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| 反應(yīng)釜配料系統(tǒng)計量裝置的研制應(yīng)用 | 2020-02-05 |
| 前言 油漆廠涂料配料系統(tǒng)生產(chǎn)，每天都需投入大量的涂料物料等，涂料物料的裝卸、儲藏、運輸、過程中存在著計量困難，管理困難等問題。針對廣東華潤涂料公司貨運涂料裝卸生產(chǎn)、輸送、計量的現(xiàn)場條件，采用PLC技術(shù)設(shè)計改造了配料系統(tǒng)稱重計量控制稱重配料系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，又對計量釜涂料配料系統(tǒng)進(jìn)行了改造。該稱重配料系統(tǒng)由反應(yīng)釜調(diào)色罐配料系統(tǒng)（反應(yīng)罐）、伺服輸送活性劑稱重配料系統(tǒng)、放料閘門、涂料罐稱重配料系統(tǒng)、機械手及輸送控制乳化劑稱重配料系統(tǒng)，構(gòu)成涂料稱重計量輸送醇溶液稱重配料系統(tǒng)，完成涂料物料輸送、計量、裝、卸料工作。著色劑稱重配料系統(tǒng)在解決控制涂料計量、輸送的同時，上位機軟件稱重配料系統(tǒng)和公司的財務(wù)氨溶液稱重配料系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實時更新網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，方便財務(wù)人員工作，并節(jié)省人力物力，實現(xiàn)無紙化辦公管理。 一、應(yīng)用現(xiàn)場概況 廣東中發(fā)涂料有限公司反應(yīng)釜潤滑油配料系統(tǒng)下設(shè)有運輸伺服輸送，管道將貨物運送到堆料現(xiàn)場。 二、裝卸反應(yīng)釜電解液配料系統(tǒng)自動計量樹脂稱重配料系統(tǒng)的組成與工作原理 1、芳香劑稱重配料系統(tǒng)組成 原料罐反應(yīng)釜配料系統(tǒng)反應(yīng)罐計量稱重配料系統(tǒng)由6個反應(yīng)罐配料系統(tǒng)組成，全部反應(yīng)鍋配料系統(tǒng)計量共享一套控制稱重配料系統(tǒng)，數(shù)據(jù)集芳香水劑稱重配料系統(tǒng)分成稱重現(xiàn)場設(shè)備和主控室設(shè)備兩類。其中稱重現(xiàn)場由反應(yīng)釜助懸劑配料系統(tǒng)秤臺、稱重裝置、自動閥門、操作箱等設(shè)備組成；由PLC控制器、工控計算機和稱重儀表組成主控室的控制臺。 PLC是一種數(shù)字運算操作的發(fā)酵罐稱重配料系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 PLC儲料罐配料系統(tǒng)的基本組成：PLC基本組成包括處理器（CPU）、存儲器、輸入/輸出接口 （I/O，包括輸入接口、輸出接口、外部設(shè)備接口、擴(kuò)展接口等）、外部設(shè)備編程器及電源模塊組成，PLC內(nèi)部各組成單元之間通過電源總線、控制總線、地址總線和數(shù)據(jù)總線連接，外部則根據(jù)實際控制對象配置相應(yīng)設(shè)備與控制裝置構(gòu)成PLC控制潤濕劑稱重配料系統(tǒng)。 2、調(diào)漆罐稱重配料系統(tǒng)工作原理與工作流程 裝卸反應(yīng)釜潛溶劑配料系統(tǒng)自動計量稱重的工作流程如下： 首先，工作潤滑油儲罐配料系統(tǒng)處于等待狀態(tài)，此時放料閥關(guān)閉，振動器停止，指示燈熄滅。軟件操作人員先在計算機界面填寫供貨單位、物料名稱、運輸貨號等進(jìn)料信息，并將控制混合罐稱重配料系統(tǒng)置于起始狀態(tài)，啟動醇沉罐稱重配料系統(tǒng)。 抓斗或吸盤抓取物料，于反應(yīng)釜甘油劑配料系統(tǒng)正上方處下料。物料經(jīng)過濾篩進(jìn)入反應(yīng)釜配料系統(tǒng)，等到物料進(jìn)入反應(yīng)釜配料系統(tǒng)后，稱重儀表稱重值穩(wěn)定，指示燈炫亮，通知抓斗操作人員：二甲亞砜配料系統(tǒng)稱重工作正在運行，停止加料操作。同時，稱重稱重儀表將反應(yīng)釜涂劑配料系統(tǒng)中物料的質(zhì)量稱重檢測，并累計到物料總量中。 當(dāng)上述稱重過程完成以后，結(jié)晶罐稱重配料系統(tǒng)開啟放料閥門至一檔，物料經(jīng)過放料閥門落到運料管道，并由運料管道將物料運走。當(dāng)物料接近放完時，放料閥門打開，振動器啟動，保障萃取罐配料系統(tǒng)內(nèi)物料瀉下。 放料后，閥門關(guān)閉，振動器停止，指示等熄滅，催乳罐配料系統(tǒng)返回等待狀態(tài)，此時酊劑稱重配料系統(tǒng)又允許抓斗操作人員放料到反應(yīng)釜配料系統(tǒng)。 在整個過程中，計算機軟件全程監(jiān)控各個調(diào)色釜配料系統(tǒng)的當(dāng)前稱量值和累計量。等到整批貨物運輸完畢，計算機統(tǒng)計本次進(jìn)貨情況，寫入數(shù)據(jù)庫，并打印碼單。軟件還可以形成統(tǒng)計報表，便于結(jié)算和財務(wù)統(tǒng)計。 現(xiàn)場設(shè)有手動操作控制箱，具備本地和遠(yuǎn)程控制功能。本地控制時能夠?qū)崿F(xiàn)獨立于PLC的調(diào)膠罐配料系統(tǒng)進(jìn)料、放料要求，同時稱重儀表能夠?qū)崿F(xiàn)瞬時和累計計量。如果PLC故障狀態(tài)時，不影響上位機的正常功能，即稱重儀表計量時仍然能夠進(jìn)行正常的數(shù)據(jù)采集和打印。 三、醑劑稱重配料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與技術(shù)指標(biāo) 1、反應(yīng)罐式稱重機構(gòu)立體三維造型 秤臺由錐形聚乙二醇配料系統(tǒng)、過濾篩、燃油儲罐配料系統(tǒng)支撐架、靜態(tài)稱重模塊、振動器、電液壓推桿、位移稱重模塊、控制閥門等構(gòu)成。 2、裝卸臥式儲罐配料系統(tǒng)自動計量裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計 裝卸配料罐配料系統(tǒng)自動計量裝置，包括重油配料系統(tǒng)1、設(shè)置在芳香水劑配料系統(tǒng)1頂部的導(dǎo)料架2和用于支撐料倉1的支撐架3，支撐架3上制有承重梁33，濃縮罐配料系統(tǒng)1頂部外側(cè)制有至少四個耳座13b，每個耳座13b和承重梁33之間設(shè)置有防爆稱重模塊13，導(dǎo)料架2內(nèi)壁固定設(shè)置有過濾篩21，在乙酸乙酯配料系統(tǒng)1底部設(shè)置有放料閥門11，糖漿劑配料系統(tǒng)1外壁兩側(cè)固定安裝有用于控制放料閥門 11的外置式電液推桿12。 計量釜配料系統(tǒng)1為倒錐形，涂料配料系統(tǒng)1兩側(cè)分別制有一個位于承重梁33上方的三向限位器。放料閥門11包括兩個相配合的擺動封料架17，每個擺動封料架17與一個外置式電液推桿12相連接，每個擺動封料架12外側(cè)固定安裝有三相振動電機16，放料閥門11兩端制有行程開關(guān)14。稱重模塊13與稱重控制稱重儀表相連接，外置式電液推桿12和三相振動電機16與控制福爾馬林稱重配料系統(tǒng)相連接，稱重控制稱重儀表和配色罐稱重配料系統(tǒng)與計算機工作站相連接。放料閥門11下方設(shè)置有運料管道。改造后的計量反應(yīng)釜配料系統(tǒng)現(xiàn)場工作狀態(tài)如 3、配料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計特點 （1）采用八面頂桿限位； （2）合金鋼稱重模塊采用柱式稱重傳感器； （3）緩沖裝置采用特制金屬橡膠壓鑄而成，具有較好的緩沖效果； （4）設(shè)有防翹限位裝置和高質(zhì)量限位開關(guān)； （5）防滯料襯板采用含油稀土尼龍（厚度不小于20mm）； （6）不銹鋼稱重模塊具有150%的過載能力。 （7）斗支撐架外側(cè)固定安裝有檢修欄和連接的樓梯，便于檢修維護(hù)； （8）電解液配料系統(tǒng)外側(cè)對稱安裝有兩個掛鉤葫蘆，掛鉤葫蘆連接有鏈條和測重砝碼，以適應(yīng)對動態(tài)稱重模塊使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行現(xiàn)場標(biāo)定； （9）在潤滑油配料系統(tǒng)與承重支撐梁之間設(shè)計安裝龍門架和標(biāo)準(zhǔn)防爆稱重模塊構(gòu)成現(xiàn)場檢測裝置，能讓工程人員對助溶劑配料系統(tǒng)進(jìn)行隨機測試與調(diào)試，保證樹脂稱重配料系統(tǒng)隨時處于準(zhǔn)確度。 4、主要技術(shù)指標(biāo) （1）反應(yīng)罐容積≥5m3 （2）稱量10t （3）工作電壓220VAC （4）計量方式靜態(tài)計量 （5）檢定和顯示分度值2kg （6）綜合準(zhǔn)確度Ⅲ級 （7）超載能力150% 四、油墨稱重配料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運行可實現(xiàn)的功能 1、溶劑稱重配料系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 助劑稱重配料系統(tǒng)由西門子S7-200系列PLC控制模塊，7寸、256色觸摸屏，西門子PLC通訊電纜，PLC工控軟件，觸摸屏軟件等組成。天那水稱重配料系統(tǒng)的主控柜，數(shù)據(jù)管理計算機采用研華工控機，計算機軟件集成多種信息類型，包括現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)、稱重數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的處理和歸檔等功能。用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫獲得收貨單信息，也可以手動輸入物料名稱、供貨單位、貨號稱號等信息，建立物料管理數(shù)據(jù)庫。進(jìn)料完成后，軟件保存該次的進(jìn)貨數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳入中心數(shù)據(jù)庫。軟件支持查看和打印化工格式的碼單，同時統(tǒng)計和打印發(fā)貨的總體信息。與PLC的通訊基于標(biāo)準(zhǔn)OPC協(xié)議，功能全面，數(shù)據(jù)可靠，用戶可以通過軟件上的按鈕實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的操控。軟件的界面可以根據(jù)現(xiàn)場控制需要定制。 2、甲醇配料系統(tǒng)運行實現(xiàn)功能 （1）兩種模式：自動模式和手動模式。自動模式無需人為干涉，協(xié)同控制現(xiàn)場各個設(shè)備自動操作，記錄采集水渣料運輸、稱重等數(shù)據(jù)；手動模式用于檢修和調(diào)試。 （2）查詢設(shè)備狀態(tài)：觸摸屏上實時顯示當(dāng)前各設(shè)備的運行狀態(tài)，如倉門的打開或閉合，管道的轉(zhuǎn)動等。 （3）報警功能：乙醇稱重配料系統(tǒng)在運行過程中實時監(jiān)控各現(xiàn)場設(shè)備，若出現(xiàn)異常，在觸摸屏上發(fā)出報警信息，提醒操作員采取相應(yīng)的措施。 （4）聯(lián)網(wǎng)功能：上位機軟件和公司的財務(wù)粘合劑稱重配料系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實時更新網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，方便財務(wù)人員工作，并節(jié)省人力物力，實現(xiàn)無紙化辦公。 （5）報表打印功能：在收發(fā)貨完成后，打印該貨只的相關(guān)記錄，如買方單位，貨只名稱，貨物名稱，發(fā)貨日期，發(fā)貨數(shù)量，單價金額等。 （6）數(shù)據(jù)庫：上位機軟件建有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，方便記錄和查詢貨物信息。同時能按需要建立報表，方便統(tǒng)計查看。 五、結(jié)束語 應(yīng)用PLC技術(shù)改造的裝卸反應(yīng)釜鹽酸配料系統(tǒng)自動計量裝置已在廣東華潤涂料集團(tuán)有限公司的貨運物料裝卸中投產(chǎn)使用，稱重配料系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，安全省力，保證了涂料物料的裝卸生產(chǎn)的輸送、計量的正常秩序，取得了良好的使用效果，也是PLC技術(shù)應(yīng)用于稱重計量控制的成功探索。本裝卸硫化鈉溶液配料系統(tǒng)自動計量裝置可適用于、氫氧化鈉、氫氧化鈉溶液三氯化鋁溶液、、、硝酸等反應(yīng)罐裝卸的計量控制，具有一定的推廣價值。 | |
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