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中医、中药是中华民族几千年来留给世界人民的宝贵遗产。随着化学药品开发难度的加大及人们对其毒副作用的认识,国际市场对中药的需求逐渐加大,每年大约270亿美元。世界上有70个国家、40多个大医药公司致力于中药研究。我国每年中药出口约4亿美元,所占市场份额很低。造成这一局面的主要因素之一是我国中药干燥技术落后。为改变这一现状,我国已把“中药现代化和产业化”列入“九.五”计划重中之重项目。随着国内中药制药的蓬勃发展和规模化要求,对于药品干燥过程及其计算机控制显得日益重要。 热泵是一种能够从低温热源吸取热量,并使其在较高温度下作为有用热能加以利用的装置。不受外界气候条件的影响,一年四季均在同一条件下平稳运行,无环境污染问题。其能量利用率高,运行费用低。 本课题对中草药干燥的各种方法进行了比较分析,提出将热泵技术用于中草药的干燥,并对其可行性进行了论述及验证。设计了可直接用于生产的热泵干燥实验装置。实验证明,其低温干燥,不会产生氧化及化学分解等现象,能够很好地保障被干燥药品的品质,颜色、外观形态及有效成分等。 用西门子公司S7-200系列的PLC控制热泵干燥装置,控制过程引入模糊控制机理和模糊PID参数整定方法,增强了系统对不确定因素的适应性。采用上、下位机来实现对热泵干燥系统运行过程中各个重要工况参数(温度、湿度、风速以及药品重量等)的监测、调控,可以减少人工监测、调控的失误,减少系统调节滞后,提高系统的调节精度和灵敏度,经试验可以得到较好的控制效果。利用此装置,测定干燥过程曲线和干燥速率曲线,实验数据可以为药材干燥过程整个工艺的实施提供参考。 将检测、传感及控制技术结合起来应用于热泵干燥,能够实现对干燥加工过程的全自动控制,降低操作成本和干燥能耗,提高药品品质,从而弥补我国在中草药干燥方面的不足。 本文第一章介绍了国内外关于中草药的干燥现状和干燥方法;第二章介绍了