[發明專利]一種連續型超臨界流體色譜儀智能控制系統

在審

• 申請號: 201610482732.8
• 申請日: 2016-06-28
• 公開（公告）號: CN107544590A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 劉根水;張大兵;尤慧艷;文卡特;張明亮;范大雙;韓海峰
• 申請（專利權）人: 江蘇漢邦科技有限公司
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02;G01N30/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種連續型超臨界流體色譜儀智能控制系統，屬于控制系統領域。

背景技術

超臨界流體色譜(supercritical fluid chromatography，簡稱SFC) 是以超臨界流體為流動相，以固體吸附劑或鍵合到載體上的高聚物為固定相的色譜。由于其采用接近或超過臨界溫度（TC）和臨界壓力（PC）的高壓流體作為流動相，而被廣泛應用于分離制備領域。目前，制備型超臨界流體色譜一般采用間歇操作方式，固定相利用率偏低、分離成本偏高，阻礙了其在工業生產中的應用。由此科研工作者應用液相模擬移動床裝置的設計思想，與超臨界流體色譜技術相結合，發明了具備固定相利用率高、連續操作、分離成本低等優勢的連續型超臨界流體色譜儀。

連續型超臨界流體色譜儀運行工藝相對復雜，設備相對分散，且對設備運行的穩定性要求比較高，要實現連續型產臨界流體色譜儀的控制，需要選擇一種技術可靠、布線簡單、應用方便、切實可行的集成方案，包括技術平臺、硬件設備選擇及系統環境的構建等。

發明內容

本發明提供一種連續型超臨界流體色譜儀智能控制系統，由計算機、控制器、儲液罐控制模塊、儲液罐閥門、儲液罐液位計、儲液罐溫度傳感器、色譜柱控制模塊、色譜柱入口閥門組、色譜柱出口閥門組、色譜柱溫度傳感器、色譜柱壓力傳感器、流量控制模塊、流量計、泵、流量調節閥、壓力傳感器、溫度控制模塊、溫度傳感器、熱交換器、收集控制模塊、收集罐閥門、收集罐液位計、收集罐溫度傳感器、無線通信模塊及打印機組成。其中計算機與控制器通過Profinet工業以太網連接，儲液罐控制模塊、色譜柱控制模塊、流量控制模塊、溫度控制模塊和收集控制模塊通過Profinet工業以太網與控制器連接，儲液罐控制模塊通過模擬量和數字量I/O接口與儲液罐閥門、儲液罐液位計、儲液罐溫度傳感器相連接，色譜柱控制模塊通過模擬量和數字量I/O接口與色譜柱入口閥門組、色譜柱出口閥門組、色譜柱溫度傳感器和色譜柱壓力傳感器，流量控制模塊通過模擬量和數字量I/O接口與流量計、泵、流量調節閥和壓力傳感器相連接，溫度控制模塊通過模擬量和數字量I/O接口與溫度傳感器和熱交換器相連接，收集控制模塊通過模擬量和數字量I/O接口與收集罐閥門、收集罐液位計和收集罐溫度傳感器相連接，無線通信模塊通過板卡與計算機連接，打印機通過Profinet工業以太網與計算機連接，儲液罐控制模塊、色譜柱控制模塊、流量控制模塊、溫度控制模塊和收集控制模塊采用的是遠程I/O模塊,與控制器直接通過Profinet工業以太網進行通訊。

計算機采用的是工業控制計算機，工業控制計算機上運行上位機軟件、神經網絡控制算法和粒子群優化算法。

控制器采用的是可編程邏輯控制，與計算機通過Profinet工業以太網進行通訊。

無線通信模塊采用的是具有GPRS通信功能的無線通信模塊，該模塊可以直接與手機進行通訊。

本發明的優勢是：（1）本發明采用神經網絡控制算法和粒子群優化算法來優化連續型超臨界流體色譜儀控制工藝，可以極大提高產品回收率；（2）本發明采用基于Profinet現場總線技術的控制方案，可解決連續型超臨界流體色譜儀設備分散難控制的問題，同時具備接線、布線方便的優點；（3）本發明采用GPRS通信技術，使用者可通過手機終端實時掌握設備的運行情況。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖

圖中具體代號如下：1、計算機2、控制器3、儲液罐控制模塊4、儲液罐閥門5、儲液罐液位計6、儲液罐溫度傳感器7、色譜柱控制模塊8、色譜柱入口閥門組9、色譜柱出口閥門組10、色譜柱溫度傳感器11、色譜柱壓力傳感器12、流量控制模塊13、流量計14、泵15、流量調節閥16、壓力傳感器17、溫度控制模塊18、溫度傳感器19、熱交換器20、收集控制模塊21、收集罐閥門22、收集罐液位計23、收集罐溫度傳感器24、無線通信模塊25、打印機。

具體實施方式

本發明提供一種連續型超臨界流體色譜儀智能控制系統，包含計算機1、控制器2、儲液罐控制模塊3、儲液罐閥門4、儲液罐液位計5、儲液罐溫度傳感器6、色譜柱控制模塊7、色譜柱入口閥門組8、色譜柱出口閥門組9、色譜柱溫度傳感器10、色譜柱壓力傳感器11、流量控制模塊12、流量計13、泵14、流量調節閥15、壓力傳感器16、溫度控制模塊17、溫度傳感器18、熱交換器19、收集控制模塊20、收集罐閥門21、收集罐液位計22、收集罐溫度傳感器23、無線通信模塊24和打印機25。