反應釜稱重配料系統(tǒng)解決方案 | 2020-08-18 |
1.引言 反應釜是指在原材料的配料、加工或成品的制造過程中,為實現(xiàn)預期的物理變化所需要的加熱裝置。目前我國反應釜行業(yè)的導熱油消耗大、浪費嚴重,普遍存在能源消耗偏大的問題。這主要是由于工人的勞動強度較大,調節(jié)手段落后,難以保證理想的配料工況。因此提高自動配料系統(tǒng)與控制水平,具有很大的節(jié)能潛力。 自動化稱重配料系統(tǒng)亦稱反應釜基礎自動化,配料系統(tǒng)的大小根據反應釜型、反應罐子大小而定,一般包括電氣自動化、配料自動化和冷卻自動化。對大型的步進式加熱反應釜,以上系統(tǒng);對小型的加熱反應釜、熱處理反應釜來說,電氣自動化內容就很少了,主要是自動化配料系統(tǒng)。我國大量投產的反應釜基本都采用PLC和相關溫控儀表,這既滿足了工藝對自動化配料系統(tǒng)的要求,又節(jié)省了工程造價,而且能很好地完成工藝參數(shù)的采集、控制與通訊功能。因此采用上位機連接PLC和溫控儀表建立起來的自動稱重配料系統(tǒng)是當前最可行的方式。 本解決方案采用組態(tài)王軟件為上位軟件,底層連接PLC、溫控儀表、傳感器等組成稱重配料系統(tǒng),針對反應釜行業(yè)特點,以報表、溫控曲線為核心,優(yōu)化反應釜生產控制,以達到節(jié)能減排的優(yōu)化設計。 2.自動配料系統(tǒng)需求 反應釜按照行業(yè)用途可分為5大類(參考《反應釜手冊》分類):樹脂反應釜、油漆專用反應釜、聚酯專用反應釜、膠水專用反應釜、實驗室專用反應釜。按照應用來分:在配料車間,有攪拌混合的電加熱反應釜、自控反應釜、聚合反應釜、磁力反應釜、真空反應釜、臥式反應釜、混合反應釜等,有調和型的配料反應釜、不銹鋼反應釜和隔層反應釜等;在混合車間,有對樹脂或原料進行配料前加熱的各種加熱反應釜,在粉末車間有鐵粉的加熱反應釜等。反應釜行業(yè)反應釜子種類繁多,現(xiàn)場生產環(huán)境一般比復雜,各種工藝生產流程也不同,對于生產管理的側重點也大相徑庭,但是對于反應釜生產自動配料系統(tǒng)的要求都比較迫切。 根據現(xiàn)在生產中配料過程總結的一般工藝流程: 根據反應釜配料系統(tǒng)生產流程,控制需求主要有以下幾方面 1)根據工藝技術要求,要遵守可靠性高、經濟、簡便的原則。 2)整個運行過程可以實現(xiàn)計算機的遠程監(jiān)控,控制和管理,實現(xiàn)高質量,低成本,穩(wěn)定可靠的運營方式。 3)要求完善的報表功能。能夠方便的進行班報表、日報表、月報表、年報表的設置,完整的記錄生產工程信息,能夠提供完整設備運行數(shù)據記錄和顯示(設備的流量控制、壓力控制、真空度等),實時報表顯示工程運行中的各種運行信息,歷史報表對生產工藝參數(shù)進行歷史條件查詢。提供數(shù)據的圖形顯示和趨勢曲線顯示,提供數(shù)據報警的實時顯示和歷史顯示,并能夠生成報表的形式。 4)稱重配料系統(tǒng)可以完成反應釜溫的測量和自動控制,能夠針對不同的生產材料設定不同的溫度控制工藝并進行記錄。在反應釜生產過程中,需要實現(xiàn)設定溫度的實時設置,同時監(jiān)測反饋溫度信號,以曲線形式在控件上同步刷新,能夠直觀的展示溫控過程。所以要求控件能夠實現(xiàn)與溫控儀表相結合。通過溫控控件報表把設置的參數(shù)傳輸?shù)綔乜貎x表中,由溫控儀表進行溫度控制,實現(xiàn)組態(tài)監(jiān)控。 5)產品的批次管理功能,批次管理是指產品從原材料投入到交付出廠的整個生產制造過程中,實行嚴格按批次進行的科學管理。反應釜的生產材料大多都是對于質量追溯有要求的,而成品的質量廣泛的體現(xiàn)在工序的流轉中,所以批次管理是一個很普通的要求。如樹脂配料的某個反應釜次,對于金屬含量有質量要求;熱處理的某個反應釜次,對于硬度和組織有要求。在自控系統(tǒng)中,要求系統(tǒng)能夠針對不同物料的生產過程進行詳細的批次記錄,以利于后期的質量追溯;能夠針對不同的生產材料提供詳細的經驗生產工藝。 5)要求稱重配料系統(tǒng)具備報警功能,能進行實時報警提示,能實現(xiàn)聲音報警通知,遠程信息報警通知提示,能夠對歷史報警信息進行存儲和查詢??梢栽诳刂七^程中查看和修改各系統(tǒng)變量的報警參數(shù)。 6)實現(xiàn)人機對話,能夠修改工藝參數(shù),并顯示溫度、時間等主要參數(shù),能夠與溫控儀表結合實現(xiàn)PID參數(shù)調節(jié),并可以在運行系統(tǒng)中進行PID參數(shù)設置和計算。 7)能夠實現(xiàn)反應釜子工作狀態(tài)的動態(tài)模擬顯示,能夠直觀的顯示反應釜當前的生產運行狀態(tài),以及反應釜體上各種控制參數(shù)的當前值。 8)能夠提供客戶端遠程數(shù)據訪問功能。通過客戶端工具,通過網絡監(jiān)控遠程設備運行狀態(tài),確保遠程設備運行正常。在Internet網絡或局域網中將實時、歷史、報警等數(shù)據以集成的方式進行發(fā)布,使用戶可在IE中實現(xiàn)瀏覽。 |