一种蒸汽式自动化胶类泡药池论文和设计

全文摘要

本实用新型介绍了一种蒸汽式自动化胶类泡药池，包括池体，池体为敞口长方体结构，通过管道与外部连接；池体内设有多个传感器，传感器通过模拟量输入模块连接PLC控制器，PLC控制器通过数字量输出模块及中间继电器连接相应电磁阀；控制面板与PLC控制器连接，用于对整个蒸汽式自动化胶类泡药池的控制；PLC控制器用于接收数据进行计算和对比处理并传输数据、发出控制信号；该蒸汽式自动化胶类泡药池采用热水浸泡方式缩短胶类中药生产的浸泡时间，且能够对浸泡环境的温度、压强实时监控，使胶类中药在适宜的浸泡环境下进行不间断的浸泡，同时减少人力资源浪费，对浸泡阶段的数据进行实时采集并存储，以便于研究人员根据相应数据开展研究工作。

主设计要求

1.一种蒸汽式自动化胶类泡药池，其特征是：包括池体、PLC控制器、模拟量输入模块、数字量输出模块、控制面板；所述池体是由前侧壁、后侧壁、左侧壁、右侧壁和底板组成的敞口长方体结构；所述池体的敞口中间位置设有两端分别固定连接前侧壁和后侧壁的横梁，所述横梁两侧各设有一块能够自由滑动的盖体，两块盖体配合能够将池体密封；所述池体的左侧一端设有贯穿池体的左侧壁的蒸汽进气管，该蒸汽进气管在池体内沿池体内壁中部环绕一周；所述蒸汽进气管上设有蒸汽进气电磁阀，该蒸汽进气电磁阀位于池体外侧，在初始状态时为关闭状态；所述池体的左侧另一端上部还设有与池体贯通的蒸汽排气管；所述蒸汽排气管上设有蒸汽排气电磁阀，该蒸汽排气电磁阀位于池体外侧，在初始状态时为开启状态；所述池体的右侧设有与池体贯通的进水管；所述进水管上设有进水电磁阀，该进水电磁阀位于池体外侧，在初始状态时为关闭状态；所述池体的前侧下部设有与池体贯通的排水管，该排水管与蒸汽排气管联通；所述排水管上设有排水电磁阀，该排水电磁阀位于池体外侧，在初始状态时为开启状态；所述排水管与池体的贯通口处设有过滤网；所述池体的前侧壁的内表面上设有液位传感器；所述池体的右侧壁的内表面上还设有温度传感器；所述横梁下侧设有压强传感器和超声波传感器；所述控制面板设置在池体前侧壁的外表面上；所述液位传感器、温度传感器、压强传感器和超声波传感器均通过模拟量输入模块连接PLC控制器，所述PLC控制器连接数字量输出模块，数字量输出模块分别通过中间继电器一、中间继电器二、中间继电器三、中间继电器四分别连接蒸汽进气电磁阀、蒸汽排气电磁阀、进水电磁阀和排水电磁阀；所述控制面板与PLC控制器连接；所述控制面板包括按键模块、显示模块、启动开关、停止开关和急停开关；所述按键模块用于操作人员向PLC控制器中输入预浸泡物料种类、预浸泡时间、预设水温值、预设压强值和间隔换水时间，所述显示模块用于实时显示PLC控制器传输过来的实时水温信息和实时压强信息，所述启动开关用于控制蒸汽式自动化胶类泡药池的启动，所述停止开关用于控制蒸汽式自动化胶类泡药池回复初始状态；所述急停开关用于控制蒸汽式自动化胶类泡药池处于紧急停止状态，即蒸汽进气电磁阀、蒸汽排气电磁阀、进水电磁阀、排水电磁阀均处于关闭状态；所述PLC控制器用于接收数据进行计算和对比处理并传输数据、发出控制信号；PLC控制器将通过温度传感器、压强传感器实时采集的温度信号、压强信号均传输至显示模块进行显示；所述PLC控制器能够通过数字量输出模块及中间继电器一、中间继电器二、中间继电器三、中间继电器四控制相应的蒸汽进气电磁阀、蒸汽排气电磁阀、进水电磁阀或排水电磁阀的开启和关闭；所述液位传感器用于监测水位高度并实时通过模拟量输入模块传输至PLC控制器；所述温度传感器用于监测水温并实时通过模拟量输入模块传输至PLC控制器；所述压强传感器用于监测池体内部压强并实时通过模拟量输入模块传输至PLC控制器；所述超声波传感器用于该蒸汽式自动化胶类泡药池启动时监测物料高度并通过模拟量输入模块传输至PLC控制器。

设计方案

1.一种蒸汽式自动化胶类泡药池，其特征是：包括池体、PLC控制器、模拟量输入模块、数字量输出模块、控制面板；

所述池体是由前侧壁、后侧壁、左侧壁、右侧壁和底板组成的敞口长方体结构；所述池体的敞口中间位置设有两端分别固定连接前侧壁和后侧壁的横梁，所述横梁两侧各设有一块能够自由滑动的盖体，两块盖体配合能够将池体密封；

所述池体的左侧一端设有贯穿池体的左侧壁的蒸汽进气管，该蒸汽进气管在池体内沿池体内壁中部环绕一周；所述蒸汽进气管上设有蒸汽进气电磁阀，该蒸汽进气电磁阀位于池体外侧，在初始状态时为关闭状态；所述池体的左侧另一端上部还设有与池体贯通的蒸汽排气管；所述蒸汽排气管上设有蒸汽排气电磁阀，该蒸汽排气电磁阀位于池体外侧，在初始状态时为开启状态；所述池体的右侧设有与池体贯通的进水管；所述进水管上设有进水电磁阀，该进水电磁阀位于池体外侧，在初始状态时为关闭状态；所述池体的前侧下部设有与池体贯通的排水管，该排水管与蒸汽排气管联通；所述排水管上设有排水电磁阀，该排水电磁阀位于池体外侧，在初始状态时为开启状态；所述排水管与池体的贯通口处设有过滤网；所述池体的前侧壁的内表面上设有液位传感器；所述池体的右侧壁的内表面上还设有温度传感器；所述横梁下侧设有压强传感器和超声波传感器；所述控制面板设置在池体前侧壁的外表面上；

所述液位传感器、温度传感器、压强传感器和超声波传感器均通过模拟量输入模块连接PLC控制器，所述PLC控制器连接数字量输出模块，数字量输出模块分别通过中间继电器一、中间继电器二、中间继电器三、中间继电器四分别连接蒸汽进气电磁阀、蒸汽排气电磁阀、进水电磁阀和排水电磁阀；所述控制面板与PLC控制器连接；

所述控制面板包括按键模块、显示模块、启动开关、停止开关和急停开关；所述按键模块用于操作人员向PLC控制器中输入预浸泡物料种类、预浸泡时间、预设水温值、预设压强值和间隔换水时间，所述显示模块用于实时显示PLC控制器传输过来的实时水温信息和实时压强信息，所述启动开关用于控制蒸汽式自动化胶类泡药池的启动，所述停止开关用于控制蒸汽式自动化胶类泡药池回复初始状态；所述急停开关用于控制蒸汽式自动化胶类泡药池处于紧急停止状态，即蒸汽进气电磁阀、蒸汽排气电磁阀、进水电磁阀、排水电磁阀均处于关闭状态；

所述PLC控制器用于接收数据进行计算和对比处理并传输数据、发出控制信号；PLC控制器将通过温度传感器、压强传感器实时采集的温度信号、压强信号均传输至显示模块进行显示；所述PLC控制器能够通过数字量输出模块及中间继电器一、中间继电器二、中间继电器三、中间继电器四控制相应的蒸汽进气电磁阀、蒸汽排气电磁阀、进水电磁阀或排水电磁阀的开启和关闭；

所述液位传感器用于监测水位高度并实时通过模拟量输入模块传输至PLC控制器；所述温度传感器用于监测水温并实时通过模拟量输入模块传输至PLC控制器；所述压强传感器用于监测池体内部压强并实时通过模拟量输入模块传输至PLC控制器；所述超声波传感器用于该蒸汽式自动化胶类泡药池启动时监测物料高度并通过模拟量输入模块传输至PLC控制器。

2.根据权利要求1所述蒸汽式自动化胶类泡药池，其特征是：所述的PLC控制器通过工业交换机连接计算机，PLC控制器将实时采集的温度信号、压强信号通过工业交换机传输至计算机进行存储。

3.根据权利要求1所述蒸汽式自动化胶类泡药池，其特征是：所述的两块盖体的材质为钢化玻璃。

4.根据权利要求1所述蒸汽式自动化胶类泡药池，其特征是：所述的池体的前侧壁、后侧壁、左侧壁、右侧壁和底板均为双层板结构，双层板的间隙处设有保温层。

5.根据权利要求4所述蒸汽式自动化胶类泡药池，其特征是：所述的池体的前侧壁、后侧壁、左侧壁、右侧壁和底板的内侧壁的壁板为304不锈钢材质。

6.根据权利要求1所述蒸汽式自动化胶类泡药池，其特征是：所述的PLC控制器的型号为s7-200 smart，模拟量输入模块的型号为EMAE04，数字量输出模块的型号为EMDR08。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及胶类中药泡药设备技术领域，特别是一种蒸汽式自动化胶类泡药池。

背景技术

目前，胶类中药生产在浸泡阶段多采用的是凉水浸泡，夏天浸泡周期达到8-9天，冬天甚至能达到半个月，浸泡周期很长。并且放水、水温测量、换水等均为人工操作，自动化程度低，极大的耽误工序的进度；过程中水量、水温、换水次数以及换水时间等数据均为人工记录，不仅费时费力，而且数据有效性得不到保证。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种蒸汽式自动化胶类泡药池，采用热水浸泡方式缩短胶类中药生产的浸泡时间，且能够对浸泡环境的温度、压强实时监控，使胶类中药在适宜的浸泡环境下进行不间断的浸泡，同时减少人力资源浪费，对浸泡阶段的数据进行实时采集并存储，以便于研究人员根据相应数据开展研究工作。

为了实现解决上述技术问题的目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种蒸汽式自动化胶类泡药池，其特征是：包括池体、PLC控制器、模拟量输入模块、数字量输出模块、控制面板；

所述液位传感器、温度传感器、压强传感器和超声波传感器均通过模拟量输入模块连接PLC控制器，所述PLC控制器连接数字量输出模块，数字量输出模块分别通过中间继电器一、中间继电器二、中间继电器三、中间继电器四分别连接蒸汽进气电磁阀、蒸汽排气电磁阀、进水电磁阀、排水电磁阀；所述控制面板与PLC控制器连接；

具体的：所述PLC控制器通过工业交换机连接计算机，PLC控制器将实时采集的温度信号、压强信号通过工业交换机传输至计算机进行存储。这是为了记录生产过程中的各项数据，以便于研究人员根据相应数据开展研究工作。

具体的：所述两块盖体的材质为钢化玻璃。这是为了便于生产人员观察胶类中药的浸泡情况。

具体的：所述池体的前侧壁、后侧壁、左侧壁、右侧壁和底板均为双层板结构，双层板的间隙处设有保温层。

进一步具体的：所述池体的前侧壁、后侧壁、左侧壁、右侧壁和底板的内侧壁的壁板为304不锈钢材质。

具体的：所述PLC控制器的型号为s7-200 smart，模拟量输入模块的型号为EMAE04，数字量输出模块的型号为EMDR08。

工作原理：

该蒸汽式自动化胶类泡药池的初始状态是指蒸汽进气电磁阀关闭、蒸汽排气电磁阀开启、进水电磁阀关闭、排水电磁阀开启。

使用时，将待浸泡胶类中药整齐放入该蒸汽式自动化胶类泡药池的池体内后，滑动盖体将池体密封，操作人员通过控制面板上的按键模块向PLC控制器中输入预浸泡物料种类、预浸泡时间、预设水温值、预设压强值和换水间隔时间，按下控制面板上的启动开关；

（1）加水、换水工作

该蒸汽式自动化胶类泡药池启动后，超声波传感器向PLC控制器发送物料高度信号，PLC控制器根据预输入的物料种类及物料高度设定水位高度H1，液位传感器向PLC控制器发送水位实际高度信号，水位实际高度为H2，当H2＜H1时，则PLC控制器控制排水电磁阀关闭、进水电磁阀开启，进水管向池体内放水，直至实际水位高度达到或超过设定水位高度H1，即H2≥H1时，则PLC控制器控制排水电磁阀关闭、进水电磁阀关闭；当经过一段时间后，达到换水间隔时间时，则PLC控制器控制排水电磁阀开启、进水电磁阀关闭，至池内水位实际高度H2=0时，重复上述动作；

（2）升温、增压工作

上述加水工作完成后，即H2≥H1时，温度传感器向PLC控制器发送水温监测信号，当池内水温低于预设温度时，则PLC控制器控制蒸汽进气电磁阀开启、蒸汽排气电磁阀关闭，蒸汽进气管向池体内的水中排入水蒸气进行升温、增压工作，直至水温和压强均达到预设值，则PLC控制器控制蒸汽进气电磁阀关闭、蒸汽排气电磁阀关闭；若温度先达到预设值，压强未达到预设值，则PLC控制器控制蒸汽进气电磁阀开启、蒸汽排气电磁阀关闭；若压强先达到预设值，温度未达到预设值，则PLC控制器控制蒸汽进气电磁阀开启、蒸汽排气电磁阀开启。

当持续至预浸泡时间时，该蒸汽式自动化胶类泡药池自动回复至初始状态。

若生产过程中，需停止生产过程，则按下停止按钮，该蒸汽式自动化胶类泡药池自动回复至初始状态。若生产过程中，遇到紧急情况需紧急暂停生产，则按下急停开关，该蒸汽式自动化胶类泡药池自动切换至紧急停止状态。

这些技术方案，包括改进的技术方案以及进一步改进的技术方案也可以互相组合或者结合，从而达到更好的技术效果。

通过采用上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：

本实用新型的一种蒸汽式自动化胶类泡药池，采用热水浸泡方式缩短胶类中药生产的浸泡时间，且能够对浸泡环境的温度、压强实时监控，使胶类中药在适宜的浸泡环境下进行不间断的浸泡，同时减少人力资源浪费，对浸泡阶段的数据进行实时采集并存储，以便于研究人员根据相应数据开展研究工作。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的结构框图。

图3是本实用新型的电路图。

图中：1是盖体，2是进水电磁阀，3是蒸汽进气电磁阀，4是蒸汽排气电磁阀，5是排水电磁阀，6是超声波传感器，7是压强传感器，8是液位传感器，9是温度传感器，10是蒸汽排气管，11是蒸汽进气管，12是排水管，13是进水管。

具体实施方式

下面结合附图对本专利进一步解释说明。但本专利的保护范围不限于具体的实施方式。

实施例1

如图所示，本专利的一种蒸汽式自动化胶类泡药池，其特征是：包括池体、PLC控制器、模拟量输入模块、数字量输出模块、控制面板。

所述池体是由前侧壁、后侧壁、左侧壁、右侧壁和底板组成的敞口长方体结构；所述池体的敞口中间位置设有两端分别固定连接前侧壁和后侧壁的横梁，所述横梁两侧各设有一块能够自由滑动的盖体1，两块盖体配合能够将池体密封。

所述池体的左侧一端设有贯穿池体的左侧壁的蒸汽进气管11，该蒸汽进气管11在池体内沿池体内壁中部环绕一周；所述蒸汽进气管11上设有蒸汽进气电磁阀3，该蒸汽进气电磁阀3位于池体外侧，在初始状态时为关闭状态；所述池体的左侧另一端上部还设有与池体贯通的蒸汽排气管10；所述蒸汽排气管10上设有蒸汽排气电磁阀4，该蒸汽排气电磁阀4位于池体外侧，在初始状态时为开启状态；所述池体的右侧设有与池体贯通的进水管13；所述进水管13上设有进水电磁阀2，该进水电磁阀2位于池体外侧，在初始状态时为关闭状态；所述池体的前侧下部设有与池体贯通的排水管12，该排水管12与蒸汽排气管10联通；所述排水管12上设有排水电磁阀5，该排水电磁阀5位于池体外侧，在初始状态时为开启状态；所述排水管5与池体的贯通口处设有过滤网；所述池体的前侧壁的内表面上设有液位传感器8；所述池体的右侧壁的内表面上还设有温度传感器9；所述横梁下侧设有压强传感器7和超声波传感器6；所述控制面板设置在池体前侧壁的外表面上。

所述液位传感器8、温度传感器9、压强传感器7和超声波传感器6均通过模拟量输入模块连接PLC控制器，所述PLC控制器连接数字量输出模块，数字量输出模块分别通过中间继电器一、中间继电器二、中间继电器三、中间继电器四分别连接蒸汽进气电磁阀、蒸汽排气电磁阀、进水电磁阀、排水电磁阀；所述控制面板与PLC控制器连接。

所述PLC控制器用于接收数据进行计算和对比处理并传输数据、发出控制信号；PLC控制器将通过温度传感器9、压强传感器7实时采集的温度信号、压强信号均传输至显示模块进行显示；所述PLC控制器能够通过数字量输出模块及中间继电器一、中间继电器二、中间继电器三、中间继电器四控制相应的蒸汽进气电磁阀3、蒸汽排气电磁阀4、进水电磁阀2、排水电磁阀5的开启和关闭。

所述液位传感器8用于监测水位高度并实时通过模拟量输入模块传输至PLC控制器；所述温度传感器9用于监测水温并实时通过模拟量输入模块传输至PLC控制器；所述压强传感器7用于监测池体内部压强并实时通过模拟量输入模块传输至PLC控制器；所述超声波传感器6用于该蒸汽式自动化胶类泡药池启动时监测物料高度并通过模拟量输入模块传输至PLC控制器。

所述PLC控制器通过工业交换机连接计算机，PLC控制器将实时采集的温度信号、压强信号通过工业交换机传输至计算机进行存储。这是为了记录生产过程中的各项数据，以便于研究人员根据相应数据开展研究工作。

所述两块盖体的材质为钢化玻璃。这是为了便于生产人员观察胶类中药的浸泡情况。

所述池体的前侧壁、后侧壁、左侧壁、右侧壁和底板均为双层板结构，双层板的间隙处设有保温层。

所述池体的前侧壁、后侧壁、左侧壁、右侧壁和底板的内侧壁的壁板为304不锈钢材质。

所述PLC控制器的型号为s7-200 smart，模拟量输入模块的型号为EMAE04，数字量输出模块的型号为EMDR08。

该蒸汽式自动化胶类泡药池的初始状态是指蒸汽进气电磁阀3关闭、蒸汽排气电磁阀4开启、进水电磁阀2关闭、排水电磁阀5开启。

使用时，将待浸泡胶类中药整齐放入该蒸汽式自动化胶类泡药池的池体内后，滑动盖体将池体密封，操作人员通过控制面板上的按键模块向PLC控制器中输入预浸泡物料种类、预浸泡时间、预设水温值、预设压强值和换水间隔时间，按下控制面板上的启动开关。

（1）加水、换水工作

该蒸汽式自动化胶类泡药池启动后，超声波传感器6向PLC控制器发送物料高度信号，PLC控制器根据预输入的物料种类及物料高度设定水位高度H1，液位传感器8向PLC控制器发送水位实际高度信号，水位实际高度为H2，当H2＜H1时，则PLC控制器控制排水电磁阀5关闭、进水电磁阀2开启，进水管13向池体内放水，直至实际水位高度达到或超过设定水位高度H1，即H2≥H1时，则PLC控制器控制排水电磁阀5关闭、进水电磁阀2关闭；当经过一段时间后，达到换水间隔时间时，则PLC控制器控制排水电磁阀5开启、进水电磁阀2关闭，至池内水位实际高度H2=0时，重复上述动作。

（2）升温、增压工作

上述加水工作完成后，即H2≥H1时，温度传感器9向PLC控制器发送水温监测信号，当池内水温低于预设温度时，则PLC控制器控制蒸汽进气电磁阀3开启、蒸汽排气电磁阀4关闭，蒸汽进气管11向池体内的水中排入水蒸气进行升温、增压工作，直至水温和压强均达到预设值，则PLC控制器控制蒸汽进气电磁阀3关闭、蒸汽排气电磁阀4关闭；若温度先达到预设值，压强未达到预设值，则PLC控制器控制蒸汽进气电磁阀3开启、蒸汽排气电磁阀4关闭；若压强先达到预设值，温度未达到预设值，则PLC控制器控制蒸汽进气电磁阀3开启、蒸汽排气电磁阀4开启。

当持续至预浸泡时间时，该蒸汽式自动化胶类泡药池自动回复至初始状态。

设计图

一种蒸汽式自动化胶类泡药池论文和设计

一种蒸汽式自动化胶类泡药池论文和设计

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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