在制药、食品加工及化工领域，制粒工艺的湿度控制直接关系到产品质量与生产效率。传统制粒系统常面临以下痛点：
湿度波动大：受环境温湿度、物料特性等因素影响，湿度传感器数据易漂移，导致颗粒成型不均、成品率低；
响应延迟高：普通PLC设备算力不足，无法实时处理多传感器数据，调控滞后；
环境适应性差：制粒车间粉尘多、温湿度变化剧烈，设备易因散热不良或腐蚀宕机。
研华无风扇嵌入式工控机凭借高稳定性、多接口扩展能力与实时数据处理性能，成为制粒湿度控制系统的理想硬件平台。
二、研华ARK-2150F工控机解决方案
推荐型号：研华ARK-2150F（嵌入式工控机）+ AIMB-228（工业主板）
硬件配置与功能特性
无风扇宽温设计：全铝密封机身支持-25℃~60℃运行，IP40防护等级，适应粉尘、高温车间环境，保障24/7连续作业；
多传感器集成能力：内置4个RS-232/485串口，支持扩展PCI-1612B串口卡（8路RS-485），可同时连接温湿度传感器（如Honeywell HIH-4000）、重量流量计及振动监测仪，实现多维度数据采集；
实时控制算力：搭载Intel® Core™ i5-9300H四核处理器（2.4GHz~4.1GHz），16GB DDR4内存与512GB NVMe SSD，支持EtherCAT总线协议，满足多轴伺服电机同步控制需求。
软件与网络架构
运行Windows 10 IoT Enterprise系统，兼容LabVIEW、MATLAB等工业软件，支持OPC UA协议与MES系统对接；
双千兆网口搭配研华EKI-5528工业交换机，构建冗余环网，确保调控指令传输延迟≤2ms，避免批次生产中断。
三、应用案例：某制药企业制粒车间智能化改造
项目背景：某药企湿法制粒工艺因湿度波动（±8%RH）导致颗粒溶出度不合格率高达12%，亟需升级控制系统。
解决方案：
设备部署：
采用研华ARK-2150F作为主控单元，集成ADAM-6017模拟量输入模块，实时采集混合机内湿度、物料温度及电机扭矩数据；
通过PCI-1612B扩展卡连接16路传感器，覆盖5条制粒生产线。
功能实现：
动态湿度补偿：基于i5处理器实时分析数据，自动调节喷雾量及搅拌速度，将湿度波动控制在±2%RH内；
故障预警：当传感器数据异常或电机过载时，触发声光报警并推送至中控大屏（研华FPM-3181工业平板）；
能效优化：通过历史数据建模优化喷雾周期，年节省纯化水用量15%，降低能耗成本20万元。
实施效果：颗粒合格率提升至98%，设备综合效率（OEE）提高28%，年减少物料浪费超50吨。
四、行业选型推荐
| 组件类型 | 推荐型号 | 核心特性 |
|---|---|---|
| 嵌入式工控机 | 研华ARK-2150F | 无风扇设计，4 COM口，支持PCI扩展 |
| 工业主板 | AIMB-228 | Q370芯片组，支持9代酷睿处理器与双网口 |
| 串口扩展卡 | PCI-1612B | 8路RS-485，支持Modbus RTU协议 |
| 工业交换机 | EKI-5528 | 8端口千兆交换机，支持环网冗余与快速自愈 |
| 数据采集模块 | ADAM-6017 | 16路模拟量输入，±10V量程，采样率10kHz |
五、企业赋能：梵亚工控技术服务体系
深圳市梵亚科技有限公司专注工业自动化与智能制造领域，提供从硬件选型、系统集成到数据中台搭建的全周期服务。作为研华生态合作伙伴，公司在制药、食品行业积累丰富经验，典型案例包括：
某乳粉厂喷雾干燥系统升级：集成研华工控机与定制化SCADA平台，实现湿度控制精度±1.5%RH；
化工颗粒生产线改造：通过边缘计算优化干燥参数，产能提升35%，能耗降低18%。
