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基于PLC控制技术的实验型药用射流涂布机设计制造研究
作 者: 王新林
导 师: 张树生
学 校: 山东大学
专 业: 机械制造及其自动化
关键词: 喷雾制粒 射流涂布 包衣 实验型 PLC控制
分类号: TH122
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
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内容摘要
本课题来源于山东大学对药学院实验仪器的改造计划。在药剂制备研究过程中如何进行数据实时采集和监控,不仅是工业药剂学研究的瓶颈问题,也是影响国际学术交流和国内药剂出口的屏障。本课题就是针对药剂试制过程中亟待解决的难题进行的攻关性课题。本文以流化床喷雾制粒工艺为研究背景,设计并制造了一台基于PLC控制技术的小型实验用射流涂布机。该射流涂布机集喷雾制粒机、包衣机、干燥机于一体,在具备了混合、制粒、干燥、包衣等多种功能的基础上实现了PLC控制和电脑可视化操作,符合卫生部GMP规范的要求,并满足实验过程中对物料适应性广、操作灵活、控制方便等要求。针对这些问题作者主要进行以下几方面的研究;1.通过查阅资料和市场调研,了解当前国内外实验型射流涂布机的研究和制造现状,论证本课题的可行性,并初步规划设计方案。2.在深入细致地研究实验型射流涂布机相关理论,并遵照GMP规范的基础上,对实验型射流涂布机进行总体设计,主要分结构部分设计和控制系统设计。3.运用人机工程学理念,并结合先进制造技术,对实验型射流涂布机从整体、部件到零件进行设计与制造。按照系统设计的流程,逐项实施各项任务,直至安装调试完毕。4.根据控制系统功能要求,在系统分析各种控制方案基础上,确定以PLC控制器为核心,上位计算机为实时监控体的控制体系,并用组态软件作为自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境,利用各自的软件分别编写PLC程序和组态程序,并进行程序测试。
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全文目录
摘要 10-11 ABSTRACT 11-13 第1章 绪论 13-17 1.1 引言 13-14 1.2 实验型射流涂布机国内外研究现状 14-16 1.3 实验型射流涂布机基本功能简单介绍 16 1.4 本文主要研究内容 16-17 第2章 实验型射流涂布机系统设计 17-31 2.1 引言 17-18 2.2 流化床喷雾制粒及包衣机理研究 18-25 2.2.1 物料流化机理 19-20 2.2.2 流化床流化机理 20-22 2.2.3 流化质量的评价 22-23 2.2.4 流化床喷雾制粒机理 23-24 2.2.5 流化床包衣机理 24-25 2.3 实验型射流涂布机结构系统设计 25-27 2.4 实验型射流涂布机控制系统设计 27-29 2.5 本章小结 29-31 第3章 实验型射流涂布机各结构模块的设计 31-53 3.1 引言 31 3.2 喷枪设计 31-38 3.2.1 雾化器设计 31-36 3.2.1.1 雾化器的基本型式与结构特性 31-33 3.2.1.2 气流式雾化器的特点 33 3.2.1.3 气流式雾化器设计理论分析 33-35 3.2.1.4 气流雾化器设计及制造 35-36 3.2.2 喷枪连接头设计 36-37 3.2.3 喷枪整体设计 37-38 3.3 流化床结构系统设计 38-43 3.3.1 流化容器及空气分布装置设计 38-40 3.3.1.1 流化容器设计 38 3.3.1.2 空气分布装置设计 38-40 3.3.2 空气过滤装置设计 40-41 3.3.3 下流道设计 41-42 3.3.4 上流道设计 42-43 3.4 气液调节装置设计 43-45 3.5 涂布机壳体设计 45-47 3.6 其它功能模块设计 47-52 3.6.1 加热器设计 47-48 3.6.2 按钮面板设计 48 3.6.3 排风机设计 48-50 3.6.4 蠕动泵选型设计 50-52 3.6.4.1 蠕动泵工作原理 50-51 3.6.4.2 蠕动泵的主要特性 51 3.6.4.3 蠕动泵参数设计 51-52 3.6.5 平板电脑选型 52 3.7 本章小结 52-53 第4章 实验型射流涂布机控制模块及程序设计 53-75 4.1 引言 53-54 4.2 PLC的选型及连接 54-64 4.2.1 PLC选型 54-58 4.2.1.1 概述 54 4.2.1.2 CPU 54-55 4.2.1.3 扩展模块 55-58 4.2.2 PLC硬件设计 58-64 4.2.2.1 PLC I/O地址定义 58-61 4.2.2.2 PLC线路设计图 61-64 4.3 实验型射流涂布机PLC程序设计 64-70 4.3.1 主程序设计 65-66 4.3.2 初始化子程序设计 66-67 4.3.3 手动子程序设计 67-68 4.3.4 自动子程序设计 68-69 4.3.5 脉冲循环子程序设计 69-70 4.3.6 PLC程序调试 70 4.4 实验型射流涂布机组态程序设计 70-74 4.4.1 组态软件简单介绍 70-72 4.4.2 组态软件的选择和组态程序编写 72-74 4.5 本章小结 74-75 结论与展望 75-77 参考文献 77-81 附录 81-91 附录一 PLC程序 81-89 附录二 实验型射流涂布机实物图 89-91 致谢 91-92 学位论文评阅及答辩情况表 92
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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 机械设计、计算与制图 > 机械设计
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