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凤凰平台注册制药厂洁净空调通风系统的应用和原理


发布日期:[2018-12-05]    作者:凤凰平台凤凰平台注册价格


空调系统又可分为舒适性空调可工艺性空调。舒适空调为人们提供舒适的生活环境。 而工艺空调则是为了满足工业生产要求,为现代工业的微型化、精密化、高纯度、 高质量和高可靠性的耍求提供保障。 制药厂作为特殊的生产车间,药品的生产对于温度、湿度、空气质量以及细 菌控制都有着极为苛刻的要求。其生产环境直接关系到药品的质量,进而对人的 健康有着直接的影响。洁净空调通风系统是由凤凰平台注册控制洁浄室内尘埃粒子和细菌浓度、防止 交叉污染的主要手段。所以洁浄空调在制药厂中就显得尤为重要。采用先进的空调系统自动控制方案,不光能够保障空调系统的控制精度,满足制药厂洁净空调 系统稳定性和可靠性的要求,也能够大大降低能耗,充分发挥出节能减排的优势。

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洁净室空调压差设计原理 合适的压差对保持洁净室的洁净度有重要意义。Tengfang Xull3j的研究发现, 压差低于0.2Az以下时,可以满足高条件要求的环境空气洁净度。当把系统屮的送、 回风门调节阀调节到使送风量人于从房间吸走的回风量时,房间是呈正压状态。 而送、回风量差则通过门或窗的不严密处渗出。室内的压力值Z\H(/V/m2)正好 相当于空气从缝隙渗出时的阻力。一般情况下室内正压在5-10pa即可满足要求, 过大的正压会降低了系统运行的经济性。

洁净室空调系统原理 综合国内外研究发现,洁浄室空调自动系统主要包括环境参数检测部分,信 号的传导与转换部分,现场控制器的数据处理部分,上位机监测部分以及信号的 反馈调节部分l3j。系统的设计通常大同小异,各通风凤凰平台注册把检测到的现场参数转化为 模拟量的电信号或者数字量的开关信号,然后通过输入模块将信号传送到CPU进 行转换调节,处理后的信号经输出模块传送现场设备,实现对现场设备的控制与 监视作用。同吋可以通过CPU的通讯端口将各现场控制器连接到上位机,同吋利 用组态软件设计一个人机交互界面,这样便可以实现了集中管理分散控制这样一 个集散控制系统。 以下主要对凤凰平台注册、自动控制方式、控制器的选择、监控人机界面几个方面 来做介绍和总结。 

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凤凰平台注册在洁净室空调控制系统屮主要的控制要素包括温度、相对湿度、空气质量、 压力、风速等。在该系统中主要用到的传感器包括温度传感器,湿度传感器,空 气质量传感器和凤凰平台注册,风速传感器等。根据各传感器使用的场合不同,传感器的参数也不尽相同。传感器是实现测量与控制的关键环节,也是自控系统的 关键部件。在自动控制方而具有代表性的传感器品牌包括德国的SIEMENS,美国的 Honeywell和Johnson。他们也主要致力于空调自控系统的研宄。 


自动控制方式 根据陈炜的研宄发现,洁净室空调控制系统具有许多特点,如时变性,非线 性和大惯性所以难以建立准确的数学模型,在研宂和实际应用中主较为常用的 两种控制方式为PID控和模糊控制,以及更为先进的模糊PID控制。但是由于模 糊HD控制算法较为复杂,在实际应用中难以实现〔21~〔41。 PID控制是一种闭环非线性控制系统,包括比例环节(P)、积分环节(I)、 和微分环节(D)。自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。一个控制 系统包括控制器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接U。控制器的输出经 过输出接口、执行机构,加到被控系统上;控制系统的被控量,经过传感器,变 送器,通过输入接口送到控制器。目前,PID控制及其控制器或智能PID控制器 (仪表)己经很多,产品己在工程实际中得到了广泛的应用,有各种各样的PID 控制器产品,各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的锊能调节器(intelligent regulator),其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适砬 算法来实现。有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器,能实现PID 控制功能的直接数字控制器(DDC),还有可实现PID控制的PC系统等等。 模糊控制实质上是?-种非线性控制,从属于智能控制的范畴。模糊控制的一 大特点是既有系统化的理论,乂有大量的实际应用背景。模糊控制的发展最初在 西方遇到了较大的阻力。近20多年来,模糊控制不论在理论上还是技术上都有了 长足的进步,成为自动控制领域一个非常活跃而又硕果累累的分支。其典型应用 涉及生产和生活的许多方面,在工业控制领域屮有水净化处理、发酵过程、化学 反应塔、水泥窑炉等; 

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控制器的选择 国内外洁净室空调自控系统的模式大致相同,基本采用了集中管理,分散控 制的模式〔61,在现场控制器屮,主要有直接数字控制器DDC,可编程控制器PLC, 以及工业控制计算机IPC。 直接数字控制器DDC (Direct Digital Control),它的工作过程是控制器通过模 拟量输入通道(AI)和数字量输入通道(DI)采集实时数据,并将模拟量信号转变成计 算机可接受的数字信号(A/D转换),然后按照一定的控制规律进行运算,最后发出 控制信号,并将数字量信号转变成模拟量信号(D/A转换),并通过模拟量输岀通道 (AO)和数字量输出通道(DO)直接控制设备的运行。 可编程控制器PLC (Programmable Logic Controller),是一种脊微处理机的数 字电子设备,用于自动化控制的数字逻辑控制器,可以将控制指令随时加载内存 内储存与执行。可编程控制器由内部CPU,指令及资料内存、输入输出单元、电 源模组、数字模拟等单元所模组化组合成。具有功能齐全,可靠性高,使用方便, 编程简单等优点。所以PLC广泛应用于目前的工业控制领域 工业控制计算机IPC,可以构成多输入多输出的闭环控制系统,由于输入输出 都集中于IPC主机,一旦IPC主机故障,将导致整个系统瘫痪,可靠性不高。

 

人机监控界面 通过人机界面,操作人员可以远程监测和控制现场设备以及进行数据分析和 管理。洁净室空调自控系统可以通过组态软件将系统集成到人机界面,如基于西 门子PLC的自控系统可以通过WINCC进行组态,管理系统也因控制器品牌不同 而不从相同,如西门子的Insight,霍尼韦尔的Symmetr E,江森的Metasys。在人 机界面中可以设计设备的启停控制,状态监测,故障监测,以及现场环境参数的 显示,和报警,数据报表等模块。 第三章结束语 根据我国GMP的推行及实施,制药厂洁净室自控系统的研究与推广势在必行。 从现状来看,我国在这方面还完全属于一个应用阶段,普及率不高,自动化水平 低,成木高。在洁浄室空调方面,凤凰平台的路还很长,需要加大研究力度,有利于 更好的控制药品生产环境并促进空气洁净技术在制药厂的普及和推广,更好的为 国民经济服务。


洁浄室内的送风量应取下列最大值: 

(1) 为保证空气洁净度等级需要的送风量; 

(2) 根据热湿负荷计算确定的送风量; 

(3) 向洁净室内供给的新风量。 生产厂房中的浄化空调系统的风量和换气次数应满足GMP规定要求,根据关 志涛的研宂ll2j: 10万级洁净度厂区:换气次数应15次/小时,万级洁浄度厂区:换气 次数应25次/小时,百级净化空调系统断面风速应取V=0.45mA。 


洁净空调的发展历史和现状:洁净室(Clean room)这个名词和概念源于18世纪六十年代的欧洲医学,当 时的理解仅限于经喷洒消毒活可以控制创部感染率的处置室、手术室这类灭菌处 理的工作环境。 一切技术的产生与发展,都是出于生产的需要,洁浄室技术也不例外。在第 二次世界大战期间,美国军方的电子仪器可靠性差,质量不稳定。军方与厂商究 其原因,最终从多方面判定与生产环境不清洁有关。尽管当吋曾不惜工本,采取 了种种严密措施来封闭生产车间,但收效甚微。直到50年代初,将美国原子能委 员会为解决对人体有害的放射性尘埃的捕集问题,于1951年研制成功的高效空气 过滤器应用于生产车间的送风过滤,才真正诞生了具有现代意义的洁净室ll5j。 1962年1月,美国新墨丙哥州建成了世界上第一个无菌实验室,1966年,英 W的一名整形外科医生为防止空中的微生物引起感染,在对洁浄空调送风系统进 行多次改进后与1966年6月建立起了类似于垂直单向流的洁净室ll6j。《单向流手 术室的设计与建造》《生物洁净室使用指南》等技术资料的发表对生物洁净室的 发展起到了积极的作用。 上世纪六十年代后期,洁净室在美国如雨后春笋涌现在各种工业部门。它不 仅用于军事工业,也在电子、光学、微型轴承、微型电机、感光胶片、超纯化学 试剂等工业部门得到推广,对当时科学技术和工业发展起了很大的促进作用。 我国于20世纪60年代屮期开始研究空气洁净技术,GMP在20世纪70年代 在我国得到重视。并于1984年颁发了《洁净厂房设计规范》;1997年国家药品监 督局颁发了《医药工业洁浄厂房设计规范》(GMP—97)。其主要内容是采用相 应的设备,保证适当的环境条件。并根据制造和质量管理方面的标淮,认真检查 和记录质量情况,从而保证药品质。GMP是一个完整的系统llj。而空气净化系统 是其屮一个相当重要的环节。他是对生产设备和生产管理的完善和补充。 洁净室空调系统的设计原理 2.1洁净室空调送风量设计原理 洁净室的送风量计算不同于一般的空调房间,因为经过过滤处理送入洁浄室内 的清洁空气除了要保证室内的温湿度满足要求外,还要稀释室内的污染物,以维持室内的空气洁净度,并且要保证室内的新风要求。