符合GMP要求的药厂净化空调自动控制系统的设计与实现

摘要

随着人类生存环境的日益恶化，人们对自身健康问题的关注度越来越高。在药品的需求量不断增加的情况下，世界各国卫生主管部门对药品的质量监管也越来越严格。如果药品在生产过程中由于受到外界环境因素的影响而导致药品的质量出现问题，这将会给患者的健康带来巨大的威胁，甚至危及生命。在工业上一般采用净化空调自动控制系统对制药车间的温度、湿度、洁净度以及空气压力等环境参数进行及时地检测和控制，使制药车间的生产环境达到药品生产工艺的要求。近年来，自动化应用领域中的过程控制技术在计算机技术、现代通信技术的巨大推动下，已经取得了空前的进步。
　　本文对天津生物化学制药有限公司23价肺炎球菌多糖疫苗生产车间的空调自控系统进行了全面地研究和总结。应用于该制药车间的净化空调自动控制系统对疫苗生产区域内的温度、湿度、空气洁净度、空气压力等进行监控，当这些环境参数符合卫生主管部门的有关要求时，制药车间的环境质量才能达到安全标准。本文中下位机采用德国西门子公司的可编程逻辑控制器S7-200 Smart PLC，上位机监控软件使用北京杰控科技有限公司的过程监视系统FameView组态软件，本项目以上位机和下位机为主体组成了该制药车间的净化空调自控系统。在项目验收前的系统调试过程中，作者对净化空调自动控制系统的各项控制功能逐一进行检验，并对净化空调自动控制系统的环境参数的控制效果进行了验证。本项目的净化空调自动控制系统在运行了几个月后，将现场所测得的实际数据与设计时的理想数据进行比对，发现控制系统对各个区域的控制功能能够满足设计时的要求，达到了本项目预期的效果。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 选题的理论意义

1．2 目前国内外净化空调自动控制系统的发展状况

1．3 本项目所完成的内容

1．4 本文各章的研究内容

2 净化空调系统的组成及工作原理

2．1 洁净室和GMP相关知识的介绍

2．2 净化空调系统的组成结构

2．3 净化空调系统的工作原理

3 项目的控制要求及工程实施概况

3．1 项目的控制要求

3．2 工程实施概况

4 净化空调自动控制系统的设计与实现

4．1 净化空调自动控制系统的整体设计思路

4．2 控制系统软件部分的设计与实现

4．2．1 杰控组态软件

4．2．2 西门子STEP7-MicroWIN SMART软件编程

4．2．3 Emerson系列变频器功能码的设定

4．3 控制系统硬件部分的设计与实现

4．3．1 控制柜部分的硬件设计与实现

4．3．2 非控制柜部分的硬件设计与实现

5 基于PLC的模糊PID控制方案的设计

5．1 概述

5．2 模糊控制理论基本知识

5．2．1 模糊控制变量的确定及其模糊化

5．2．2 模糊控制规则设计

5．2．3 模糊判决和制定模糊查询表

5．3 模糊PID控制的可行性方法

6 总结和展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

致谢