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工程案例自动配料系统控制过程

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自动配料系统控制过程2020-05-05

配料过程情况概述

目前企业的生产过程基本为:粉料采用人工称料用行车或叉车人工运料、手工填料的方式,液料采用称重计量,人工泵送料,反应釜一般采用手动变频启动方式、水计量采用就地显示流量计,需要人工看数手动控制开关,从以上看出企业目前基本没有自动计量及传输控制设备。

现存问题:
人工上料,劳动强度大,速度慢;液体原料采用桶装称重计量或流量计显示,桶内残留和流量计显示误差,造成计量精度差。

称重系统整个产品生产过程采用人工手动控制,劳动强度大,差错率高,废品率高,致使产品质量控制困难大、生产效率低。

为了适应产品规模化、高质量生产的需要,系统的布局、控制模式、管理软件系统均需要有重新设计、实施。


用户需求分析:产品规模生产要求系统具有更大的产能、更高的稳定性;降低人工上料劳动强度、提高计量精度;固体及液体物料均应自动上料、自动计量;每次生产的不同配方(原料配比)均可在电脑上进行操作;生产过程实现自动化控制。
   

本方案自动上料配料系统组成

生产线配料主要完成水和4中液料的配料混合。计量反应罐单独设置,液体原料分开计量加料,现场3排搅拌反应釜分别为13个搅拌反应锅、2 3个搅拌反应罐、35个搅拌反应釜。

1原料反应罐四个,分别盛放四种不同的液体原料;水料反应罐1个,用于暂存水,预留用水量。现场分别在3排搅拌罐的上部设置5T原料计量反应罐1台,15T水计量反应罐1台;

2
每个原料反应罐底部都安装有送料管道(管道口径DN65),分别由自动阀门和手动阀门控制开关,每种液料的自动阀门安装在靠近管道出口位置,由送料泵负责将料通过管道打到计量反应罐,送料泵两端预留回流管及回流阀(回流管口径与主管道相同),在计量反应罐进料口处的安装自动阀门,实现物料的快投和慢投料控制;

3
液料或水通过管道可直接加进计量反应罐,计量反应罐的四个支撑底脚与支撑架基础之间各安装一只称重模块,负责计量进入计量反应罐的物料重量,支撑架基础需做水平调试;

4
液体原料计量完毕通过计量反应罐底部的的自动分流装置,分别自动加到相应的搅拌反应罐中。自动分流装置结构:在计量反应罐的总卸料阀后水平安装到各个搅拌釜的分料自动阀门,把各个分料自动阀门的前端进料管用管道联通,这样可以保证卸料后基本无存料,到各个搅拌釜的卸料管道水和液料管道可以合并一条管道,以减少管道用料成本;

5搅拌好的成品通过反应釜底部的管道泵送至成品反应罐,由自动阀门和泵控制;

6
全部配料数据均存储于控制中心的工控机数据库内;

7
全部配料过程均由组态软件实施监控,称重控制系统通过控制界面实施过程操作,生产数据适时存储到系统数据库,以完成对各种生产数据进行存储和分析,同时还能实现原料进存用料管理、成品管理、人员管理、合同管理等各项功能。  

配料系统控制方案                                            

1、配料系统设置一个集中控制操作台,计量仪表安装在操作台上,六个计量罐支撑腿下部的称重传感器数据线与动态计量仪表相连,实时数据由计量仪表经通信线上传给控制中心的工控机,配方及控制命令由控制中心的工控机经通信线下传给仪表及PLC控制器;

2
、操作台内部安装西门子S系列PLC可编程控制器及继电器等,负责控制各自动阀门和泵的启停;

3
、计量仪表在PLC的控制下启动,在不同计量阶段输出不同的信号(快投、慢投、卸料等)给PLC,由PLC对外部设备直接控制;

4
、操作台上安装按钮开关等,可实现上述各部分的手动控制;

5
、在现场操作处和集中控制操作台上均设有急停按钮,两个急停按钮系串联关系,用于紧急情况的应急断电处理;

6
、搅拌反应罐设搅拌电机,由变频器控制。

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