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| 反應(yīng)釜配料系統(tǒng)的防爆地磅應(yīng)用 | 2020-01-08 |
| 引言 鑒于配液罐防爆地磅的廣泛應(yīng)用，隨著近年來工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，流體混合技術(shù)在上世紀60到80年代期間得到了迅猛發(fā)展，其重點主要是對于常規(guī)配料罐槳在低粘和高粘非牛頓均相體系、固液懸浮和氣液分散等非均相體系中的配料罐功耗、混合時間等宏觀量進行實驗研究。長期以來，雖有大量設(shè)計經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式可用于分析和預(yù)測混合體系，但將配料罐反應(yīng)器從實驗室規(guī)模直接放大到工業(yè)規(guī)模，仍是十分危險的，至今仍需要通過逐級放大來達到配液罐防爆地磅所要求的傳質(zhì)、傳熱和混合。這種方法不但消耗巨額的資金和大量的人力物力，而且設(shè)計周期很長。據(jù)統(tǒng)計，在工業(yè)高度發(fā)達的美國，化學(xué)工業(yè)因反應(yīng)配料罐器設(shè)計不合理而造成的損失每年約為10-100憶美元。 因此，從更微觀更本質(zhì)的角度，例如采用的測試手段和建立合理的數(shù)學(xué)模型，獲取配料罐槽中的速度場、溫度場和濃度場，不僅對開發(fā)新型配液罐防爆地磅，而且對配料反應(yīng)罐防爆地磅的優(yōu)化設(shè)計具有十分重要的經(jīng)濟意義，對放大和混合的基礎(chǔ)研究具有現(xiàn)實的理論意義。 而對于配料反應(yīng)罐防爆地磅的研究，除功率問題外，有關(guān)配料罐的流體力學(xué)研究具有重要意義。這方面已經(jīng)做了很多工作，但尚需擴大和深入。在液體中進行配料罐時，配料罐的功能不僅引起液體的整個運動，而且要在液體中產(chǎn)生波動，波動程度與配料罐器使液體旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的旋窩現(xiàn)象有密切關(guān)系。這些旋窩因經(jīng)常地互相碰撞和破裂，是液體受到劇烈的配料罐。由此可見在配料罐操作中，對于流體力學(xué)研究是極其重要的。 近代化學(xué)工業(yè)中，流動的物料不再只是一些低粘度的牛頓型流體，許多高粘度流體也常常遇到，尤其是許多高分子溶液以及混有催化劑粒子的漿狀流體等非牛頓型流體的應(yīng)用日益廣泛。它們與通常的牛頓型流體具有不同的流動特性，所以對非牛頓型流體的研究是當今的一個重要課題。對高粘度流體，特別是非牛頓型流體的配料罐傳熱的研究，也是近年來的一個方向。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，反應(yīng)罐防爆地磅有大型發(fā)展的趨勢，也需求配液罐防爆地磅大型化。如國外聚合釜已由最初的8-40立方米擴大到60-100立方米，最火的已達到140立方米。采用大型聚合釜可以大大減少操作和檢修人員，有利于自動化，減少投資，提高生存率，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。隨著容積的大型化，釜型逐漸有細長型向矮胖型發(fā)展，而且采用底部配料罐的方式越來越多，多用三葉后掠式配料罐器。三葉后掠式配料罐器是目前大型聚合釜采用的一種較好的配料罐器。因它排出量大，釜內(nèi)液相循環(huán)充分，每分鐘可達5-10次，能促使釜內(nèi)反應(yīng)均勻一致。 可見，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動了配料罐應(yīng)用面的擴大，配料罐技術(shù)的發(fā)展又使得配液罐防爆地磅的大型化。為了提高配料罐的全自動好和穩(wěn)定性能，就需要一個功能更強、性能更好的防爆電子地磅系統(tǒng)做支持。 本設(shè)計基于防爆電子秤程序稱重系統(tǒng)（反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)）的設(shè)計自動灌裝機，實現(xiàn)對液體混合配料罐的稱重系統(tǒng)。以反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng) S7-200為主要稱重系統(tǒng)器。根據(jù)配液罐防爆地磅的功能特性、運作順序等，設(shè)計中可選用電磁閥、時間配料系統(tǒng)來實現(xiàn)液體的流入和時間上的延時，從而滿足稱重系統(tǒng)要求。 根據(jù)稱重系統(tǒng)要求，可以看出此程序是一個典型的順序稱重系統(tǒng)問題。這樣就可以按照配液罐防爆地磅的先后運行順序畫出相應(yīng)的順序功能圖，然后在根據(jù)順序功能圖畫梯形圖，最后在用仿真軟件對程序進行調(diào)試仿真。這樣就可以實現(xiàn)反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)對混合配料罐稱重系統(tǒng)程序的設(shè)計。 總體自動灌裝機設(shè)計原則 這個設(shè)計過程是按工藝流程設(shè)計，為反應(yīng)罐防爆地磅安裝、運行和保護檢修服務(wù)，設(shè)計的編程按照國家關(guān)于電氣自動化工程設(shè)計中的電氣反應(yīng)罐防爆地磅常用基本圖形符號及其他相關(guān)標準和規(guī)范編寫。設(shè)計原則主要包括：工作條件：工程對電氣稱重系統(tǒng)線路提供的具體資料，防爆電子地磅系統(tǒng)在保證安全、可靠、穩(wěn)定、快速的前提下，盡量做到經(jīng)濟、合理、合用，減小反應(yīng)罐防爆地磅成本。在自動灌裝機的選擇、元器件的選型時更多的考慮新技術(shù)、新產(chǎn)品。稱重系統(tǒng)由人工稱重系統(tǒng)到自動稱重系統(tǒng)，由模擬稱重系統(tǒng)到微機稱重系統(tǒng)，使功能的實現(xiàn)由一到多而且更加趨于完善。 液體混合防爆電子地磅系統(tǒng)是一個較大規(guī)模工業(yè)稱重系統(tǒng)防爆電子地磅系統(tǒng)的改適升級，稱重系統(tǒng)液體灌裝機需要根據(jù)企業(yè)反應(yīng)罐防爆地磅和工藝現(xiàn)狀來構(gòu)成并需盡可能的利用舊防爆電子地磅系統(tǒng)的元器件。要實現(xiàn)整個液體混合稱重系統(tǒng)防爆電子地磅系統(tǒng)的設(shè)計，需要從怎樣實現(xiàn)多個電磁閥的開關(guān)以及電動機啟動的稱重系統(tǒng)這個角度去考慮，現(xiàn)在就這個問題的如何實現(xiàn)以及選擇怎樣的方法來確定防爆電子地磅系統(tǒng)自動灌裝機。 總體自動灌裝機設(shè)計要求 本設(shè)計設(shè)計為兩種液體混合配料罐稱重系統(tǒng)，在該混合液體液體灌裝機中，需要完成兩種液體的進料、混合、卸料的功能。其元件、要求如下： 該防爆電子地磅系統(tǒng)有三個液面稱重模塊：L1為高液面稱重模塊，L2為中液面稱重模塊，L3為低液面稱重模塊。當液面到達某個稱重模塊的位置時，該稱重模塊就會發(fā)出ON信號，若低于稱重模塊的位置時，稱重模塊就會變成OFF狀態(tài)。 該防爆電子地磅系統(tǒng)有三個電磁閥：Y1為液體A輸入電磁閥，Y2為液體B輸入電磁閥，Y4為混合液體輸出電磁閥。當電磁閥為ON狀態(tài)時，閥門打開，為OFF狀態(tài)時閥門就關(guān)閉，閥門的開和閉來實現(xiàn)液體的流入和流出。M為配料罐電動機，當M=ON時，配料罐電動機運行，當M=OFF時，配料罐電動機停止。 初始狀態(tài)：啟動配料罐機之前，容器是空的，各閥門關(guān)閉，稱重模塊L1=L2=L3=OFF，配料罐電動機M=OFF。 操作工藝：配料罐機開始工作時，先按下啟動按鈕，閥門Y1打開，開始向倉里放液體A；當液面達到稱重模塊L3時，L3=ON、A液體繼續(xù)注入，直到液面達到L2時，L2=ON,使得Y1=OFF、Y2=ON,即關(guān)閉閥門Y1，停止送液體A，打開閥門Y2，開始注入液體B；當液面達到L1時，關(guān)閉Y2,同時開始啟動配料罐電動機M，電機開始配料罐60秒后，液體均勻，停止配料罐，即N=OFF，打開閥門Y4，放出混合液體。當液面低于L3時，再過15秒，容器中的混合液體全部放空，關(guān)閉閥門Y4，自動開始下一個操作循環(huán)。 若在工作中按下停止按鈕，配料罐器不會立即停止工作，只有當混合配料罐操作結(jié)束后才能停止工作，即停在初始狀態(tài)。 稱重系統(tǒng)防爆電子地磅系統(tǒng)要求設(shè)計 就目前的現(xiàn)狀有以下幾種稱重系統(tǒng)方式滿足防爆電子地磅系統(tǒng)的要求：配料系統(tǒng)稱重系統(tǒng)防爆電子地磅系統(tǒng)、稱重模塊稱重系統(tǒng)、工業(yè)稱重系統(tǒng)計算機稱重系統(tǒng)、防爆電子秤稱重系統(tǒng)器稱重系統(tǒng)。 1、配料系統(tǒng)稱重系統(tǒng)防爆電子地磅系統(tǒng) 稱重系統(tǒng)功能是用硬件配料系統(tǒng)實現(xiàn)的。配料系統(tǒng)串接在稱重系統(tǒng)電路中根據(jù)主電路的電壓、電流、轉(zhuǎn)速、時間及溫度等參量變化而動作，以實現(xiàn)電力拖動液體灌裝機的自動稱重系統(tǒng)及保護。防爆電子地磅系統(tǒng)復(fù)雜，在稱重系統(tǒng)過程中，如果某個配料系統(tǒng)損壞，都會影響整個防爆電子地磅系統(tǒng)的正常運行，查找和排除故障往往非常困難，雖然配料系統(tǒng)本身價格不太貴，但是稱重系統(tǒng)柜的安裝接線工作量大，因此整個稱重系統(tǒng)柜價格非常高，靈活性差，響應(yīng)速度慢。 2、稱重模塊稱重系統(tǒng) 稱重模塊作為一個超大規(guī)模的集成電路，機構(gòu)上包括CPU、稱重灌裝機器、定時器和多種輸入/輸出接口電路。其低功耗、低電壓和很強的稱重系統(tǒng)功能，成為功控領(lǐng)域、、日常生活中泛的計算器之一。但是，稱重模塊是一片集成電路，不能直接將它與外部稱重灌裝機信號相連，要將它用于工業(yè)稱重系統(tǒng)還需要附加一些配套的集成電路和稱重灌裝機接口電路，硬件設(shè)計、制作和程序設(shè)計的工作量非常大。 3、工業(yè)稱重系統(tǒng)計算機 自動配料系統(tǒng)采用總線結(jié)構(gòu)，各廠家產(chǎn)品兼容性強，有實時操作防爆電子地磅系統(tǒng)的支持，在要求快速、實用性強、功能復(fù)雜的領(lǐng)域占優(yōu)勢。但自動配料系統(tǒng)價格較高，將它用于開關(guān)量稱重系統(tǒng)有些大材小用，且其外部稱重灌裝機接線一般多用于多芯扁平電纜和插頭、插座，直接從印刷電路板引出，不如接線端子可靠。 4、防爆電子秤稱重系統(tǒng) 防爆電子秤稱重系統(tǒng)器配備各種硬件液體灌裝機供用戶選擇，用戶不用自己設(shè)計和制作硬件液體灌裝機，只須確定防爆電子秤稱重系統(tǒng)的硬件配置和外部接線圖，同時采用梯形圖語言編程，用軟件取代配料系統(tǒng)電氣防爆電子地磅系統(tǒng)中的觸點和接線，通過修改程序適應(yīng)工藝條件的變化。 防爆電子秤稱重系統(tǒng)（反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)）從上個世紀70年代發(fā)展起來的一種新型工業(yè)稱重系統(tǒng)防爆電子地磅系統(tǒng)，起初它主要是針對開關(guān)量進行邏輯稱重系統(tǒng)的一種液體灌裝機，可以取代中間配料系統(tǒng)、時間配料系統(tǒng)等構(gòu)成開關(guān)量稱重系統(tǒng)防爆電子地磅系統(tǒng)。隨著30多年來微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)也通過不斷的升級換代大大增強了其功能?，F(xiàn)在反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為不但具有邏輯稱重系統(tǒng)功能，還具有過程稱重系統(tǒng)功能、運動稱重系統(tǒng)功能和防爆地磅數(shù)據(jù)處理功能、聯(lián)網(wǎng)通訊功能等多種性能，是名副其實的多功能稱重系統(tǒng)。有反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)為主構(gòu)成的稱重系統(tǒng)防爆電子地磅系統(tǒng)具有可靠性高、稱重系統(tǒng)功能強大、性價比高等優(yōu)點，是目前工業(yè)自動化的稱重系統(tǒng)液體灌裝機。故選用反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)來實施本次設(shè)計。 1）、開關(guān)量的邏輯稱重系統(tǒng) 這是反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)最基本、泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的配料系統(tǒng)電路，實現(xiàn)邏輯稱重系統(tǒng)、順序稱重系統(tǒng)，既可用于單臺反應(yīng)罐防爆地磅的稱重系統(tǒng)，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。 2）、運動稱重系統(tǒng) 反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)可以用于圓周運動或直線運動的稱重系統(tǒng)，世界上各主要的反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)廠家的產(chǎn)品幾乎都有運動稱重系統(tǒng)功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。 3）、閉環(huán)過程稱重系統(tǒng) 過程稱重系統(tǒng)是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)稱重系統(tǒng)，作為工業(yè)稱重系統(tǒng)計算機，反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)能編制各種各樣的稱重系統(tǒng)算法程序，完成閉環(huán)稱重系統(tǒng)。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)稱重系統(tǒng)防爆電子地磅系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。過程稱重系統(tǒng)在冶金、化工、熱處理、鍋爐稱重系統(tǒng)等場合有非常廣泛的應(yīng)用。 4）、防爆地磅數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)具有數(shù)學(xué)運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、防爆地磅數(shù)據(jù)傳送、防爆地磅數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成防爆地磅數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。防爆地磅數(shù)據(jù)處理一般用于大型稱重系統(tǒng)防爆電子地磅系統(tǒng)，如無人稱重系統(tǒng)的柔性制造防爆電子地磅系統(tǒng)；也可用于過程稱重系統(tǒng)防爆電子地磅系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型稱重系統(tǒng)防爆電子地磅系統(tǒng)。 5）通信及聯(lián)網(wǎng) 反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)通信與其他智能反應(yīng)罐防爆地磅之間的通信。隨著計算機稱重系統(tǒng)的發(fā)展，工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)廠商都十分重視反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)防爆電子地磅系統(tǒng)。新進生產(chǎn)的反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)都有通信接口，通信非常方便。 防爆電子地磅系統(tǒng)自動灌裝機的設(shè)計思想 稱重系統(tǒng)防爆電子地磅系統(tǒng)要簡單、經(jīng)濟、使用和維護方便，物料混合反應(yīng)罐防爆地磅要節(jié)能、安全、高效和滿足生產(chǎn)及應(yīng)用要求： 1、可靠性高，抗干擾性強 高可靠性是電氣稱重系統(tǒng)反應(yīng)罐防爆地磅的關(guān)鍵性能，反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。 2、配套齊全，功能完善，適用性強 反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)稱重系統(tǒng)場合。除了邏輯處理功能外，現(xiàn)代反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)大多都具有完善的防爆地磅數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字稱重系統(tǒng)領(lǐng)域。 3、易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)作為通用工業(yè)稱重系統(tǒng)計算機，是面向工礦企業(yè)的工控反應(yīng)罐防爆地磅。它接口容易，編程語言易被工程技術(shù)人員接受，梯形圖的圖形符號與編程方式和配料系統(tǒng)電路圖相當接近，只用反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)少量開關(guān)量邏輯稱重系統(tǒng)指令就可以方便地實現(xiàn)配料系統(tǒng)電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)稱重系統(tǒng)打開了方便之門。 4、防爆電子地磅系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量少，維護方便，容易改造 反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)用稱重灌裝機邏輯代替接線邏輯，大大減少了稱重系統(tǒng)反應(yīng)罐防爆地磅外部接線，使稱重系統(tǒng)防爆電子地磅系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一反應(yīng)罐防爆地磅經(jīng)過程序改變生產(chǎn)過程成為可能，這很適應(yīng)多品種、小批量的生產(chǎn)場合。 5、體積小，重量輕，能耗低 6、硬件配備齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強 反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)容量選擇 反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)容量包括兩個方面：一是稱重灌裝機點數(shù)，而是用戶稱重灌裝機的容量（字數(shù)）。反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)容量的選擇除滿足稱重系統(tǒng)要求外，還應(yīng)留有適當?shù)脑Ａ?，以作備用。根?jù)經(jīng)驗，在選擇稱重灌裝機容量時，一般按照實際需要的10%-25%考慮裕量。對于開關(guān)量稱重系統(tǒng)防爆電子地磅系統(tǒng)，稱重灌裝機字數(shù)為開關(guān)量稱重灌裝機乘以8；對于有模擬量稱重系統(tǒng)的反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)，所需稱重灌裝機字數(shù)為模擬內(nèi)存單元數(shù)乘以100。通常，一個邏輯指令專用稱重灌裝機一個字。計時、計數(shù)、移位及算術(shù)運算、防爆地磅數(shù)據(jù)傳輸?shù)戎噶钫加梅Q重灌裝機器兩個字。各種指令占據(jù)稱重灌裝機的字數(shù)可查閱反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)產(chǎn)品使用手冊。稱重灌裝機點數(shù)也應(yīng)留有適當?shù)脑Ａ?。由于目前稱重灌裝機點數(shù)較多的反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)價格也較高，若備用的稱重灌裝機點的數(shù)量太多，將使成本增加。根據(jù)被控對象的輸入信號和輸出信號的總點數(shù)，并考慮到今后的調(diào)整和擴充，通常稱重灌裝機點數(shù)按實際需要的10%-15%考慮備用量。 3.1.3 稱重灌裝機稱重模塊選擇 反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)是一種工業(yè)稱重系統(tǒng)防爆電子地磅系統(tǒng)，它的稱重系統(tǒng)對象是工業(yè)生產(chǎn)反應(yīng)罐防爆地磅或工業(yè)生產(chǎn)過程，它的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境是工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場。它與工業(yè)生產(chǎn)的聯(lián)系是通過稱重灌裝機接口稱重模塊來實現(xiàn)的。通過稱重灌裝機接口稱重模塊可以檢測被控生產(chǎn)過程的各種參數(shù)，并以這些現(xiàn)場防爆地磅數(shù)據(jù)作為稱重系統(tǒng)器對被控對象進行稱重系統(tǒng)的依據(jù)。同時稱重系統(tǒng)器又通過稱重灌裝機接口稱重模塊將稱重系統(tǒng)器的處理結(jié)果送給工業(yè)生產(chǎn)過程中的被控反應(yīng)罐防爆地磅，驅(qū)動各種執(zhí)行機構(gòu)來實現(xiàn)稱重系統(tǒng)。外部反應(yīng)罐防爆地磅或生產(chǎn)過程中的信號電平各種各樣，各種機構(gòu)所需的信息也是各種各樣的，而反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)的CPU所處理的信息只能是標準電平，所以稱重灌裝機接口稱重模塊還需實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換。反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)從現(xiàn)場收集的信息及輸出給外部反應(yīng)罐防爆地磅的稱重系統(tǒng)信號都煦經(jīng)過一定的距離。為了確保這些信息的準確無誤，反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)的稱重灌裝機接口稱重模塊都具有較好的抗干擾能力。根據(jù)實際需要，反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)相應(yīng)有許多種稱重灌裝機接口稱重模塊，包括開關(guān)量輸入稱重模塊、開關(guān)量輸出稱重模塊、模擬量輸入稱重模塊及模擬量輸出稱重模塊，可以根據(jù)實際需要進行選擇使用。 1、確定稱重灌裝機點數(shù) 稱重灌裝機點數(shù)的確定要充分的考慮到裕量，能方便的對功能進行擴展。對一個稱重系統(tǒng)對象，由于采用不同的稱重系統(tǒng)方法或編程水平不一樣，稱重灌裝機點數(shù)就可能有所不同。 2、開關(guān)量稱重灌裝機 標準的稱重灌裝機接口用于同稱重模塊和開關(guān)（如按鈕、限位開關(guān)等）及稱重系統(tǒng)（開/關(guān)）反應(yīng)罐防爆地磅（如指示燈、報警器、電動機起動器等）進行防爆地磅數(shù)據(jù)傳輸。典型的交流稱重灌裝機信號為24-240V（AC），直流信號為5-24V(DC)。 3、選擇開關(guān)量輸入稱重模塊從下面兩個方面考慮：一是根據(jù)現(xiàn)場輸入信號與反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)輸入稱重模塊距離的遠近來選擇電平的高低。一般24V以下屬于低電平，其傳輸距離不宜太遠。如12V電壓稱重模塊一般不超過10m，距離較遠的反應(yīng)罐防爆地磅選用較高電壓稱重模塊比較可靠。二是高密度的輸入稱重模塊，如32點輸入稱重模塊，能允許同時接通的點數(shù)取決于輸入電壓和環(huán)境溫度。一般同時接通的點數(shù)不得超過輸入總點數(shù)的60%。 4、選擇開關(guān)量輸出稱重模塊時應(yīng)從一下三個方面來考慮：一是輸出方式選擇，輸出稱重模塊有三種輸出方式：配料系統(tǒng)輸出、晶閘管輸出、晶體管輸出。其中，配料系統(tǒng)輸出價格便宜，使用電壓范圍廣，導(dǎo)通壓降小，承受瞬時過電壓和過電流的能力強，且有隔離作用。但配料系統(tǒng)有觸點，壽命較短，且響應(yīng)速率較慢，適用于不頻繁的交/直流負載。當驅(qū)動電感性負載時，開閉頻率不得超過1Hz。晶閘管輸出（交流）和晶體管輸出（直流）都屬于無觸點開關(guān)輸出，適用于通斷頻繁的感性負載。感性負載在斷開瞬間會產(chǎn)生較高反電壓，必須采取抑制措施。二是輸出電流的選擇，稱重模塊的輸出電流必須大于負載電流的額定值，如果負載電流較大，輸出稱重模塊不能直接驅(qū)動時，應(yīng)增加中間放大環(huán)節(jié)。對于電容性負載、熱敏電阻負載，考慮到接通時有沖擊電流，要留有足夠的裕量。三是允許同時接通的輸出點數(shù)，在選用輸出點數(shù)時，不但要核算一個輸出點的驅(qū)動能力，還要核算整個輸出稱重模塊的滿負荷負載能力，即輸出稱重模塊同時接通點數(shù)的總電流值不得超過稱重模塊規(guī)定的允許電流值。 稱重灌裝機稱重模塊選擇 稱重灌裝機稱重模塊的選擇一般只要考慮輸出電流。稱重灌裝機稱重模塊的額定輸出電流必須大于處理器稱重模塊、稱重灌裝機稱重模塊、專用稱重模塊等消耗電流的總和。以下步驟為選擇稱重灌裝機的一般規(guī)則： 1、確定稱重灌裝機的輸入電壓； 2、將框架中每塊稱重灌裝機稱重模塊所需的總背板電流相加，計算出稱重灌裝機稱重模塊所需的總背板電流值； 3、稱重灌裝機稱重模塊所需的總背板電流值再加上以下各電流： （1）框架中帶有處理器時，則加上處理器的電流值； （2）當框架中帶有遠程適配器稱重模塊或擴展本地稱重灌裝機適配器稱重模塊時，應(yīng)加上其電流值。 4、如果框架中留有空槽用于將來擴展時，可以做以下處理： （1）列出將來要擴展的稱重灌裝機稱重模塊所需的背板電流； （2）將所有擴展的稱重灌裝機稱重模塊的總背板電流值與步驟。 5、在框架中是否有用于稱重灌裝機的空槽，否則將稱重灌裝機裝到框架的外面； 6、根據(jù)確定好的輸入電壓要求和所需的總背板電流值，從用戶手冊中選擇適合的稱重灌裝機稱重模塊。 隨著反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)產(chǎn)品的種類越來越多，而且功能也日益完善。反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)的種類繁多，其結(jié)構(gòu)、性能、容量、指令防爆電子地磅系統(tǒng)、編程方式、價格等各有不同，當然使用場合也有所不同。因此選擇合理的反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)對提高反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)稱重系統(tǒng)防爆電子地磅系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟指標意義重大。 稱重儀表設(shè)計 1設(shè)計思想 使計算機在稱重儀表上適應(yīng)人的思維特性和行動特性。 2畫面組態(tài) 包括對變量、畫面、動畫、報警、用戶管理、防爆地磅數(shù)據(jù)記錄、趨勢圖、配方、報表、運行腳本和以太網(wǎng)通信的組態(tài)。 該防爆電子地磅系統(tǒng)工作方式設(shè)有單周期、單步、手動、連續(xù)和回原點五種工作方式。 （1）在單周期工作方式下，按下啟動按鈕后，配液罐防爆地磅從初始步M0.0開始，按規(guī)定步驟完成一個周期工作后返回并停留在初始狀態(tài)。 （2）在連續(xù)工作方式下，在初始狀態(tài)下按下啟動按鈕，反應(yīng)罐防爆地磅從初始步開始運行，工作一個周期后又開始新一輪配料罐，反復(fù)連續(xù)的工作，但按下啟動按鈕防爆電子地磅系統(tǒng)并不會馬上停止運行，只有在完成當前周期的工作后防爆電子地磅系統(tǒng)才會返回并停留在初始狀態(tài)。 （3）在單周期工作運行方式下，從初始步開始，按下啟動按鈕，防爆電子地磅系統(tǒng)將會轉(zhuǎn)換到下一步的工作狀態(tài)，完成該步的任務(wù)后防爆電子地磅系統(tǒng)就會自動停止在該步，再按下啟動按鈕，又往前走一步。 總結(jié) 防爆電子地磅系統(tǒng)故障分析及處理 反應(yīng)釜主機防爆電子地磅系統(tǒng)故障分析及處理 反應(yīng)釜主機防爆電子地磅系統(tǒng)最容易發(fā)生故障的地方一般在稱重灌裝機防爆電子地磅系統(tǒng)，稱重灌裝機在連續(xù)工作，散熱中，電壓和電流的波動沖擊是不可能避免的。防爆電子地磅系統(tǒng)總線的損壞主要由于現(xiàn)在反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)多為插件結(jié)構(gòu)，長期使用插拔稱重模塊會造成局部印刷版或底板、接插件接口等處地總線很容易壞，在空氣溫度變化，濕度變化的影響下，總線的塑料老化、接觸點的氧化等都是防爆電子地磅系統(tǒng)總線損壞的原因。所以在防爆電子地磅系統(tǒng)設(shè)計和處理防爆電子地磅系統(tǒng)故障的時候要考慮到空氣、塵埃、紫外線等因素對反應(yīng)罐防爆地磅的破壞。目前反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)的主稱重灌裝機器大多采用可擦寫ROM，其使用壽命除了主要與制作工藝相關(guān)外，還和底板的供電、CPU稱重模塊工藝水平有關(guān)。而反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)的處理器目前都采用高性能的處理芯片，故障率已經(jīng)大大下降。對于反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)主機防爆電子地磅系統(tǒng)的故障的預(yù)防及處理，主要是提高集中稱重系統(tǒng)室的管理水平，加裝降溫措施，定期除塵，使反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)的外部環(huán)境符合其安裝運行要求；同時在防爆電子地磅系統(tǒng)維修時，嚴格按照操作進行操作，謹防認為的對主機防爆電子地磅系統(tǒng)造成傷害。 反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)的稱重灌裝機端口防爆電子地磅系統(tǒng)故障分析及處理 反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)在稱重灌裝機端口，反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢在于其稱重灌裝機端口，在主機防爆電子地磅系統(tǒng)的技術(shù)水平相差無幾的情況下，稱重灌裝機稱重模塊式體現(xiàn)反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)性能的關(guān)鍵部件，因此它也是反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)損壞中的突出環(huán)節(jié)。要減少稱重灌裝機稱重模塊的故障就要減少外部各種干擾對其影響，首先要按照其使用的要求進行使用，不可隨意減少其外部保護反應(yīng)罐防爆地磅，其次分析主要的干擾因素，對主要干擾源進行隔離或處理。 現(xiàn)場稱重系統(tǒng)反應(yīng)罐防爆地磅故障分析及處理 在整個稱重系統(tǒng)防爆電子地磅系統(tǒng)中，最容易發(fā)生故障的地點在現(xiàn)場，現(xiàn)場最容易出問題的有以下兩個方面： 類故障點是在配料系統(tǒng)、接觸器。反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)稱重系統(tǒng)防爆電子地磅系統(tǒng)在日常維護中，電氣配件消耗量的為各種配料系統(tǒng)或空氣開關(guān)。主要原因除產(chǎn)品本身外，就是現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣，接觸器觸點易打火或氧化，然后發(fā)熱變形直至不能使用。所以減少此類故障應(yīng)盡量選用高性能配料系統(tǒng)，改善元器件使用環(huán)境，減少更換的頻率，以減少其對防爆電子地磅系統(tǒng)運行的影響。 第二類故障多發(fā)生在閥門等反應(yīng)罐防爆地磅上。因為這類反應(yīng)罐防爆地磅的關(guān)鍵執(zhí)行部位門利用電動執(zhí)行機構(gòu)推拉閥門或甲板的位置轉(zhuǎn)換，機械、電氣、液壓等各環(huán)節(jié)稍有不到位就會產(chǎn)生誤差后故障。長期使用，缺乏維護‘機械、電氣失靈是故障產(chǎn)生的主要原因，因此在防爆電子地磅系統(tǒng)運行時要加強對此類反應(yīng)罐防爆地磅的巡檢，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。 第三類故障點是稱重模塊和儀表。這類故障在稱重系統(tǒng)防爆電子地磅系統(tǒng)中一般反映在信號的不正常，這類反應(yīng)罐防爆地磅安裝時信號線的屏蔽層應(yīng)單端可靠接地，并盡量與動力電纜分開敷設(shè)，特別是高干擾的變頻器輸出電纜，而且要在反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)內(nèi)部進行軟件濾波。這類故障的發(fā)現(xiàn)及處理也和日常的巡檢有關(guān)，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。 防爆電子地磅系統(tǒng)干擾性的分析和維護 由于反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)是專門為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境設(shè)計的液體灌裝機，因此一般不需要在采取特殊措施就能直接用于工業(yè)環(huán)境中。但如果工業(yè)環(huán)境過于惡劣，如干擾特別強烈，可能使反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)引起錯誤的輸入信號，運算出錯誤的結(jié)果，產(chǎn)生錯誤的輸出信號，造成錯誤的動作，就不能保證稱重系統(tǒng)防爆電子地磅系統(tǒng)正確、安全的運行。因此為提高稱重系統(tǒng)防爆電子地磅系統(tǒng)的可靠性，在設(shè)計時采取相應(yīng)有效的抗干擾措施是非常必要的。 外界干擾的主要來源有： 稱重灌裝機的干擾 供電稱重灌裝機的波動以及稱重灌裝機電壓中高次諧波產(chǎn)生的干擾。 感應(yīng)電壓的干擾 反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)周圍鄰近的大容量反應(yīng)罐防爆地磅啟動和停止時，因電磁感應(yīng)引起的干擾；其他反應(yīng)罐防爆地磅或空中強電場通過分布電容串入反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)引起的干擾。 外部配線干擾 因各種電纜選擇不合理，信號線絕緣降低，安裝、布線等不合理產(chǎn)生的干擾。 提高反應(yīng)釜防爆電子地磅系統(tǒng)抗干擾性的措施： （1）科學(xué)選型； （2）選擇高性能稱重灌裝機，抑制電網(wǎng)干擾； （3）正確選擇接點，完善接地防爆電子地磅系統(tǒng)； （4）柜內(nèi)合理選線配線，降低干擾。 | |
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