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DCS配料系統(tǒng)的PVC解決方案 | 2020-03-06 |
摘要:DCS配料系統(tǒng)可以提高PVC配料可靠性及準確性,可應用于報表統(tǒng)計、成本效率分析、配方管理、跳車報警分析、趨勢管理…等。&61656;充分掌控現(xiàn)場狀況,減少盤控及儀控人力需求:收集全廠區(qū)儀控信號,匯整顯示于集控室人機接口(HMI),極少盤控人力即可監(jiān)視及掌控全廠控制。系統(tǒng)亦提供硬件自我診錯功能,當系統(tǒng)異常發(fā)生時,能自動產(chǎn)生報警信號,引導儀控人員進行維修。除可減少盤控人力,亦可降低儀控保養(yǎng)人員負荷。&61656;匯集現(xiàn)場信號,集成全廠信息:收集現(xiàn)場信號,除可用來進行自動控制外,亦收集儲存于訊息庫系統(tǒng)。亦可配合上位信息管理計算機需求,通信集成至全廠區(qū)之信息管理系統(tǒng)。 PVC的發(fā)展 聚氯乙烯(PVC--Polyvinylchloride),為五大泛用樹脂之一(PE、PP、PS、ABS),自1934年左右被廣泛使用,至今已有70余年;PVC是通用型樹脂,具有價格低廉、易加工、重量輕、強度高、耐化學藥品性良好等優(yōu)點,可經(jīng)由不同的配料與加工程序制造成各種不同形貌且功能各異的產(chǎn)品,故用途非常廣泛,舉凡建筑、農(nóng)業(yè)、包裝、鞋類、家俱、玩具、電器、醫(yī)療、衛(wèi)生等日常生活領域里,PVC均可滿足其要求,與日常生活息息相關。 由于它的用途廣泛,需求年年增加。2000年PVC總生產(chǎn)量為2,640萬公噸,2004年總生產(chǎn)量已達3,008萬公噸,成長了14%。以地區(qū)來分,北美地區(qū)成長11%,西歐地區(qū)成長8%,亞洲地區(qū)更是成長了23%。在西歐地區(qū),每年仍有約25萬噸PVC用于包裝材料(含食品包裝).也用于醫(yī)療器材、大型玩具及其它用途。 PVC的是由VCM(VinyalChlorideMonomer)聚合而成,而VCM的來源為EDC(EthyleneDiChloride二氯乙烷),EDC則來自乙烯(Ethylene)及鹽(Salt)。 PVC聚合方法: 工業(yè)上對于VCM的聚合方式,依照反應系統(tǒng)而區(qū)分為四種: 1.懸浮聚合(SuspensionPolymerization) 以少量分散劑加入水中,再加入VCM后保持攪拌,使VCM形成細小的微滴分散于水中,使用的啟發(fā)劑為單體可溶性物,使聚合反應在單體微滴內進行,反應后再經(jīng)過過濾、干燥等過程。以此方法所得聚合物不純物含量少,反應溫度控制容易,為PVC制造的主流。 2.乳化聚合(DispersionPolymerization) 因VCM不溶于水中,因此需加入乳化劑,使整個反應形成乳化狀態(tài),乳化劑一般為陰離子或非離子的界面活性劑,而使用水溶性的啟發(fā)劑,此類水溶性啟發(fā)劑一般為過硫酸鹽或過氧化氫,聚合后形成乳濁液經(jīng)噴霧干燥后可得粒徑0.5~5u的乳化粉。 3.塊狀聚合(BulkPolymerization) 不加入聚合介質,而直接使單體可溶性的啟發(fā)劑在反應槽中行聚合反應,生成聚合體成松脆的塊狀物,因此必須予以粉碎,由于不加入任何添加劑,故純度高,透明性優(yōu)良。 4.溶液聚合(SolutionPolymerization) 以VCM、有機溶劑、啟發(fā)劑形成均勻的反應系再實施聚合反應,如此一部份反應熱可借助溶劑來傳遞,因此溫度調節(jié)較容易,然而由于溶劑連鎖移動(Chaintransfer)的現(xiàn)象,使得分子聚合度降低,聚合速度也較慢,此外溶劑本身回收成本高;一般利用于制造涂料與接著劑用途。 PVC的生產(chǎn)流程控制 為懸浮聚合典型的生產(chǎn)流程方塊圖,其中原料加料、聚合釜及卸料槽為批次過程控制,脫除塔、干燥機及SILO為連續(xù)式控制,若采用傳統(tǒng)儀表配料系統(tǒng),將很難達到全廠集成之功能,而DCS配料系統(tǒng),可解決此問題,以*的硬件系統(tǒng),搭配強大的軟件功能,可實現(xiàn)復雜控制需求。 采用DCS自動配料系統(tǒng)的優(yōu)勢 提高可靠性及準確性: 稱重配料系統(tǒng)以高效率、高精度、高穩(wěn)定性之微處理器及電子組件,提供高可靠性、高準確性之系統(tǒng),決了一般儀表故障率高、難維護等缺點。 充分掌控現(xiàn)場狀況,減少盤控及儀控人力需求: 收集全廠區(qū)儀控信號,匯整顯示于集控室人機接口(HMI),極少盤控人力即可監(jiān)視及掌控全廠控制。稱重配料系統(tǒng)亦提供硬件自我診錯功能,當系統(tǒng)異常發(fā)生時,能自動產(chǎn)生報警信號,引導儀控人員進行維修。除可減少盤控人力,亦可降低儀控保養(yǎng)人員負荷。 匯集現(xiàn)場信號,集成全廠信息: 收集現(xiàn)場信號,除可用來進行自動控制外,亦收集儲存于訊息庫系統(tǒng)??梢朗褂谜咝枨螅瑧糜趫蟊斫y(tǒng)計、成本效率計算分析、配方管理、跳車報警分析、趨勢管理…等。亦可配合上位信息管理計算機需求,通信集成至全廠區(qū)之信息配料管理系統(tǒng)。 設備采購說明: DCS自動配料系統(tǒng)架構: •稱重自動配料系統(tǒng)提供MODBUS、PROFIBUS等通訊接口,方便與任何子系統(tǒng)通訊。 •除了具有各種泛用的功能模塊之外,并開放客戶自行定義所需的功能模塊。 •稱重配料系統(tǒng)總線采用Ethernet,速度可達100Mbps,滿足客戶對實時性的要求。 •FPC-CX稱量配料系統(tǒng)具備遠程操作站的功能,可實現(xiàn)遠程監(jiān)視(RemoteAOS)。 •FPC-CX計量配料系統(tǒng)使用一般用途的局域網(wǎng)絡,使得分散的控制信息能成為一個集成系統(tǒng),舉凡管理、生產(chǎn)、制造和物流都能有效地被應用。 •在同一控制回路中,F(xiàn)PC-CX防爆配料系統(tǒng)最多可規(guī)劃30個控制站,16個操作站,適用于大規(guī)模工業(yè)控制過程的系統(tǒng)。 •FORMOSA-AX控制站可自由規(guī)劃為E-TYPE(電氣)、I-TYPE(儀表)或EI-TYPE(電氣&儀表共享),滿足客戶對不同過程的需求,且內部采用32位的處理器,可實現(xiàn)各種類型工程的進階控制需求。 •定量配料系統(tǒng)采用開放分布式PIO(IPU-II)透過10Mbps傳輸以太網(wǎng)絡,可彈性安裝于配料系統(tǒng)盤內或現(xiàn)場(RemoteIO)。 •操控畫面: •回路總貌(OVERALL)運轉狀態(tài)顯示畫面。 •控制回路操控功能及參數(shù)顯示: DCS計量配料系統(tǒng)PVC廠控制應用 DCS計量混合配料系統(tǒng)已應用及安裝于多套PVC過程控制,本公司內部有專門團隊進行此領域之系統(tǒng)研發(fā)及設計工作;可根據(jù)不同廠家之設計流程圖及運行操作說明訊息,進行規(guī)劃設計,提供完整控制方案及系統(tǒng)設計予客戶。 主/副原料加料控制 茲依PVC生產(chǎn)流量將主要之控制功能進行詳細介紹: •副原料調配 PVC所使用的副原料,例如分散劑,觸媒或乳化劑等,通常都需要經(jīng)過調配成特定的濃度,整個調配過程使用SEQUENCE程序自動控制,何時加水,何時投料或升溫,均由SEQUENCE控制,調配完成后,取樣分析實際真正的濃度,再經(jīng)由密度換算成加料的重量。 |