一种制药不锈钢罐区DCS批控清洗与转料集成控制方法与流程

本技术涉及控制，具体而言，涉及一种制药不锈钢罐区dcs批控清洗与转料集成控制方法。

背景技术：

1、制药不锈钢罐区通常通过分布式控制系统（distributed control system，dcs）对物料转移、原位清洗（clean-in-place，cip）清洗等批处理过程进行控制。对于完成cip清洗的转料管路，在最终淋洗结束并执行排空后，管路内部仍可能存在一定量的残余淋洗液。受管路结构、排空过程以及具体执行状态等因素影响，不同清洗批次结束后形成的实际残余淋洗液量可能存在差异，因此该残余量并非始终能够由固定的管路容积参数或者预设补偿量准确表征。

2、现有转料过程通常可以根据源罐或目标罐的称重变化确定转料量。当后续转料开始时，前述残余淋洗液可能随待转料物料一同进入目标罐，使目标罐的称重变化中同时包含待转料物料以及由管路原有残余淋洗液形成的质量变化。若仍直接根据罐体称重变化确定转料量，或者采用固定的管路残余量进行补偿，则难以适应不同cip清洗后实际排空状态的变化。

3、因此，如何降低cip清洗后转料管路中的残余淋洗液对后续基于罐体称重的转料计量准确性的影响，是有待解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本技术提供了一种制药不锈钢罐区dcs批控清洗与转料集成控制方法，包括：

2、针对cip清洗回路中共享同一回液检测位置的多个并联支路，在最终淋洗阶段按照支路切换顺序控制各所述支路的回液依次经过所述回液检测位置，并分别获取各所述支路对应的回液检测数据；

3、根据各所述支路对应的回液检测数据，判断各所述支路是否满足预设淋洗结束条件；针对满足所述预设淋洗结束条件的各所述支路，根据各所述支路在最终淋洗结束后的排空数据，确定各所述支路的排空后残余淋洗液质量；

4、获取后续转料任务以及所述后续转料任务对应的待转料物料，所述后续转料任务对应的转料路径经过至少一个所述支路；根据所述转料路径所经过的各所述支路以及各所述支路对应的排空后残余淋洗液质量，确定所述转料路径的初始残余淋洗液质量，并根据所述初始残余淋洗液质量修正所述后续转料任务中基于罐体称重变化确定的转料量，得到所述待转料物料的转入质量，根据所述待转料物料的转入质量控制所述后续转料任务。

5、可选的，所述分别获取各所述支路对应的回液检测数据，包括：

6、针对各所述支路中的当前支路，根据所述当前支路的回液到达所述回液检测位置的输运时延，确定所述当前支路对应的检测时段；

7、在所述检测时段内获取所述回液检测位置处的回液检测参数，并将所述回液检测参数确定为所述当前支路对应的回液检测数据。

8、可选的，所述根据所述当前支路的回液到达所述回液检测位置的输运时延，确定所述当前支路对应的检测时段，包括：

9、确定最终淋洗液经所述当前支路到达所述回液检测位置所经过的各管段的管内容积总和；

10、自所述当前支路按照所述支路切换顺序切换为连通状态起，对所述回液检测位置处的回液流量进行积分，并将累计回液量达到所述管内容积总和的时刻确定为所述当前支路对应的检测时段的起始时刻。

11、可选的，所述根据各所述支路对应的回液检测数据，判断各所述支路是否满足预设淋洗结束条件，包括：

12、针对所述当前支路，根据所述当前支路对应的检测时段内获取的所述回液检测参数，判断所述当前支路是否满足所述预设淋洗结束条件；

13、响应于所述当前支路不满足所述预设淋洗结束条件，保持所述当前支路的回液经过所述回液检测位置并继续执行最终淋洗；

14、响应于所述当前支路满足所述预设淋洗结束条件，按照所述支路切换顺序控制下一支路的回液经过所述回液检测位置。

15、可选的，所述根据各所述支路在最终淋洗结束后的排空数据，确定各所述支路的排空后残余淋洗液质量，包括：

16、针对满足所述预设淋洗结束条件的各所述支路中的任一支路，在排空过程中获取所述支路的回液管的满管状态；

17、响应于所述回液管由满管状态切换为非满管状态，在所述支路完成排液后隔离所述支路的进液端和排液端，并向所述支路注入预定气体量，获取注气前的第一压力和注气后的第二压力；

18、根据所述预定气体量、所述第一压力和所述第二压力确定所述支路中的气相容积，根据所述支路的内部容积和所述气相容积确定所述支路的排空后残余淋洗液体积，并根据所述排空后残余淋洗液体积和淋洗液密度确定所述支路的排空后残余淋洗液质量。

19、可选的，在根据所述预定气体量、所述第一压力和所述第二压力确定所述支路中的气相容积后，还包括：

20、解除所述支路的排液端的隔离并对所述支路执行气体吹扫，在所述气体吹扫结束后重新隔离所述支路的排液端，并再次向所述支路注入预定气体量，获取再次注气前的第三压力和再次注气后的第四压力，并根据所述预定气体量、所述第三压力和所述第四压力重新确定所述支路的气相容积；

21、根据相邻两次确定的气相容积之间的增量，确定所述气体吹扫所排出的残余淋洗液体积；

22、响应于所述增量不满足预设稳定条件，重复执行所述气体吹扫，并在每次气体吹扫结束后重新确定所述支路的气相容积；响应于所述增量满足所述预设稳定条件，根据所述支路的内部容积和最后一次确定的气相容积确定所述支路的排空后残余淋洗液体积，并根据所述排空后残余淋洗液体积和所述淋洗液密度确定所述支路的排空后残余淋洗液质量。

23、可选的，在dcs中建立包含最终淋洗阶段、排空阶段和转料阶段的控制配方；

24、在所述排空阶段结束时保存各所述支路的排空后残余淋洗液质量，并在执行所述后续转料任务对应的转料阶段时，读取所述转料路径所经过的各所述支路的排空后残余淋洗液质量，以确定所述转料路径的初始残余淋洗液质量。

25、可选的，所述罐体称重变化为所述后续转料任务对应的目标罐的称重增加量；

26、所述根据所述初始残余淋洗液质量修正所述后续转料任务中基于罐体称重变化确定的转料量，得到所述待转料物料的转入质量，包括：

27、根据所述初始残余淋洗液质量以及所述后续转料任务开始阶段的管路流向，确定由所述转料路径进入所述目标罐的残余淋洗液质量；

28、根据所述目标罐的称重增加量和进入所述目标罐的残余淋洗液质量，确定所述待转料物料的转入质量。

29、可选的，在所述后续转料任务结束后，对所述转料路径执行物料顶推，并在所述转料路径中的残余物料量满足预设转料结束条件后，获取所述后续转料任务对应的源罐的称重减少量；

30、根据所述源罐的称重减少量与所述待转料物料的转入质量之间的差异，确定所述转料路径的初始残余淋洗液质量的估计偏差；

31、根据所述估计偏差，修正各所述支路的排空数据与各所述支路的排空后残余淋洗液质量之间的对应关系。

32、可选的，所述根据所述初始残余淋洗液质量以及所述后续转料任务开始阶段的管路流向，确定由所述转料路径进入所述目标罐的残余淋洗液质量，包括：

33、以所述转料路径所经过的各所述支路在排空过程中的阀门切换时刻为分界，将各所述支路的回液流量随时间变化的数据划分为多个排液响应区间，并根据各所述排液响应区间对应的排液量变化，确定所述转料路径的初始残余淋洗液质量在所述转料路径所包含的多个管段中的分布；

34、根据所述后续转料任务开始阶段的阀门连通状态和管路流向，确定各所述管段中的残余淋洗液在所述待转料物料进入所述转料路径后的置换方向；

35、根据各所述管段中的残余淋洗液的置换方向，从各所述管段中确定残余淋洗液的置换方向指向所述目标罐的管段，并根据所确定的管段对应的残余淋洗液质量，确定由所述转料路径进入所述目标罐的残余淋洗液质量。

36、与现有技术相比，本技术通过在cip最终淋洗及排空过程中获得能够反映各支路实际清洗和排空结果的数据，确定各支路在本次cip结束后的排空后残余淋洗液质量，并在后续转料任务中根据实际转料路径所经过的支路确定该转料路径对应的初始残余淋洗液质量，进而用于修正基于罐体称重变化确定的转料量。由此，后续转料计量不再仅依赖固定的管路参数或理想化残液状态，而能够结合当前转料路径在前一cip过程结束后的实际液体残留状态进行调整，有利于降低不同cip排空状态造成的残余淋洗液变化对转料计量结果的影响，提高罐区清洗过程与转料过程之间的状态关联程度以及转料计量的准确性。