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技术论坛反应釜称重配料系统解决方案

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反应釜称重配料系统解决方案2020-08-18
1.引言
反应釜是指在原材料的配料、加工或成品的制造过程中,为实现预期的物理变化所需要的加热装置。目前我国反应釜行业的导热油消耗大、浪费严重,普遍存在能源消耗偏大的问题。这主要是由于工人的劳动强度较大,调节手段落后,难以保证理想的配料工况。因此提高[自动配料系统]1与控制水平,具有很大的节能潜力。
自动化称重配料系统亦称反应釜基础自动化,配料系统的大小根据反应釜型、反应罐子大小而定,一般包括电气自动化、配料自动化和冷却自动化。对大型的步进式加热反应釜,以上系统不可缺少;对小型的加热反应釜、热处理反应釜来说,电气自动化内容就很少了,主要是自动化配料系统。我国大量投产的反应釜基本都采用PLC和相关温控仪表,这既满足了工艺对自动化配料系统的要求,又节省了工程造价,而且能很好地完成工艺参数的采集、控制与通讯功能。因此采用上位机连接PLC和温控仪表建立起来的自动称重配料系统是当前最可行的方式。
本解决方案采用组态王软件为上位软件,底层连接PLC、温控仪表、传感器等组成称重配料系统,针对反应釜行业特点,以报表、温控曲线为核心,优化反应釜生产控制,以达到节能减排的优化设计。
2.自动配料系统需求
反应釜按照行业用途可分为5大类(参考《反应釜手册》分类):树脂反应釜、油漆专用反应釜、聚酯专用反应釜、胶水专用反应釜、实验室专用反应釜。按照应用来分:在配料车间,有搅拌混合的电加热反应釜、自控反应釜、聚合反应釜、磁力反应釜、真空反应釜、卧式反应釜、混合反应釜等,有调和型的配料反应釜、不锈钢反应釜和隔层反应釜等;在混合车间,有对树脂或原料进行配料前加热的各种加热反应釜,在粉末车间有铁粉的加热反应釜等。反应釜行业反应釜子种类繁多,现场生产环境一般比复杂,各种工艺生产流程也不同,对于生产管理的侧重点也大相径庭,但是对于反应釜生产自动配料系统的要求都比较迫切。
根据现在生产中配料过程总结的一般工艺流程:
根据反应釜配料系统生产流程,控制需求主要有以下几方面
1)根据工艺技术要求,要遵守可靠性高、经济、简便的原则。
2)整个运行过程可以实现计算机的远程监控,控制和管理,实现高质量,低成本,稳定可靠的运营方式。
3)要求完善的报表功能。能够方便的进行班报表、日报表、月报表、年报表的设置,完整的记录生产工程信息,能够提供完整设备运行数据记录和显示(设备的流量控制、压力控制、真空度等),实时报表显示工程运行中的各种运行信息,历史报表对生产工艺参数进行历史条件查询。提供数据的图形显示和趋势曲线显示,提供数据报警的实时显示和历史显示,并能够生成报表的形式。
4)称重配料系统可以完成反应釜温的测量和自动控制,能够针对不同的生产材料设定不同的温度控制工艺并进行记录。在反应釜生产过程中,需要实现设定温度的实时设置,同时监测反馈温度信号,以曲线形式在控件上同步刷新,能够直观的展示温控过程。所以要求控件能够实现与温控仪表相结合。通过温控控件报表把设置的参数传输到温控仪表中,由温控仪表进行温度控制,实现组态监控。
5)产品的批次管理功能,批次管理是指产品从原材料投入到交付出厂的整个生产制造过程中,实行严格按批次进行的科学管理。反应釜的生产材料大多都是对于质量追溯有要求的,而成品的质量广泛的体现在工序的流转中,所以批次管理是一个很普通的要求。如树脂配料的某个反应釜次,对于金属含量有质量要求;热处理的某个反应釜次,对于硬度和组织有要求。在自控系统中,要求系统能够针对不同物料的生产过程进行详细的批次记录,以利于后期的质量追溯;能够针对不同的生产材料提供详细的经验生产工艺。
5)要求称重配料系统具备报警功能,能进行实时报警提示,能实现声音报警通知,远程信息报警通知提示,能够对历史报警信息进行存储和查询。可以在控制过程中查看和修改各系统变量的报警参数。
6)实现人机对话,能够修改工艺参数,并显示温度、时间等主要参数,能够与温控仪表结合实现PID参数调节,并可以在运行系统中进行PID参数设置和计算。
7)能够实现反应釜子工作状态的动态模拟显示,能够直观的显示反应釜当前的生产运行状态,以及反应釜体上各种控制参数的当前值。
8)能够提供客户端远程数据访问功能。通过客户端工具,通过网络监控远程设备运行状态,确保远程设备运行正常。在Internet网络或局域网中将实时、历史、报警等数据以集成的方式进行发布,使用户可在IE中实现浏览。
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