一、课题来源与背景； 课题来源：2012年黑龙江省科技攻关项目 课题背景：微胶囊技术在中国本地化的进一步研发和产业化、生产设备的定制、原材料采购以及运营支出。项目合作方BotanoCap Ltd.是由以色列科研人员2004年成立于以色列的有限责任公司，公司以以色列各领域内专业技术专家做技术支撑，主要致力于微胶囊技术在中国本地化的进一步研发和产业化、生产设备的定制、原材料采购以及运营支出。 本研究成果已在以色列成熟应用于生物农药和水利工业等领域绿色生物技术，有效地代替了毒性化学材料。此设备机作为生物制药加工中最关键之一,它的利用极大地促进了制药工业的发展。 二、研究目的与意义； 微胶囊技术在中国本地化的进一步研发和产业化、生产设备的定制、原材料采购以及运营支出。填补了国内的高科技技术空白。 采用新的模糊PID控制,系统的响应速度加快、调节精度提高、稳态性能变好,可有效地降低制粒的能耗和提高产量,并可极大地提高制粒机的自动化程度。这项技术可以将喷涂封装纳米粒子50-150μm微米大小的物质。目前，该项技术已经在以色列成熟应用于生物农药和水利工业等领域绿色生物技术，有效地代替了毒性化学材料。 三、主要论点与论据； 该控制系统选用西门子S7-200系列CPU226型的可编程控制器(PLC)作为控制核心,通过在线检测调质温度以及主电动机电流状况,来控制蒸汽流量比例电动阀的开口度和料器喂料电动机的频率,从而使此设备-环模制粒机尽可能在高效率的工况下工作,保证制粒系统达到最佳的生产效益。在系统构建方面,采用"IPC+PLC"的控制模式,以集散控制思想为指导,实现环模制粒机的集中管理,分散控制。在环模制粒机原有手动继电器控制的基础上,开发设计了PLC手动和自动控制模式。针对蒸汽流量和电动机的喂料频率的控制,基于模糊PID控制的控制器,增加了输入量模糊量化、模糊控制表的建立与查询、输出量的去模糊化和参数可调整PID的PLC程序。通过上位机,建立良好的人机对话控制界面,实现生产过程的实时监控、动态显示、事故报警、生产报表等功能。经过最后控制系统的测试,结果表明采用模糊PID控制,系统的响应速度加快、调节精度提高、稳态性能变好,可有效地降低制粒的能耗和提高产量,并可极大地提高制粒机的自动化程度。 四、创见与创新； 系统的响应速度加快、调节精度提高、稳态性能变好,可有效地降低制粒的能耗和提高产量,并可极大地提高制粒机的自动化程度。药品颗粒直径500μm微米提高到50-150μm微米。 五、社会经济效益，存在的问题； 该技术已在以色列成熟应用于生物农药和水利工业等领域绿色生物技术，有效地代替了毒性化学材料。此设备机作为生物制药加工中最关键之一,它的利用极大地促进了制药工业的发展。严格按工艺要求配备在线检测手段控制质量指标，形成超细加工厂和高纯处理加工厂。我国具有超细加工厂和高纯处理加工厂若干，这样既降低了投资额度，又分散和化解了投资风险，每个单元项目投资根据规模可降至100万元以内，这是一种投资少、见效快、投资回收期短，非常适合现代新区产业园的高回报项目，是实现产业化的有效途径。 六、 本成果与以色列合作，采用正交试验的优化方法对制粒机制粒工艺进行研究,分析混合料的调质温度、料频率、以及环模线速度等试验因素对制粒生产率、电耗的影响,并以此工艺参数为基础自主创新开发制粒机的控制系统。系统的响应速度加快、调节精度提高、稳态性能变好,可有效地降低制粒的能耗和提高产量,并可极大地提高制粒机的自动化程度。响应速度快、控制精度高、稳定性好，总体水平达到了国内先进，部分指标达到国际先进水平。

黑龙江省计算中心

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