但并非全部，或有增減）

●進料控制：自動開關進料；
●一效加熱器：自動蒸汽開關，角座閥或蒸汽比例調節控制（與一效蒸發器溫度對應）；
●一效蒸發器：真空度、溫度、液位（高、低）、泡沫與物理消泡
●二效蒸發器：真空度、溫度、液位（高、低）、泡沫與物理消泡
●間歇濃縮：二效物料自動并料到一效進行后期濃縮，通過密度檢測自動出料、清洗和關機
●連續濃縮：一效至二效流量控制、出料可配轉子泵、質量及流量傳感（控制出料比重與流量）
●冷凝液：自動排液，可與出液泵聯動控制；
●所有加熱、蒸發器，汽液分離器及冷凝器的CIP（熱水、堿液、純化水）清洗控制；
●循環水、冷凍水控制，自動開機與自動關機控制。
●所有現場配觸摸屏，可控制多臺。