联线控制

联线控制（精选7篇）

联线控制 篇1

斜拉桥是由梁,塔,斜拉索三种基本构件组成的缆索承重结构体系,受力特性为柔性。斜拉桥的梁、塔在外荷载作用下,处于压弯状态,随着荷载增加到一定数值时,其可能产生平面内的压、弯失稳或平面外的弯、扭失稳[1]。对于斜拉桥桥梁拆除过程的受力分析,近似于斜拉桥施工仿真计算中的倒退分析。倒退分析是以成桥状态t=t0时刻的内力状态为参考状态,以设计的成桥线形为参考构形,对结构进行虚拟倒拆并逐阶段进行分析,计算每次卸除一个施工阶段对剩余结构的影响的计算方法[2]。而对于桥梁拆除来说,同样可以适用于该方法从成桥状态开始进行对内力状态进行计算分析,对桥梁结构进行虚拟拆除,对每个拆除阶段进行受力分析,保证桥梁结构在拆除过程中的结构安全,施工安全。

本文以秦东上联线转体斜拉桥拆除方案为例,对斜拉桥在拆除过程中的各阶段内力进行分析。

1 工程概况及有限元模型建立

1.1 工程概况

该桥为预应力混凝土独塔两跨斜拉桥。主跨布置为(50+40)m,桥全长90 m,采用单塔双索面预应力斜拉索结构,索拉呈倒H形塔,塔高24.4 m。两塔柱之间净距为7 m,桥塔两侧各设4根斜拉杆。梁为双肋板等高度预应力混凝土结构,梁高1.8 m,桥面宽7.5 m,铺有电气铁路,铁路线两侧各有1.5 m宽的风压带及人行道。

1.2 结构特点

秦东上联线转体斜拉桥为多次超静定结构,如图1所示。其施工工艺采用梁、塔、索在既有线一侧灌注,转体就位的方法。该桥的结构形式独特新颖,属于组合式的桥梁结构,受力复杂。为了保证结构的稳定性与安全性,其主桥墩墩底球铰处在转体施工完毕后填充钢筋混凝土,变成了固定支座[3],所以不可能再采用逆施工工艺法进行拆除。预应力钢束在拆除过程中的预应力释放问题及桥梁在拆除过程中的稳定性问题等给拆除工作带来了重大的困难,存在着巨大的安全隐患,为了保证该桥安全顺利地拆除,必须制定详细而具体的拆除方案,而这种方案又必须是建立在严密的理论分析和丰富的工程经验的基础上。

1.3 有限元离散模型

在该桥的结构计算分析中,单元模型主要采用了MIDAS Civil 软件中的一般梁单元。该桥主梁及桥塔采用梁单元模拟,塔梁以及塔墩处采用刚性节点固结。主桥桥墩采用固结,约束6个方向的自由度。边墩采用简支,约束z方向的自由度。依照原设计构件截面尺寸并结合实际观测的截面尺寸,建立主桥提升跨整体结构的空间模型,节点总数999个,单元总数999个,梁单元999个。如图2所示。

2 桥梁拆除方案及控制截面内力分析

2.1 拆除要求

1)施工工期尽量控制在40 d。2)津秦正线已成型路基及附属工程在斜拉桥拆除过程中需加以保护。3)既有津山线路基及津山K413+769涵洞在斜拉桥拆除过程中需加以保护。4)既有津山线接触网在施工过程中考虑拆除,施工中需考虑对270号,272号接触网立杆加以保护。5)桥梁南侧附近的大棚在拆除过程中考虑予以保护。

2.2 桥梁拆除思路

该桥的拆除整体思路为:在桥梁的纵桥向先拆除主跨,再拆除副跨;50 m主跨采用分段分块机械破碎的拆除方案,40 m跨梁体与主塔采用顺桥向倾倒,落地后采用机械破碎拆除。因此,在这仅对50 m主跨的拆除过程进行受力计算分析,具体思路见表1和图3,图4。

2.3 主梁控制截面及控制截面承载力计算

对于主梁拆除过程中内力计算采用对关键工况的控制截面进行内力分析的方法进行,控制截面见图5。

结合本工程具体情况,由于该桥在拆除过程中,预应力已经截断且该梁预应力钢束为有粘结的,故在计算中把受拉区预应力钢束看成普通钢筋进行计算,受压区预应力钢束不予考虑,不考虑预应力钢筋所施加的预应力。在计算主梁控制截面抗弯承载能力时,由于拆除过程50 m主梁是上部受拉下部受压,可将其简化成T形截面进行截面抗弯承载力计算[4]。

主梁主要控制界面及界面示意图如图6所示。计算结果如表2所示。

2.4 桥梁拆除中的内力计算

在对桥梁拆除过程中内力计算时,有针对性地选择对详细拆除中的几个主要控制工况进行详细计算分析。

1)50 m跨北侧开始拆除,从长斜拉杆锚固处到支座共悬臂14m。控制界面为50 m跨长斜拉杆锚固处界面,即c—c截面。计算结果见图7。

2)50 m跨1号段拆除完毕后,拆除西侧长斜拉杆。控制界面为50 m跨短斜拉杆锚固处界面,即b—b截面。计算结果见图8。

3)50 m跨2号段8m区段A,B部分拆除完毕后,拆除东侧长斜拉杆。控制界面为50 m跨短斜拉杆锚固处界面,即b—b截面。计算结果见图9。

4)50 m跨2号段拆除完毕,拆除西侧短斜拉杆。控制界面为50 m跨梁塔固结处界面,即c—c截面。计算结果见图10。

5)50 m跨32号段8m区段A,B部分拆除完毕后,拆除东侧短斜拉杆。控制界面为50 m跨梁塔固结处界面,即c—c截面。计算结果见图11。

2.5 计算结果分析

对该桥进行建模,模拟各关键工况,对各工况在自重作用下进行静力计算,得到的结果见图12。图12中给出了各关键工况下控制截面的抗弯承载能力及各关键工况下该截面的实际计算值。

3结语

对于秦东上联线转体斜拉桥拆除中的内力控制,主要对内力状态进行分析,对桥梁结构进行虚拟拆除,对每个拆除阶段进行受力分析,保证桥梁结构在拆除过程中的安全。经各关键工况的计算对比分析,可知桥梁在各个拆除过程中各控制截面的实际弯矩值在5 000 k N·m～25 000 k N·m范围内变化,均小于截面的抗弯承载能力。因此,经过计算,该方案的实施过程是安全的。

摘要：对秦东上联线转体斜拉桥拆除中内力控制进行了研究,结果表明其拆除过程中各控制截面的实际弯矩值均小于其抗弯承载能力,因此该桥的拆除方案在实施过程中是安全的。

关键词：斜拉桥,转体施工,内力控制

参考文献

[1]彭大文,李国芬,黄小广.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,2007:449-450.

[2]项海帆.高等桥梁结构理论[M].北京:人民交通出版社,2001:289-293.

[3]王武勤.大里营铁路刚性索斜拉桥的转体施工[J].桥梁建设,1998(2):29-32.

[4]叶见曙.结构设计原理[M].北京:人民交通出版社,1997:41-75.

联线控制 篇2

近年来,各领域对电源的可靠性和容量的要求越来越高。在同样满足容量要求的前提下,多个小容量UPS并联供电与一个大容量UPS单独供电相比,有着更高的可靠性,而且更加便于维护与扩容。

在UPS并联控制这一研究领域,国内外很多专家学者提出了多种控制方案,主要可分为集中控制,主从控制,分布控制,无互联线控制等。与前3种有连线控制方案相比,无互联线控制方案有着自己独特的优点。它减少了各逆变器之间用于交换信息的连线,各逆变器只需对自身的输出电压、电流进行监测,以完成相应调整,从而达到均流的目的。

本文分析了无互联线并联控制的基本原理,并介绍了利用Saber仿真软件对主要环节进行仿真的过程及方法,对并机系统的参数确定有一定的指导意义。

2 数字锁相环设计

在无互联线并联控制方案中,逆变器并联的一个前提条件是各台逆变器输出电压的相位基本相同,否则在采用下垂特性曲线控制策略中,会因为存在较大的相位差而产生较大的环流,从而导致并联失败。因此,锁相环的设计尤为重要[1,2]。

用Saber中提供的器件构建成一个过零比较器,并将其封装成一个鉴相模块,其输入为50 Hz的正弦波来模拟市电电压,输出为表征市电电压相位信息的方波信号。逆变器的过零点信息既可以由正弦表指针来得到,也可以像市电电压一样通过硬件电路来得到。求得两者的相位差后,通过改变逆变器输出电压的频率来实现相位的同步。由于输出电压频率不能波动过大,所以对频率的调节是在一定范围内的微调。实际应用中,通过DSP的事件管理器来产生SPWM波,在定载波比的条件下,通过改变周期寄存器的值来改变输出频率。

数字锁相系统框图见图1,相位控制模块中用到了MAST语言中的事件驱动函数event_on(),两相邻触发事件的时间间隔对应于DSP中的时钟频率。程序中设置变量T1CNT与T1PR,分别对应于DSP中的时钟计数器与周期寄存器。当event_on()中事件发生时对T1CNT中的值累加,当达到周期计数器的值时进行改变占空比的操作。对T1PR中值的改变便会改变逆变器输出电压的频率,从而达到跟随市电电压的目的。在控制中设置一个阈值,如相位差已在阈值范围之内,则认为已经完成锁相。

在实际的DSP控制系统中,鉴相模块产生的方波信号输入到DSP事件管理器的捕获单元,通过对上升沿或下降沿的捕获来确定过零点的时刻。而在Saber仿真中,鉴相模块中用到了MAST语言中的比较作用函数threshold(k,k1[,a,b]),用来判断输出波形的过零点。threshold(k,k1[,a,b])持续比较目标变量是否以给定方式达到阈值。这里k为目标变量,仿真中对应的是鉴相模块输出的方波信号,k1的值为小于方波幅值大于零的一个常量,当方波信号的上升沿产生时,k的值从零变为大于k1的值,则a=-1,b=1,在程序中对a和b的值进行判断就可以得到过零点的时刻。

用MAST语言编写相位控制模块。编写的流程与物理实验中DSP程序相似,如图2所示:程序中设置2个计数器,T1CNT与T2CNT,其中T2CNT跟随市电同步计数。当市电过零时,读取T2CNT的值保存在T2VIN中,然后清零T2CNT,程序中设置一个正弦表指针变量SINPT,当SINPT为零时读取T2CNT的值存入T2INV中。实际仿真中,方波的上升沿与对应的过零点会有一些延时,可以对SINPT值做适量的补偿。对T2VIN和T2INV进行比较,可以得到逆变器输出电压与市电电压的相位差。若0<T2INV<T2VIN/2,则输出电压滞后市电电压,相位差为T2INV;若T2VIN/2<T2INV< T2VIN,则输出电压超前市电电压,相位差为T2INV-T2VIN。得到相位差后,通过P调节器来补偿T1PR的大小,从而实现逆变器电压频率的调整来跟随市电电压。如相位差在指定的阈值X范围中,则认为已经完成锁相。

仿真结果如图3所示,逆变器输出电压与市电电压的初始相位差为四分之一个周期,经过12个周期的调整,逆变器的输出电压完成了对市电电压的跟踪。

3 并联控制方案

2台逆变器并联的等效模型如图4所示。其中E1∠φ1,E2∠φ2为2台逆变器的输出电压;jX1+r1,jX2+r2为2台逆变器的输出阻抗与线路阻抗之和;i1,i2为2台逆变器的输出电流;V∠0°为交流母线电压。

可以计算出逆变器的有功功率和无功功率:

$\{\begin{array}{l}{\rm P}{}_i=\frac{r{}_{i}E{}_{i}V\text{c}\text{o}\text{s}\phi {}_i-r{}_{i}V{}^2}{X{}_i^2+r{}_i^2}+\frac{X{}_{i}E{}_{i}V}{X{}_i^2+r{}_i^2}\sin \phi {}_i\\ Q{}_i=\frac{X{}_{i}E{}_{i}V\text{c}\text{o}\text{s}\phi {}_i-X{}_{i}V{}^2}{X{}_i^2+r{}_i^2}+\frac{r{}_{i}E{}_{i}V}{X{}_i^2+r{}_i^2}\sin \phi {}_i\end{array}$

各逆变器之间差异很小,输出阻抗与线路阻抗中的阻性成分很小,而且在并机之前经过锁相环节的处理相位差也很小,所以有如下近似:

r1=r2≈0 sin φi=φi

cos φi=1 X1=X2=X

化简后可得:

$\{\begin{array}{l}{\rm P}{}_i=\frac{E{}_{i}V}{X}\phi {}_i\\ Q{}_i=\frac{E{}_{i}V-V{}^2}{X}\end{array}$

两边取微分形式可得:

ΔPi=(V/X)(EiΔφi+ΔEiφi)

又φi很小,有EiΔφi≫ΔEiφi,最终化简得

$\text{Δ}{\rm P}{}_i=\frac{VE{}_i}{X}\text{Δ}\phi {}_i$

同理可得

$\text{Δ}Q{}_i=\frac{V}{X}\text{Δ}E{}_i$

由上面的分析可知,逆变器输出电压的相位控制是通过改变频率实现的。所以,在假设条件线路阻抗为纯感性成立的前提下,可以通过调整输出电压频率实现有功功率的均分,通过调整输出电压的幅值来实现无功功率的均分。控制方程如下[3] :

$\{\begin{array}{l}f{}_i=f{}_{0i}-k{}_p{\rm P}{}_i\\ E{}_i=E{}_{0i}-k{}_{q}Q{}_i\end{array}$

式中:f0,E0为空载给定的频率和幅值;kp,kq为频率下垂系数与幅值下垂系数。

两逆变器并联时,如受到外界干扰,有功功率与无功功率出现了差异,有功功率大的一方通过频率下垂曲线的调节而降低,使2台逆变器在同一频率处达到有功功率均分。同理,无功功率大的一方通过幅值下垂曲线的调节而降低,使2台逆变器在同一幅值处达到无功功率均分。

4 功率检测

由上面的分析可知,通过对有功功率和无功功率控制来实现对电压幅值和频率的控制,最终达到减小环流的目的,实现逆变器的并联。因此对有功功率与无功功率的检测是控制方案实现的前提。功率计算部分,这里主要介绍两种方法:电压电流移相法与快速傅立叶分解法[4,5]。

移相法:根据有功功率的定义

${\rm P}\triangleq \frac{1}{{\rm T}}$∫${}_0^{{\rm T}}$P(t)dt

式中:P(t)为瞬时功率,${\rm P}(t)=ui‚u=\sqrt{2}U\sin (\omega t)‚i=\sqrt{2}{\rm I}\sin (\omega t-\phi )。$

离散化后可得

${\rm P}=\frac{1}{{\rm N}}\underset{k=1}{\overset{{\rm N}}{{\displaystyle \Sigma }}}u(k)i(k)$

式中:N为一个周期内采样点的个数。

有功功率就是将瞬时采样电压电流相乘,累加后取平均值。

移相法针对无功功率的计算Q=UIsin φ,理论基础是

$\begin{array}{l}\sin \phi =\cos (\phi -\frac{\text{π}}{2})\\ Q=U{\rm I}\cos (\phi -\frac{\text{π}}{2})\\ [JX-*2]=\frac{1}{{\rm T}}[JX*2]{\displaystyle {\int }_0^{{\rm T}}2}U{\rm I}\sin (\omega t)\sin (\omega t-\phi +\frac{\text{π}}{2})\text{d}t\\ =\frac{1}{{\rm T}}{\displaystyle {\int }_0^{{\rm T}}u}(t)i(t+\frac{\text{π}}{4})\text{d}t\end{array}$

离散化后可得

$Q=\frac{1}{{\rm N}}\underset{k=1}{\overset{{\rm N}}{{\displaystyle \Sigma }}}u(k)i(k+\frac{{\rm N}}{4})$

从公式上看是当前电压值和1/4周期后电流值乘积和的平均值,这显然无法实现,所以可以改为当前电流值与1/4周期前电压值乘积和的平均值。软件实现时需分别开辟N个与N+N/4个存储单元来存储电流与电压的采样值。

傅立叶分解法:逆变器输出的电压与电流均为周期性函数,能写成如下表达方式:

$f(x)=\frac{a{}_0}{2}+\underset{n=1}{\overset{\infty }{{\displaystyle \Sigma }}}[a{}_n\cos (nx)+b{}_n\sin (nx)]$

忽略直流分量和谐波则:

f(x)=a1cos x+b1sin x

$\{\begin{array}{l}[JX-*2]a{}_1=\frac{1}{\text{π}}[JX*2]{\displaystyle {\int }_0^{2\text{π}}f}(x)\text{c}\text{o}\text{s}x\text{d}x\\ b{}_1=\frac{1}{\text{π}}{\displaystyle {\int }_0^{2\text{π}}f}(x)\text{s}\text{i}\text{n}x\text{d}x\end{array}(1)$

软件实现时需要正弦表和余弦表,故这种方法又称为双表法。设一个周期内采样次数为N,采样信号为x(t),对式(1)离散化可得:

$\{\begin{array}{l}y{}_{\alpha }(m)=\frac{2}{{\rm N}}\underset{n=0}{\overset{{\rm N}-1}{{\displaystyle \Sigma }}}x(m-n)\cos (m-n)\\ y{}_{\beta }(m)=\frac{2}{{\rm N}}\underset{n=0}{\overset{{\rm N}-1}{{\displaystyle \Sigma }}}x(m-n)\sin (m-n)\end{array}$

对于输出的电压与电流有:

$\{\begin{array}{l}u(t)=U{}_{\alpha }\cos (\omega t)+U{}_{\beta }\sin (\omega t)=U\cos (\omega t-\phi {}_u)\\ i(t)=i{}_{\alpha }\cos (\omega t)+i{}_{\beta }\sin (\omega t)={\rm I}\cos (\omega t-\phi {}_i)\end{array}$

式中:U,I为输出电压和电流的峰值;φu,φi分别为电压和电流的相位角。

功率的一般算式为

$\begin{array}{l}\begin{array}{l}{\rm P}=\frac{U}{\sqrt{2}}\frac{{\rm I}}{\sqrt{2}}\cos (\phi {}_i-\phi {}_v)\\ =\frac{1}{2}U{\rm I}(\cos \phi {}_i\cos \phi {}_v+\sin \phi {}_i\sin \phi {}_v)\\ =\frac{1}{2}(U{}_{\alpha }{\rm I}{}_{\alpha }+U{}_{\beta }{\rm I}{}_{\beta })\end{array}\\ \begin{array}{l}Q=\frac{U}{\sqrt{2}}\frac{{\rm I}}{\sqrt{2}}\sin (\phi {}_i-\phi {}_v)\\ =\frac{1}{2}U{\rm I}(\sin \phi {}_i\cos \phi {}_v-\sin \phi {}_v\cos \phi {}_i)\\ =\frac{1}{2}(U{}_{\alpha }{\rm I}{}_{\beta }-U{}_{\beta }{\rm I}{}_{\alpha })\end{array}\end{array}$

由上面分析得到的功率计算方法,可利用MAST语言编写功率计算模块,输入为逆变器输出电压和电流的物理量,输出控制量有功功率与无功功率作为下一模块的输入,进行相应的调节。

5 仿真结果

系统仿真模型如图5所示,包括单相半桥逆变器模块、功率计算模块和主控模块。控制模块均由MAST语言编写,电压,电流的采样由Saber中物理量到控制量的转换模块完成。直流母线电压200 V,滤波电感4.8 mH,阻尼电阻1.5 Ω。载波频率16 kHz,带50 Ω阻性负载。0.1 s时从逆变器加入一起向负载供电,从逆变器的初始电压幅值与主逆变器相比相差10 V,观察环流控制结果。

仿真波形如图6所示,当从逆变器加入时,由于存在压差,环流比较大,经过4个周期的调节,环流逐步减小,达到控制环流的目的。

6 结论

本文介绍了UPS无互联线控制方案中数字锁相环,功率检测模块以及下垂特性控制的设计过程。根据Saber仿真结果可知,基于有功功率与无功功率检测的下垂特性法可以很好地实现有功功率与无功功率的均分,从而达到控制环流,减少对逆变器冲击的目的。以上的仿真建立在线路电抗为纯感性的条件下,如果实际系统中的阻性成分不可忽略,则有必要对传统的下垂控制方法进行解耦控制。

参考文献

[1]阚加荣,谢少军.无互联线逆变器并联系统中数字锁相环的设计[J].电力电子技术,2007,41(4):37-39.

[2]Zhan Changjiang,Fitzer C.Software Phase Locked Loop Ap-plied to Dynamic Voltage Restorer[C]∥IEEE Power Engineer-ing Society Winter Meeting,2003,3:1033-1038.

[3]Josep M Guerrero.Output Impedance Design of Parallel-connected UPS Inverters with Wireless Load-sharing Con-trol[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics,2005,53(4):1126-1135.

[4]邱海锋,周浩.电力系统无功测量方法综述[J].电测与仪表,2007,44(1):5-9.

新型固体制剂生产联线 篇3

其流程:初始物料经真空上料机进入湿法制粒机内, 加入粘合剂进行充分地混合并制成湿润的软材, 制好的软材通过摇摆颗粒机制粒, 制好的颗粒通过真空上料管进入沸腾干燥机内干燥, 干燥后的物料经提升转料机提升, 并接入快速整粒机进行整粒, 整粒后经提升转料机进入旋转振动筛, 经振动过筛得到所需的成品颗粒, 颗粒经真空上料机进入到料斗混合机内进行混合, 再经过料桶的转移, 进入其它后继工序。

其特点: (1) 新型固体制剂制粒干燥联线采用密闭输送的方式, 保证了制粒、干燥工艺在同一个净化间内完成, 杜绝了人为二次污染, 减少了设备占用空间, 使生产工艺更加符合GMP要求。 (2) 充分地考虑了系统之间设备的配套性, 可根据用户实际产量及剂型配套相应型号的设备, 使前后工序产量达到最佳的合理配置, 保证生产的连续性与稳定性。 (3) 通过人机界面控制系统, 可对湿法制粒、沸腾干燥制粒的工艺数据分别进行储存、采集与打印。通过一个控制柜控制多台设备的参数设定与监控。控制系统的主菜单上能够实时反映工作状态、数据的统计, 通过故障自诊断系统反映设备故障情况及报警记录, 使生产的工艺过程完全自动化, 并保证工艺的稳定性。 (4) 使湿法制粒机与沸腾干燥制粒机的各自设备优点得到充分体现。同时采用湿法整粒机与干法整粒机与系统结合可以保证较高的制粒成品率。 (5) 真空上料装置、转序提升装置具有较高的自动化生产条件, 使用自动化、机械化生产线取代传统手工操作, 降低了劳动强度与粉尘污染。

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地址:江苏省常州市焦溪镇查家湾邮编:213116联系人:查国才 (13806121888)

新型固体制剂生产联线 篇4

其流程:初始物料经真空上料机进入湿法制粒机内, 加入粘合剂进行充分地混合并制成湿润的软材, 制好的软材通过摇摆颗粒机制粒, 制好的颗粒通过真空上料管进入沸腾干燥机内干燥, 干燥后的物料经提升转料机提升, 并接入快速整粒机进行整粒, 整粒后经提升转料机进入旋转振动筛, 经振动过筛得到所需的成品颗粒, 颗粒经真空上料机进入到料斗混合机内进行混合, 再经过料桶的转移, 进入其它后继工序。

其特点: (1) 新型固体制剂制粒干燥联线采用密闭输送的方式, 保证了制粒、干燥工艺在同一个净化间内完成, 杜绝了人为二次污染, 减少了设备占用空间, 使生产工艺更加符合GMP要求。 (2) 充分考虑了系统之间设备的配套性, 可根据用户实际产量及剂型配套相应型号的设备, 使前后工序产量达到最佳的合理配置, 保证生产的连续性与稳定性。 (3) 通过人机界面控制系统, 可对湿法制粒、沸腾干燥制粒的工艺数据分别进行储存、采集与打印。通过一个控制柜控制多台设备的参数设定与监控。控制系统的主菜单上能够实时反映工作状态、数据的统计, 通过故障自诊断系统反映设备故障情况及报警记录, 使生产的工艺过程完全自动化, 并保证工艺的稳定性。 (4) 使湿法制粒机与沸腾干燥制粒机的各自优点得到充分体现, 同时采用湿法整粒机与干法整粒机与系统结合可以保证较高的制粒成品率。 (5) 真空上料装置、转序提升装置具有较高的自动化生产条件, 使用自动化、机械化生产线取代传统手工操作, 降低了劳动强度与粉尘污染。

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新型固体制剂生产联线流程 篇5

流程说明:初始物料经真空上料机进入湿法制粒机内, 加入适量的粘合剂进行充分的混合并制成湿润的软材, 把制好的软材直接通过摇摆颗粒机中进行制粒, 制好的颗粒通过软管在真空负压的作用下进入沸腾干燥机内进行充分的干燥, 干燥后的物料经提升转料机提升到一定高度, 并接入整粒机直接进行整粒, 整粒后经提升加料机进入旋转振动筛, 经振动过筛后得到所需的成品颗粒, 成品颗粒经真空上料机进入到料斗混合机内进行批号总混, 再经过料桶的转移, 进入压片、填充等其他后继工序。

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联线控制 篇6

关键词：物料传送,粉尘,密闭传送

0 引言

GMP的总原则是尽可能地避免污染、交叉污染、混淆和差错。在固体制剂生产过程中, 物料在同一工序或不同工序之间传送, 通常分为直接物料传送和间接物料传送2种方式。其中, 使用敞开或者有盖子的容器进行配料及物料传送为间接传送;管道与设备固定连接, 物料通过这些连接从一个设备传送到另一个设备, 不需要中间容器的传送为直接传送。间接传送由于存在污染和泄漏风险而逐渐被淘汰, 直接传送则由于其密闭系统能够实现自动化、减少污染等特点, 逐渐成为一种发展趋势。新型固体制剂生产联线的出现则大大降低了物料传送的污染风险, 能够减少粉尘的产生。

1 新型固体制剂生产联线流程

新型固体制剂生产联线的具体流程如下:

(1) 初始物料经过真空吸料的方式进行粉碎过筛 (如需要) 。

(2) 过筛后 (如需要) 物料通过上料机, 以真空上料的形式进入湿法制粒机内。

(3) 加入黏合剂, 使得物料与黏合剂能够充分混合, 制成湿润软材。

(4) 制好的软材经摇摆颗粒机, 进行充分制粒。

(5) 制好的颗粒通过上料管真空上料的形式, 进入沸腾干燥机内干燥。

(6) 干燥后的物料经提升转料机提升, 并接入快速整粒机进行整粒。

(7) 整粒结束, 颗粒经提升转料机转入旋转振动筛, 充分振动过筛后得到成品颗粒。

(8) 颗粒经真空上料机进入到料斗混合机内进行混合。

(9) 混合后再通过真空吸料方式取出, 真空上料进入后续工序。

2 设备优势

2.1 全程密闭, 有效减少污染

制药装备的基础和设计理念始终围绕药品生产的工艺标准和质量要求进行展开, 而固体制剂生产联线在设备设计的初始阶段即要求考虑采用隔离、密闭技术, 以避免粉尘扩散。

固体制剂因其具有特殊性, 从备料、转运、取样和设备清洁维护等多个环节, 都很有可能出现粉尘污染, 并释放到洁净区内外。特别是在加料过程中极易出现粉末飞扬扩散, 在空调系统的作用下, 极易出现污染、交叉污染等现象, 在初始阶段即对物料粉尘进行控制和清除就显得极为重要。

固体制剂的生产从原辅料的预处理到制粒、干燥, 均采用真空吸料的方式实现物料的密闭转运, 流化床到提升整粒机之间则通过设备的密封组合进行转运。从配制全过程来看, 新型固体制剂生产联线使得物料转运的每一阶段均通过上料机或真空管道等方式密闭上料, 有效地解决了物料解包投料过程中的粉尘飞扬问题, 降低了物料传递过程中产生的污染风险。图1为制好的颗粒通过上料管真空上料的形式, 进入沸腾干燥机内干燥。

2.2 负压集尘, 减少物料损耗

固体制剂生产从产品的设计、研发、验证、放大生产到正式投产等环节均离不开设备, 整个生产阶段均采用直接传送物料的方式, 密闭输送, 保证制粒、干燥工艺在同一个净化间内完成, 杜绝人为的二次污染, 使得生产工艺更加符合GMP要求。

在固体制剂的配制过程中, 尤其是粉碎过筛阶段, 因原辅料的粒径等存在差异, 很多原辅料会出现粉末轻、细且流动性很差等情况, 通过传统的粉碎过筛机进行加料, 造成大量粉尘飞扬的现象是常见的。我公司的固体制剂生产联线, 采用真空吸料、压缩空气下料的方式, 在物料粉碎过筛初始阶段, 负压集尘效果显著。同时, 也能够节约大量珍贵物料。图2为粉碎过筛阶段, 真空吸料, 负压集尘。

2.3 人机界面, 参数控制精确

人机界面的自动控制通过采用PLC技术的形式实现, PLC技术在固体制剂制药装备中的应用也是不可小觑的。例如, 在我公司固体制剂产品的配制过程中, 若采用传统的加料方式, 由于人为因素差异大, 加料不均匀常常导致加料速度偶然性增加或降低, 粉尘就会瞬间飞扬, 而生产联线采用人机配合, 通过调速均匀加料, 往往能够达到最佳效果。与此同时, 通过人机界面, 操作者可以直观地看到现场系统和设备的运行状况, 相应的故障信息也能够及时地传给监控平台, 操作平台则通过声音和图像等方式提醒现场操作人员。

参数控制在药品生产过程中往往占据重要地位, 而人机界面对现场采集的数据能够在限定时间内给予处理和响应, 并能够第一时间准确及时地控制信息的发布。同时, 控制规律和参数可以通过画面直观地进行在线调节和设定。

人机界面在生产过程中出现异常情况时, 如设备突发故障、人员操作失误等, 也能体现出显著的作用, 它能够满足冗余和差错控制要求, 具有一定的容错性, 并且不会盲目进行响应, 这为满足固体制剂的生产工艺和质量要求又奠定了坚实的软件基础。

2.4 减少成本, 设备利用合理

虽然装备制造业发展快速, 但是结构性矛盾依然突出, 特别是设备配套能力薄弱的问题已经成为制约产业发展的瓶颈。结合制药企业的特殊性, 企业在设备产能、技术要求、空间及工艺布局、标准制定、辅助设施等多个方面都要求和生产模式得以充分匹配。

新型固体制剂生产联线则充分考虑系统之间设备的配套性, 可根据现有设备的实际产量及剂型配套相应型号的设备, 使前后工序的产量得到最佳的合理配置, 确保生产的连续性及稳定性, 成功改造废旧设备, 重新组合, 从而达到理想的应用效果。

新型固体制剂生产联线采用全自动的上料及收料方式, 自动控制作业, 在缩短转运距离的同时, 也大幅度降低了劳动强度, 减少了劳动成本。同时, 湿法整粒机、干法整粒机与系统结合可以保证较高的制剂成品率, 设备的连接方式也使得洁净区物料在转运过程中能够减少粉尘污染概率。图3为提升结构配合压片机操作。

2.5 机械化生产, 保护人员安全

从1930年马斯河谷事件到1948年多诺拉事件, 再到1952年的伦敦烟雾事件, 无一不和粉尘危害有着密切关系, 可见粉尘污染的问题在每个行业都应该引起足够的重视。在药品生产过程中, 特别是抗肿瘤、激素类等特殊固体制剂产品的生产, 考虑到固体制剂粉尘多的特殊性, 操作人员的安全保护问题就更值得关注。

新型固体制剂生产联线采用全程密闭的生产工艺, 和固体制剂设备的单机操作相比, 其机械化程度更高, 能够给操作人员提供更好的安全保障措施。例如, 真空上料装置、转序提升装置具有较高的自动化生产能力, 用自动化、机械化生产取代传统手工操作, 能够大大降低劳动强度和粉尘污染。

3 结语

保证药品质量的目的是使生产出的产品符合规定的用途, 而产品的质量、安全性和有效性必然是在产品的设计和制造中获得的。新型固体制剂生产联线应用在配料、粉碎、过筛、混合、制粒、干燥、压片等固体制剂生产的多个环节, 给药品生产提供了坚实的硬件基础, 使药品生产能更好地符合GMP要求。

联线控制 篇7

1 多点异地联线直播

多点异地联线直播,需要解决三个问题:一是各个直播点的视频、音频信号采集、制作;二是把异地的其他直播点的视频、音频信号传送到主直播点(现在一般多为台内演播室)或是需要到达的对应直播点;三是整个直播系统的通信联络指挥。

各个直播点的视频、音频信号采集、制作,在台内多依托直播演播室,在异地多依托卫星新闻直播车(DSNG)或是电视转播车,在有些相对要求单一的直播点也采用单机拍摄的办法,在某些特殊地点,受传送手段限制,就采用电话联线的方式。

当前,视音频信号的传送可采用的方式有卫星、光缆、微波和以及3G、4G无线移动通信方式或其他网络传输方式传送。卫星是绍兴广播电视总台目前用的最多的传送方式,方便快捷,受限制、干扰少,卫星转发器的租用费用也在可承受范围内。

光缆传送,如果没有网络公司或是电信运营商的支持是难以实现的,但在一定的区域范围内,依托已有的光缆网作视音频信号传送也是上佳选择。例如,绍兴广播电视总台2010年7月在上海世博园里除IBC演播室外所做的两个外景采访点,就是依托世博园内的光缆传送回IBC演播室,在IBC演播室做一次节目合成后再经卫星传送回绍兴。在绍兴市区内,网络公司现有光缆网络就是很好的技术支撑,在光缆传送点的一定范围内光缆传送应是第一选择。

微波传送仅限于短距离范围,但由于现在电磁环境越来越复杂,同时市区内高楼也越来越多,点对点的微波传送越来越不易。而绍兴广播电视总台没有全向数字微波单点发射、多点接收方式的设备,因此,信号传送限制较多。

还有一种传送方式就是利用3G、4G移动通信网络(或结合WiFi网络)传送视音频信号。这种传送方式的最大优点是方便、经济,现在有采用单块SIM卡也有多块SIM卡的,传送的码率在几百K到几M,多采用H.264编码。在新闻直播节目中,这种传送方式有很大优势,便于实现多点同时直播,同时图像的清晰度也能满足新闻节目要求,费用又低。但这种传输方式一方面受制于网络覆盖范围;另一方面,还受制于网络拥挤程度,特别是新闻事件直播点往往是人员聚集网络容易拥堵的地方,传送可靠性有待进一步确认。还有采用多块SIM卡,相对信号处理的流程、时间都在增加,如何解决好信号延时问题也是需要注意的,如果延时太长,对节目直播的流畅性会带来很大影响。

2 异地联线直播

异地联线直播对绍兴台这样的城市电视台来说最困难的是通信联络问题,由于受电视台实力限制,在通信网络方面投入有限,同时也很难做到双向信号传输,往往是异地向主直播点做单向信号传输。因此,如何做到异地信号反馈和联络指挥非常重要,同时,这也往往是技术风险较大的地方。

异地联线直播,需要解决的通话问题有很多,以去年4月份新闻综合频道的上海—绍兴的联线直播节目为例,需要解决5个问题:(1)绍兴260演播室导播与上海现场导播的通信联络;(2)绍兴260演播室主持人与上海现场主持人通话;(3)绍兴260演播室导播、主持人、摄像之间的通话;(4)上海现场导播、主持人、摄像之间的通话;(5)上海现场导播须能听到绍兴完整的播出节目声音(在上海无法看到最终播出图像),否则,难以把握节目进程。也就是说,上海现场导播需要联络到的对象有:上海现场摄像、上海现场主持人、绍兴260演播室导播,需要听到播出节目的PGM声;上海现场主持人需要听到上海导播指挥声、绍兴演播室主持人声(节目声)。具体实现框图如图1所示。

绍兴、上海两地各自的导播、摄像、主持人之间的通话各自成形,两地之间的导播通话通过电话线路、电话耦合器来做联结,由于两个系统均是两线的通话系统,两边均须做2-4线转换。上海现场的主持人则需通过上海现场卫星车通话IFB系统来获得导播指令,同时绍兴演播室调音台送出N-1 (播出声—上海卫星传送声)通过电话线路送入上海现场卫星车通话主站作为背景声送给上海现场导播和主持人。而绍兴演播市主持人所听到的上海主持人的声音是通过调音台分送的上海卫星传送的声音来实现,从而实现绍兴—上海两地主持人之间的通话,以达到节目要求。

由于两边均是两线制的通话,增益控制、侧音消控等的调整就比较麻烦,同时不同的线路参数也有不同,更是给系统调整带来困难。而这种方式还是比较固定的典型方式,如果在上海再增加远程传送点通话控制上就会显得更加复杂,在这种情况下,充分发挥手机的作用,利用手机实现通信联络也是一个便捷办法。选用通话时间长手机,再配置一套电话会议系统,借助电信运营商的网络功能来实现通信联络要求。利用电话会议系统,把多个手机的通话均放在同一个平台上,在这个平台上各手机可同时听与说,而手机可以发送到每个直播点和每个需要的岗位(导播、主持人、摄像)。这种方式的缺点是各岗位信号在同一平台上,信号会比较噪杂,同时手机信号的好坏、通话掉线概率的高低、手机电池的容量大小等相对不确定因素较多,但这作为在外地的应急和备份手段,也确实是一种不错的选择。

从近几年的多次异地联线直播过程来看,在直播的技术方案设计和实施过程中,直播方案的准备要细致、扎实,技术人员要提前参加到直播节目的准备过程中,从技术角度把握节目形态的设计、流程的安排,对直播过程的每个环节必须都非常清楚。在技术方案的设计中需要考虑冗余和安全备份,不能把整个技术链条拉得过紧,作为城市台难以满足中央台和省级卫视的直播节目的安全要求,但是必须考虑一定的冗余以保证直播安全,在某些对节目影响不大、但技术风险比较集中的环节建议节目部门取消或是加以变通。在通信联络指挥方面,需要顾及各种不确定性因素,作好技术备份。

3 结语

总之,在城市台现有条件下实现异地多点联线直播,存在很多困难和风险,这就需要发挥技术人员充分发挥主观能动性,在方案设计和实施过程中,想在前,做在前,细致、扎实,保证每次直播活动的顺利进行。

摘要：城市电视台电视直播正朝着常态化、多样化方向发展,特别是走出演播室、走出所在城市,从当地城市的视角做外地的电视直播节目越来越多;同时,在节目形态上,也不再是原来单一的场景,多场景、跨区域异地联线的直播节目也越来越多。本文从多点异地联线直播、异地联线直播等方面进行阐述,为更好地进行多点联线电视直播提供参考。

关键词：多点联线,电视直播

参考文献

[1]杨卫国.小型电视直播中导播与机位的关系[J].中国有线电视,2013(2).

[2]李金凤.浅谈数字电视节目制作技术与发展[J].电子制作,2015(20).

[3]于靓.电视台视频网络系统的设计研究[J].新闻研究导刊,2015(20)