河南醫(yī)藥項(xiàng)目可行性研究報(bào)告-在線瀏覽
2024-12-11 13:19本頁(yè)面
【正文】 素衍生物的不斷開(kāi)發(fā)問(wèn)世，紅霉素原料藥的市場(chǎng)需求量相應(yīng)地得到了增長(zhǎng)，但紅霉素原料藥的生產(chǎn)廠家也在不斷地增多，紅霉素原料市場(chǎng)總的趨勢(shì)是供大于求，一場(chǎng)沒(méi)有硝煙的價(jià)格大戰(zhàn)已經(jīng)打響；國(guó)際市場(chǎng)方面則表現(xiàn)為歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家有大量進(jìn)口中國(guó)紅霉素原料藥的跡象，但進(jìn)口的門(mén)檻較高，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量提出了更高的要求。 眾所周知，利用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)已在我國(guó)開(kāi)展了十幾年的科學(xué)實(shí)踐，自動(dòng)化控制技術(shù)在醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域的研究與應(yīng)用出現(xiàn)了大量成功的范例。在反復(fù)考察論證的基礎(chǔ)上，我們提出了“應(yīng)用計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)控制發(fā)酵生產(chǎn)，改造傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝過(guò)程，提高紅霉素發(fā)酵生產(chǎn)水平”的技術(shù)創(chuàng)新思路。 紅霉素 發(fā)酵工藝生產(chǎn)過(guò)程是生物、化學(xué)和工程等學(xué)科的理論和技術(shù)的綜合利用，其機(jī)理十分復(fù)雜，控制過(guò)程非常困難。 4． 2 國(guó)內(nèi)外應(yīng)用情況 國(guó)外的工業(yè)控制起步較早，特別是美國(guó)、日本和德國(guó)等西方資本主義國(guó)家，在醫(yī)藥生產(chǎn)領(lǐng)域有著很高的計(jì)算機(jī)控制水平，但為了追求巨額利潤(rùn)，發(fā)達(dá)國(guó)家一般將主要精力放在成品藥的制作、研究和控制上。直到八十年代中期，原國(guó)家醫(yī)藥局和國(guó)務(wù)院電振辦才把用先進(jìn)的電子信息技術(shù)、控制技術(shù)改造傳統(tǒng)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)列為“八五”、“九五”期間的工作重點(diǎn)。但紅霉素發(fā)酵具有周期長(zhǎng)、中間補(bǔ)料多、控制復(fù)雜等特點(diǎn)，對(duì)紅霉素發(fā)酵進(jìn)行自動(dòng)化控制的研究和應(yīng)用工作一直沒(méi)有重大進(jìn)展。設(shè)備級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線使 I/O模件和控制箱得以分開(kāi)，以太網(wǎng)使得現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)集成到企業(yè)應(yīng)用中。由這些裝置構(gòu)成的系統(tǒng)多為集中式控制系統(tǒng)或分層控制系統(tǒng)。但是，這類系統(tǒng)技術(shù)上已經(jīng)落后，不符合控制系統(tǒng)分布、開(kāi)放的發(fā)展趨勢(shì)。傳統(tǒng)的 DCS主要有 4層結(jié)構(gòu)：第 1層是 I/O層；第 2層是控制器層；第 3層是人機(jī)接口層；第 4層是企業(yè)信息系統(tǒng)層。 DCS在設(shè)備配置上還要求網(wǎng)絡(luò)、控制器、電源甚至模件等都為冗余結(jié)構(gòu)，支持無(wú)擾切換和帶電插拔，由于設(shè)計(jì)上的高要求，導(dǎo)致 DCS成本太高。 PLC由于其高可靠性及使用的方便性，占領(lǐng)著很大的市場(chǎng)份額。但隨著市場(chǎng)的需要及 DCS的挑戰(zhàn)， PLC家族在以下幾方面得到了發(fā)展：①分布式 I/O連接能力方面，由于許多高檔PLC支持遠(yuǎn)程 I/O及現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)（如 DeviceNet， Profibus等），使 PLC向下連接更分布；②廠級(jí)控制系統(tǒng)連接方面，許多 PLC支持高速網(wǎng)絡(luò)，如 Ether ， ControlNet， Profibus等；③軟件的開(kāi)放性方面，由于許多 PLC支持 OPC標(biāo)準(zhǔn)（ object linking and embedding for process control），使軟、硬件平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)通信找到了 一個(gè)實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)。 但是， PLC需配置額外的設(shè)備和電路，與 DCS相比，雖有成本上的優(yōu)勢(shì)，但可靠性、電氣性能卻不如 DCS?，F(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)應(yīng)具有以下技術(shù)特點(diǎn)：①系統(tǒng)的開(kāi)放性；②互可操作性與可用性；③現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的智能化與功能自治性； ④系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性；⑤對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)性。由于受集團(tuán)利益的限制，現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)本身目前還未形成一個(gè)單一的標(biāo)準(zhǔn)。這樣的系統(tǒng)才會(huì)比 DCS有很大的技術(shù)及成本優(yōu)勢(shì)，但現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)近幾年內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)。 2. 用 DCS技術(shù)實(shí)現(xiàn)發(fā)酵過(guò)程監(jiān)控方案設(shè)計(jì) 本工程將對(duì)我公司 紅霉素 發(fā)酵規(guī)模較大的三個(gè)車間實(shí)現(xiàn)發(fā)酵計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制。 要求以系統(tǒng)的先進(jìn)性、成熟性、可適性、安全性、可靠性、可擴(kuò)展性、可維護(hù)性和性能價(jià)格比等作為系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)原則。 系統(tǒng)選用美國(guó) HONEYWELL公司生產(chǎn)的 PLANTSCAPE集散控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有很強(qiáng)的可靠性、安全性，同時(shí)還具有易擴(kuò)展等特點(diǎn)，在發(fā)酵控制領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛，由于控制器 I/O口與現(xiàn)場(chǎng)直接相連， 因此對(duì)可靠性的要求尤為重要，該系統(tǒng)平均無(wú)故障時(shí)間不小于 3 104小時(shí)，系統(tǒng)可用率達(dá) %，模板支持熱插拔，可進(jìn)行無(wú)擾動(dòng)切換。 DCS系統(tǒng)對(duì)發(fā)酵過(guò)程控制進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、按生產(chǎn)工藝要求控制參數(shù)、生成歷史曲線、生成日?qǐng)?bào)表或批報(bào)表及向主干網(wǎng)傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。日常的生產(chǎn)操作在操作員站完成，管理關(guān)鍵參數(shù)整定工作在工程師站完成。 控制器是 HONEYWELL公司的 S9000回路控制器，可并接多個(gè)控制器和連接數(shù)個(gè)擴(kuò)展機(jī)箱。 接口儀表如 SFPX多功能配電器有效地將供電、信號(hào)輸入、信號(hào)輸出三者實(shí)施分離，抗共模干擾能力 3000V，切斷測(cè)控元件和系統(tǒng)回路之間有害地電耦合，將干擾抑制到最小程度，將各通道之間的干擾抑制到最小程度。執(zhí)行器應(yīng)滿足生產(chǎn)過(guò)程中的各種環(huán)境要求，耐高溫、耐腐蝕、動(dòng)作靈敏、不染菌等。 組態(tài) HONEYWELL PLANTSCAPE組態(tài)軟件是在 Windows Nt基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的組態(tài)軟件。 在發(fā)酵過(guò)程中，微生物生長(zhǎng)代謝大部分是產(chǎn)熱過(guò)程，溫度控制就是要將菌種生長(zhǎng)過(guò)程控制在一定溫度范圍。發(fā)酵罐的體積較大，且隨著發(fā)酵過(guò)程的進(jìn)行，發(fā)酵液 體積也不斷增大，因此系統(tǒng)的慣性和滯后較大， PID調(diào)節(jié)規(guī)律是最經(jīng)典的控制方法。 補(bǔ)
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