自動化系統(tǒng)在中藥提取工藝中的運(yùn)用探究

梅河萬通藥業(yè)股份有限公司 吉林 通化 135000

引言

中藥的發(fā)展歷史悠久，相較于西藥，其制作提取工藝存在諸多特性，因此在西藥生產(chǎn)大都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動化的今天，中藥的提取工藝仍然以人工操作為主。但是這種傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式存在很多問題，例如人工操作誤差以及無法保證時(shí)效性等。這些問題的存在在一定程度上限制了中藥企業(yè)的長期發(fā)展，因此相關(guān)企業(yè)一定要投入專業(yè)力量，積極推進(jìn)自動化系統(tǒng)的建設(shè)，并在提取工藝中進(jìn)行運(yùn)用，從而確保中藥生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)，也促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的現(xiàn)代化建設(shè)。

1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的自動化建設(shè)

在中藥提取工藝的自動化進(jìn)程中，首先需要改進(jìn)的就是在整個(gè)提取過程中起到關(guān)鍵作用的控制系統(tǒng)，對控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，使其自動化，增加其對提取工藝具體流程中的參數(shù)的運(yùn)算能力，如用料量、時(shí)間以及溫度等等，這樣以自動化車間進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)配的模式可以使提取的工作效率得到大幅度提升，同時(shí)也減少了誤差出現(xiàn)的概率。

（1）硬件結(jié)構(gòu)?？刂葡到y(tǒng)主要由中央控制站與監(jiān)控中心組成。中控站主要負(fù)責(zé)對具體生產(chǎn)工藝進(jìn)行調(diào)配，通過在中控站內(nèi)配備各種服務(wù)器，專業(yè)技術(shù)人員通過相關(guān)儀表信號進(jìn)行調(diào)控，這樣即使中控臺和生產(chǎn)線距離較遠(yuǎn)的情況下，也能第一時(shí)間通過自動化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化精確控制。同時(shí)監(jiān)控室通過對相關(guān)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，來對生產(chǎn)過程中的一些問題進(jìn)行修改調(diào)整，同時(shí)也能最大限度地降低故障出現(xiàn)的概率。

（2）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要是對控制系統(tǒng)進(jìn)行功能分析。設(shè)備網(wǎng)負(fù)責(zé)對接全部的氣動閥門，在具體的生產(chǎn)流程中，根據(jù)實(shí)際情況的不同，對其分布進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)分組組裝，以保證控制器實(shí)現(xiàn)對所有氣動閥門的正常作業(yè)。而控制網(wǎng)與信息網(wǎng)主要就是保證各項(xiàng)系統(tǒng)以及操作人員之間可以實(shí)現(xiàn)流暢的通訊，信息網(wǎng)的建設(shè)可以使得網(wǎng)速整體達(dá)到百兆標(biāo)準(zhǔn)以上[1]，這對于各系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的分析上傳至關(guān)重要，同時(shí)信息網(wǎng)的建設(shè)也可以實(shí)現(xiàn)對全平臺的監(jiān)測，從而實(shí)現(xiàn)自動化管理。

（3）現(xiàn)場相關(guān)儀表以及執(zhí)行器。在中藥的提取生產(chǎn)過程中，需要用到大量的儀器，這些儀器對整個(gè)提取工藝起到檢測的輔助作用，因此其精確度就至關(guān)重要。對其實(shí)現(xiàn)自動化管理，使溫度計(jì)和壓力表等儀器良好運(yùn)行，對整個(gè)中藥提取工藝有著重要意義。

2 提取工藝設(shè)備等自動化設(shè)置

在前端控制系統(tǒng)得到自動化運(yùn)行，為整個(gè)中藥提取工藝打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)的情況下，對于終端的提取生產(chǎn)設(shè)備以及具體的操作模式也要通過自動化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，從而提升產(chǎn)品的品質(zhì)。

（1）提取罐的自動化控制。中藥的提取工藝主要就是從各種天然的優(yōu)良藥材中對一些品質(zhì)溫和的精萃進(jìn)行提取，這就要求在提取過程中不能破壞其性質(zhì)，因此對溫度、壓力以及作業(yè)時(shí)間的要求格外嚴(yán)格。提取過程中最重要的設(shè)備就是提取罐，因此提取罐的自動化控制程度直接決定著中藥提取工藝的精良與否。首先在投料之前，利用控制系統(tǒng)計(jì)算出投料量以及時(shí)間，在投料時(shí)控制系統(tǒng)通過信號燈發(fā)出開始投料的信號，這樣可以保證投料的時(shí)效性，而在投料結(jié)束后，則通過專門的按鍵停止投料，保證投料量與預(yù)期一致[2]。其次就是溶媒的自動定量添加，作為溶解媒介，控制系統(tǒng)需要發(fā)揮作用，控制設(shè)備進(jìn)行自動添加，一旦監(jiān)測到水量已經(jīng)達(dá)到標(biāo)志數(shù)值后立即停止。而后就需要對溫度條件嚴(yán)格把控，通過壓力和溫度變速器等，實(shí)現(xiàn)對提取罐內(nèi)溶液的自動化監(jiān)控，同時(shí)如果檢測到溫度與預(yù)期有偏差，系統(tǒng)就會自動升溫至標(biāo)準(zhǔn)值，而后進(jìn)行恒溫循環(huán)控制，這樣可以在第一時(shí)間對溫度進(jìn)行及時(shí)監(jiān)控和調(diào)整，降低溫度因素對藥品的影響。溫度穩(wěn)定之后，即可保持恒溫，設(shè)置好反應(yīng)時(shí)間，生產(chǎn)人員按照時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)注意監(jiān)測其自動啟動和停止時(shí)間即可，系統(tǒng)會自動進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，在反應(yīng)過程中實(shí)現(xiàn)對藥液的自動攪拌以最大化的保證反應(yīng)的充分性。最后在出料后，操作人員可以根據(jù)指示燈以及系統(tǒng)的提示，對殘?jiān)M(jìn)行處理，而處理方式相較于傳統(tǒng)方式更加簡便，一鍵操作即可完成。最后控制系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測提取罐內(nèi)生產(chǎn)狀態(tài)，一旦出現(xiàn)一些異常反應(yīng)，例如溫度過高或壓力偏差過大等，可以通過警報(bào)器進(jìn)行報(bào)警，使專業(yè)人員可以在第一時(shí)間進(jìn)行緊急處理，從而保證工業(yè)生產(chǎn)過程的安全性。

（2）濃縮和層析的自動化控制。在提取過程中，全部的溶媒都需要在經(jīng)過濃縮處理之后再進(jìn)行回收，在濃縮過程中，對其進(jìn)料以及溫度等因素同樣要嚴(yán)格控制，這樣才能提升中藥企業(yè)的回收效率。同時(shí)對藥液中的有用成分進(jìn)行自動化分離是層析過程中的重點(diǎn)，但由于具體藥品的實(shí)際情況不同，對層析過程的自動化控制存在著較大區(qū)別，多數(shù)情況下，對藥液的流速和液位的高度都要保證精確，這樣才能確保層析過程的有效運(yùn)行。

3 結(jié)束語

中藥的歷史悠久，一些傳統(tǒng)的生產(chǎn)提取工藝使用時(shí)間已久，然而這種純粹的人工生產(chǎn)模式無法保證藥品的最終質(zhì)量，同時(shí)使用大量人工不僅效率無法提升，同時(shí)也極大地提升了中藥企業(yè)的生產(chǎn)成本。因此在科技日新月異的今天，相關(guān)中醫(yī)藥企業(yè)一定要與時(shí)俱進(jìn)，積極推動自動化系統(tǒng)在提取工藝中的運(yùn)用，以先進(jìn)生產(chǎn)理念和設(shè)備來和傳統(tǒng)工藝形成互補(bǔ)，全面促進(jìn)中藥的提取效率和效果，使相關(guān)中藥企業(yè)能在市場競爭越來越激烈的情況下平穩(wěn)發(fā)展。