液态自动灌装配料生产系统
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商品简介:北京华瑞京科商贸中心
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详细描述

一、 总述:

根据贵现有设备情况和要求我制定了本自控改造方案。方案总体考虑将自控设备分为现场设备和控制室设备两部分。现场设备包括传感器、测量仪表、执行机构(包括阀门和电机等);控制室设备包括控制柜、工控机等。现场设备负责测量数据、执行操作,控制室设备负责设定工艺参数、工艺流程、操作现场执行机构。

1.   现场设备:

称重传感器:安装于各个滴加罐及计量罐上,用于测量物料的质量。采用悬臂梁形式,精度0.05%。

压力传感器:安装于真空管道、压缩空气管道,用于测量管道设备压力。采用HY201通用压力变送器,精度0.1%。

气动头:安装于现有钢管管道上的球阀上,用于控制阀门的开关。采用单作用式。

PVC气动阀:安装于PVC管道上,用于控制物料的流向。采用承插式。

温度表:安装于现场仪表箱,用于测量显示物料温度并将信号传送给控制室仪表

称重表:安装于现场仪表箱,用于测量显示物料质量并将信号传送给控制室仪表。

压力表:安装于现场仪表箱,用于测量显示管道及设备内的压力信号并传送给控制室仪表。

电动调节阀:安装于滴加罐至反应釜的管道上,通过调节开度用于控制物料的滴加速度。2.   控制室设备:

控制柜:将仪表、PLC、控制继电器、按钮等集成在一起,用于显示现场测量信号、控制现场执行机构、将控制程序指令转换成相应的电信号。控制柜面板上绘有流程图示意各个按钮控制的设备,可采取手自转换选择自控模式或手动模式。

 

   以上是本系统的总体构成情况。在下面的叙述中我们将介绍自控过程的具体实现方式,整个系统的工艺管道配备情况请参见《工艺图3》。

二、 聚合过程:

1.   参数设置:

单击软件各个反应釜界面上的“开始”按钮弹出“参数设置”对话框,上面设有4套设置参数:升温、滴加 、保温、降温,分别为控制程序提供控制参数。

  设置完以后单击“开始”,程序将启动转入后台运行。

 2.   升温控制:

升温阶段是温度达到滴加温度前的加热过程。当单击“开始”后,程序启动并进入“升温控

制”程序,导热油供油阀门和回油阀门打开,旁路回油阀门关闭给物料加热升温。当物料温度达到事先设定的“关气温度”时,供油阀门、回油阀门自动关闭,旁路回油阀门打开。这时物料温度继续升高,当达到“滴加温度”时程序转到“滴加控制”程序,在没有达到“滴加温度”前温度上升速度小于设定的“升温速度”时,自动打开供油阀门、回油阀门给反应釜升温到“补气时间”后关闭供油阀、回油阀,打开旁路回油阀门,如此直到物料温度达到“滴加温度”。

3.   滴加控制:

达到“滴加温度”A、B料的调节阀打开,程序开始计时并计算每分钟滴加罐的重量变化量(即流速),同时根据流速与设定流速间的偏差调节调节阀的开度以保证按预定流速滴加。在滴加过程中温度达到“开始降温温度”时并温度在上升,冷却水阀和冷却水回水阀打开给物料降温。程序每分钟计算温度变化量,在降温时如果温度变化小于-0.1(即物料温度开始下降),冷却水阀关闭停止降温。当温度低于最高温一度,温度仍在下降,蒸汽回水阀打开放出夹套冷水。当温度低于“升温温度”温度是下降趋势时,蒸汽阀门打开充蒸汽,直到温度开始上升关闭蒸汽阀。如此反复来控制滴加时的温度在设定范围内。

当A、B料都滴加完后,程序会自动转到“保温控制”程序。

4.   保温控制:

“保温控制”程序启动后系统开始计时,当达到“保温时间”时自动进入“降温控制”程序。保温期间的温度控制和滴加期间的控制方法一样,使物料温度维持在设定范围内。

5.   降温控制:

“降温控制”程序启动后,冷却水阀和冷却回水阀自动打开,开始给物料降温,并打开上水阀补水达到数量后关闭阀门停泵。当达到“停止降温温度”后系统弹出报警框,并打开报警灯报警。

 

6.   结束:

单击“结束报警”框的“确定”按钮,程序将弹出“打印预览”窗口,显示本釜操作记录,如果打印单击“打印”否则“退出”。同时整个聚合程序结束。

三、 配料:

1.   A料配料:

只上水为自动,按配方数量给配料罐上水,上完后提示报警。配料罐向滴加罐上料的过程均由人工操作。

2.   B料配料:

单击“B配料釜”,在界面上单击“B料配料”按钮,弹出“B料配料设置”对话框。

在对话框中选择配料的配方编号,单击“开始”运行“B料配料”程序。程序启动后丙烯酸计量罐、B配料罐的上水阀自动打开,流量计计量加水的重量,当加酸、加水达到配方的数量时放料阀、上水阀自动关闭同时搅拌电机启动。当搅拌时间达到预设时间时,搅拌自动停止,报警提示结束配料程序。

在配料开始前将先检查丙烯酸计量罐中物料的重量,如果小于本次配量数量将报警提示上料。

四、 溶料:

1.   溶料:

单击“溶料釜”切换到界面,单击“溶料”按钮弹出“溶料参数设置”。

设定好参数后单击“开始”启动程序。程序开始后自动给溶料釜上水,直到上水量达到设定值。放完水后20分钟提示询问是否投完单体,如果等待则每10分钟提醒一次,如果确认则打开供油阀、回油阀、关闭旁路阀开始加热升温。加热过程中如果温度达到设定值关闭供油阀、回油阀、打开旁路阀,结束溶料程序。

2.   上料:

在“溶料釜”界面上单击“上料”按钮弹出“上料参数设置”对话框,设定好参数单击“开始”启动上料程序。

程序开始时将判断溶料釜中的物料是否够本次上料数量,如果够则继续,如果不够将提示报警并终止上料程序。上料时溶料釜放料阀打开、料泵启动向单体计量罐打料,当距离上料数量还

有50Kg时关闭大阀门降低上料速度,当达到上料数量时关闭放料阀和料泵。计量罐中料上好后报警提示结束上料程序。

计量好后的单体由人工向反应釜上料,各个反应釜的阀门由人工开启关闭。

五、 关于控制方案的特别说明:

1.   上水方式可采用流量计形式计量,可节约阀门数量和计量罐数量,并且上水的速度快减  少中间环节;

2.   因导热油升温情况不明,升温程序可能有小的改动,既停止升温的判定方法。如果没有蒸汽升温的缓冲温差大,可适当缩小缓冲。

六、 施工:

1.   管道施工时加装阀门、执行机构、传感器等;

2.   滴加罐施工时增加称重传感器、软连接等;

3.   丙烯酸计量罐施工时加装称重传感器、软连接等;

4.   电路施工时综合布线连接现场与控制室的信号、控制等电气线路;

七、 调试:

1.   硬件调试达到设计要求;

2.   软件调试达到控制目标;

3.   生产20釜料达到稳定性、可靠性目标。

 

 

 

 

 

 

 

 

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