配液系統及其流量控制方法與流程

本發明涉及配液系統領域，特別涉及一種配液系統及其流量控制方法。

背景技術：

在制藥行業配液系統中，為了滿足配料精度的要求，配液罐一般配置稱重模塊，通過稱重模塊對儲罐內物料的質量進行控制。在某些情況下，物料需要按照一定流量從一個儲罐轉移至另一個儲罐或相應的設備中，這時通常采用的方法是使用比例調節閥和質量流量計相互協調的方法來實現流量控制，其中，質量流量計能夠直接采集物料的流量，很好地解決了流量控制的問題。

但質量流量計的引入存在以下缺點：第一，增加了工程的成本，質量流量計為控制精度較高的流量計，價格不菲；第二，受現場安裝空間限制，質量流量計豎直安裝往往難以實現，且難以現場固定，而水平安裝會存在清洗死角，給系統管道的清潔驗證帶來了一定的難度，增大系統污染的風險。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中利用質量流量計和比例調節閥控制流量存在成本高、安裝受限以及清洗困難的缺陷，提供一種無需質量流量計、利用原有稱重模塊就能夠實現流量控制的配液系統及其流量控制方法。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：

一種配液系統的流量控制方法，所述配液系統包括一配液罐，其特點在于，所述流量控制方法包括以下步驟：

S₁、每隔一時間段采集所述配液罐的重量；

S₂、根據所述時間段和所述時間段內所述配液罐的重量變化值計算所述 配液罐中物料的流量，并將所述物料的流量與一預設流量進行比較；

S₃、根據比較的結果調節所述物料的流量，以使所述物料的流量逼近所述預設流量。

本方案中，配液系統的配液罐中儲存有物料，配液罐的重量會隨著物料的流出逐漸減小，步驟S₂中根據所述時間段和所述時間段內所述配液罐的重量變化值計算所述配液罐中物料的流量，計算的方法可以為：將所述配液罐在所述時間段前后的重量差除以所述時間段即可得到所述配液罐中物料的流量。然后將得到的流量與預設流量進行比較，根據比較的結果來調節所述物料的流量，使其逼近預設流量。

應當注意的是，本方案中流量控制方法的步驟是循環執行的，循環執行的周期為所述時間段。

本方案通過每隔一時間段采集配液罐的重量，并將其轉化為物料的流量，以及將物料的流量與預設流量進行比較，進而去調節物料的流量，以使其接近于預設流量，換句話說，通過實時采集物料重量的方式達到了實時調節物料流量的目的。其中，所述時間段和所述預設流量可以根據用戶的需要進行設置。

較佳地，所述配液系統還包括一比例調節閥，步驟S₃中通過控制所述比例調節閥的開度調節所述物料的流量。

本方案通過每隔所述時間段控制比例調節閥的開度來調節物料的流量，所述時間段越短，流量的控制精度越高。其中，比例調節閥一般為比例調節隔膜閥，如對衛生級別要求較低時，還可以采用比例調節角座閥，調節效果相對來說更加精確。

另外，還可以通過其它方式來調節物料的流量，例如其它具有調節作用的調節結構，不限于本方案中的比例調節閥。

較佳地，步驟S₃包括以下步驟：

在所述物料的流量大于所述預設流量時，減小所述比例調節閥的開度，以及在所述物料的流量小于所述預設流量時，增大所述比例調節閥的開度。

較佳地，所述流量控制方法還包括以下步驟：

S₄、顯示所述物料的流量。

本方案中，將物料的流量顯示給用戶，使得用戶能夠更加直觀地看到物料的實時流量。

本發明還提供一種配液系統，包括一配液罐和一稱重模塊，其特點在于，所述配液系統還包括一調節機構以及一控制模塊，所述稱重模塊安裝于所述配液罐的底部，

所述稱重模塊用于每隔一時間段采集所述配液罐的重量，并將所述配液罐的重量發送至所述控制模塊，

所述調節機構用于調節所述配液罐中物料的流量，

所述控制模塊用于根據所述時間段和所述時間段內所述配液罐的重量變化值計算所述物料的流量，并將所述物料的流量與一預設流量進行比較，以及根據比較的結果控制所述調節機構，以使所述物料的流量逼近所述預設流量。

與現有技術中利用流量計采集物料的流量相比，本方案通過利用配液系統原有的稱重模塊實時采集配液罐的重量并將其轉化為物料的流量，將其與預設流量相比，以及將比較的結果反饋至調節機構，從而形成閉環控制，實現了實時、精確控制物料流量的目的，同時大大降低了成本。其中，控制模塊可以為PLC(可編程邏輯控制器)、單片機、DSP(數字信號處理)或ARM(一款精簡指令集計算機微處理器)等處理器芯片。

另外，本方案的配液系統符合316L(不銹鋼材料牌號)制藥級衛生標準，安裝符合規范要求，而且無清洗死角。

較佳地，所述配液系統還包括與所述配液罐連接的一出料管道，所述出料管道用于運輸所述物料，所述調節機構設于所述出料管道上。本方案中，為了使得配液罐中的物料能夠全部流出，所述出料管道設置為與所述配液罐的底部相連接。

本方案中，配液罐中的物料通過出料管道流出，控制模塊通過控制出料 管道上的調節機構調節物料的流量。

較佳地，所述調節機構為一比例調節閥，所述控制模塊還用于根據比較的結果控制所述比例調節閥的開度。其中，調節機構不限于本方案中的比例調節閥，還可以為其它具有調節作用的機構，例如能夠實現比例積分微分(PID)控制的調節機構。

較佳地，所述控制模塊用于在所述物料的流量大于所述預設流量時，減小所述比例調節閥的開度，以及在所述物料的流量小于所述預設流量時，增大所述比例調節閥的開度。

較佳地，所述配液系統還包括一顯示裝置，所述控制模塊還用于將所述物料的流量發送至所述顯示裝置，所述顯示裝置用于顯示所述物料的流量。

較佳地，所述顯示裝置還用于將所述物料的流量發送出去。

本方案中，配液系統的顯示裝置在顯示物料流量的同時，還可以將物料的流量發送出去，例如發送至后臺服務器，方便管理。

在符合本領域常識的基礎上，上述各優選條件，可任意組合，即得本發明各較佳實例。

本發明的積極進步效果在于：與現有技術相比，本發明通過實時采集配液罐的重量并將其轉化為物料的流量，以及將其與預設流量進行比較，進而根據比較的結果去調節物料流量，實現了實時、精確控制物料流量的目的。另外，本發明中的配液系統省去了流量計的使用，而是利用配液系統原有的稱重模塊間接實現了物料流量的采集，進而實現了物料流量的控制，大大降低了成本。

附圖說明

圖1為本發明實施例的配液系統的流量控制方法的流程圖。

圖2為本發明實施例的配液系統的結構框圖。

具體實施方式

下面通過實施例的方式進一步說明本發明，但并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。

一種配液系統的流量控制方法，所述配液系統包括一配液罐，如圖1所示，所述流量控制方法包括以下步驟：

步驟101、每隔一時間段采集所述配液罐的重量；

步驟102、根據所述時間段和所述時間段內所述配液罐的重量變化值計算所述配液罐中物料的流量，并將所述物料的流量與一預設流量進行比較；

步驟103、根據比較的結果調節所述物料的流量，以使所述物料的流量逼近所述預設流量；

步驟104、顯示所述物料的流量。

本實施例流量控制方法的步驟是循環執行的，循環執行的周期為所述時間段。

本實施例中，配液系統的配液罐中儲存有物料，配液罐的重量會隨著物料的流出逐漸減小，步驟S₂中根據所述時間段和所述時間段內所述配液罐的重量變化值計算所述配液罐中物料的流量，計算的方法具體為：將所述配液罐在所述時間段前后的重量差除以所述時間段即可得到所述配液罐中物料的流量。然后將得到的流量與預設流量進行比較，根據比較的結果來調節所述物料的流量，使其逼近預設流量。

本實施例還提供一種配液系統10，如圖2所示，包括配液罐11、稱重模塊12、出料管道13、比例調節閥14、控制模塊15以及顯示裝置16，配液罐11中儲存有物料，配液罐的重量會隨著物料的流出逐漸減小，稱重模塊12安裝于配液罐11的底部，出料管道13與配液罐11的底部連接，比例調節閥14設于出料管道13上，

所述稱重模塊用于每隔一時間段采集所述配液罐的重量，并將所述配液罐的重量發送至所述控制模塊。

所述出料管道用于運輸所述物料。

所述比例調節閥用于調節所述配液罐中物料的流量。

所述控制模塊用于根據所述時間段和所述時間段內所述配液罐的重量變化值計算所述物料的流量，并將所述物料的流量與預設流量進行比較，以及在所述物料的流量大于所述預設流量時，減小所述比例調節閥的開度，以及在所述物料的流量小于所述預設流量時，增大所述比例調節閥的開度，以使所述物料的流量逼近所述預設流量。

所述控制模塊還用于將所述物料的流量發送至所述顯示裝置，所述顯示裝置用于顯示所述物料的流量以及將所述物料的流量發送出去。

下面舉個具體的例子來說明本實施例中的配液系統如何實現流量控制。

設需要將配液罐中的物料轉移至設備A中，預設流量為12.17kg/min，比例調節閥的開度為50％。稱重模塊每隔0.01秒采集配液罐的重量，控制模塊計算物料的流量，并將其與預設流量進行比較，根據比較的結果增大或減小比例調節閥的開度。經試驗，物料的流量維持在12.181kg/min，與預設流量的誤差為0.011kg/min，流量控制的精度達到了萬分之九。

本實施例通過利用原有的稱重模塊實時采集配液罐的重量并將其轉化為物料的流量，達到了實時、精確控制物料流量的目的，同時省去了流量計的使用，節約了成本，避免了安裝受限和清洗困難的問題。

雖然以上描述了本發明的具體實施方式，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本發明的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本發明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發明的保護范圍。