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| 稱重配料系統(tǒng)在油漆反應(yīng)釜的自動(dòng)化改造 | 2020-01-17 |
| 反應(yīng)釜廣泛應(yīng)用于油漆、涂料、油墨、潤滑油、染料、樹脂、油脂，用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器，例如反應(yīng)罐、反應(yīng)鍋、配料罐、聚合釜等；材質(zhì)一般有碳錳鋼、不銹鋼、鋯、鎳基（哈氏、蒙乃爾、因康鎳）合金及其它復(fù)合材料。反應(yīng)釜可采用SUS304、SUS316L等不銹鋼材料制造。攪拌器有錨式、框式、槳式、渦輪式，刮板式，組合式，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可采用擺線針輪減速機(jī)、可滿足各種物料的特殊反應(yīng)要求。無級(jí)變速減速機(jī)，密封裝置可采用機(jī)械密封，加熱冷卻可采用夾套、半管、盤管、米勒板等結(jié)構(gòu)，加熱方式有蒸汽、電加熱、導(dǎo)熱油，以滿足耐酸、耐高溫、耐磨損、抗腐蝕等不同工作環(huán)境的工藝需要?？筛鶕?jù)用戶工藝要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造。 根據(jù)反應(yīng)釜的制造結(jié)構(gòu)可分為開式平蓋式反應(yīng)釜、開式對(duì)焊法蘭式反應(yīng)釜和閉式反應(yīng)釜三大類，每一種結(jié)構(gòu)都有他的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)。不銹鋼反應(yīng)釜由釜體、釜蓋、夾套、攪拌器、傳動(dòng)裝置、軸封裝置、支承等組成。材質(zhì)一般有碳錳鋼、不銹鋼、鋯、鎳基（哈氏、蒙乃爾）合金及其它復(fù)合材料；根據(jù)反應(yīng)釜的制造結(jié)構(gòu)可分為開式平蓋式反應(yīng)釜、開式對(duì)焊法蘭式反應(yīng)釜和閉式反應(yīng)釜 三大類.不銹鋼反應(yīng)釜攪拌形式一般有錨式、槳式、渦輪式、推進(jìn)式或框式等，攪拌裝置在高徑比較大時(shí)，可用多層攪拌槳葉，也可根據(jù)用戶的要求任意選配.不銹鋼反應(yīng)釜的密封型式不同可分為：填料密封機(jī)械密封和磁力密封。反應(yīng)釜安裝在堅(jiān)固、平整的工作臺(tái)上，工作臺(tái)高度根據(jù)使用情況決定，設(shè)備與工作臺(tái)四周應(yīng)留有一定的空間（≥360cm），以便安裝與后期維修。安裝時(shí)要求傳動(dòng)軸與地水平面垂直，不垂直度（傾斜度）不得大于設(shè)備總高度的1/1000。設(shè)備本身各工藝接管上的自備件，安全閥，必須按反應(yīng)釜的要求配備。安裝完畢檢查各連接部件及傳動(dòng)部位是否牢固可靠，各連接管道、管口、密封件及整機(jī)做氣密試驗(yàn)，應(yīng)無泡、冒、滴、漏現(xiàn)象。開機(jī)前減速機(jī)注入46機(jī)械油，打開電機(jī)防護(hù)罩用手轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)葉檢查有無卡怠現(xiàn)象，攪拌槳有無刮壁現(xiàn)象，清理釜內(nèi)污物，方可開機(jī)?？哲囘\(yùn)轉(zhuǎn)30分鐘無不正常噪音、振動(dòng)，方可正式投料生產(chǎn)。另視生產(chǎn)情況定期更換減速機(jī)油。反應(yīng)釜由釜體、釜蓋、夾套、攪拌器、傳動(dòng)裝置、軸封裝置、支承等組成。攪拌形式一般有錨式、槳式、渦輪式、推進(jìn)式或框式等，攪拌裝置在高徑比較大時(shí)，可用多層攪拌槳葉，也可根據(jù)用戶的要求任意選配。并在釜壁外設(shè)置夾套，或在器內(nèi)設(shè)置換熱面，也可通過外循環(huán)進(jìn)行換熱。加熱方式有電加熱、熱水加熱、導(dǎo)熱油循環(huán)加熱、遠(yuǎn)紅外加熱、外(內(nèi))盤管加熱等，冷卻方式為夾套冷卻和釜內(nèi)盤管冷卻，攪拌槳葉的形式等。支承座有支承式或耳式支座等。轉(zhuǎn)速超過160轉(zhuǎn)以上宜使用齒輪減速機(jī).開孔數(shù)量、規(guī)格或其它要求可根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì)、制作。 為了實(shí)現(xiàn)在以上工業(yè)中反應(yīng)釜、反應(yīng)罐等的靜態(tài)稱重計(jì)量，靜載稱重模塊便應(yīng)運(yùn)而生了，反應(yīng)釜稱重系統(tǒng)是針對(duì)用戶需求，結(jié)合高精度電子秤而研制開發(fā)的一體化稱重單元。反應(yīng)釜稱重系統(tǒng)將電子秤、載荷傳遞裝置、限位和防過載等集合于一體，可以方便地與多種灌裝設(shè)備(如滾道、平臺(tái)、罐體、料斗秤等)相連接。靜載稱重模塊采用模塊化設(shè)計(jì)，具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護(hù)方便，互換性好的特點(diǎn)，適用于各種靜載稱重的場(chǎng)所，可滿足反應(yīng)釜等稱重體在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的準(zhǔn)確稱量。 生產(chǎn)工藝過程 反應(yīng)釜計(jì)量控制是化工行業(yè)對(duì)外銷售的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，配料自動(dòng)灌裝機(jī)直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和信譽(yù)，針對(duì)目前反應(yīng)釜計(jì)量自動(dòng)灌裝機(jī)的現(xiàn)狀，自動(dòng)配料自動(dòng)灌裝機(jī)憑借我公司多年的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，定量配料自動(dòng)灌裝機(jī)和在自動(dòng)灌裝機(jī)集成方面雄厚的實(shí)力，我公司成功開發(fā)出了基于支持?jǐn)?shù)字通信的智能計(jì)量稱重儀表的反應(yīng)釜計(jì)量管理控制自動(dòng)灌裝機(jī)。稱重配料自動(dòng)灌裝機(jī)在下面以市場(chǎng)上比較具有代表性的羅斯蒙特質(zhì)量重量計(jì)為例做以說明?，F(xiàn)場(chǎng)計(jì)量稱重儀表部分一般由一次檢測(cè)元件----質(zhì)量重量計(jì)，智能變送器RFT9739、RFT9701、RFT9712，和累積計(jì)量稱重儀表DRT、FMS等三部分組成。稱重顯示器在提供了標(biāo)準(zhǔn)的4--20mA輸出和脈沖頻率輸出的同時(shí)，還提供了標(biāo)準(zhǔn)的HART協(xié)議和基于RS-485的MODBUS協(xié)議兩種智能數(shù)字通訊。我們開發(fā)的智能稱重儀表的反應(yīng)釜計(jì)量管理控制自動(dòng)灌裝機(jī)就是通過稱重稱重顯示器上的這兩種智能數(shù)字通訊，稱重終端使普通PC機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量重量計(jì)構(gòu)成一個(gè)智能數(shù)字通訊液體灌裝機(jī)結(jié)構(gòu)，使PC機(jī)獲取智能變送器中豐富的信息，如瞬時(shí)重量、累計(jì)重量、密度、溫度、粘度、壓力和故障狀態(tài)等。在該反應(yīng)釜防爆電子秤中,計(jì)算機(jī)不僅與現(xiàn)場(chǎng)的智能變送器進(jìn)行通訊，還要為操作人員提供人機(jī)操作界面，電子秤人機(jī)界面選用我公司自主開發(fā)的控組態(tài)軟件。反應(yīng)罐稱重系統(tǒng)介紹了靜載稱重模塊的選型和使用方式，同時(shí)介紹了靜載稱重模塊在選型和安裝使用時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題。靜載稱重模塊稱重系統(tǒng)的幾種常見配置靜載稱重模塊稱重系統(tǒng)主要由靜載稱重模塊及稱重儀表等組成，按功能主要分為以下幾增加防爆配置： 1僅實(shí)現(xiàn)基本的重量顯示功能基本配置：靜載稱重模塊、接線盒及稱重儀表。 2在實(shí)現(xiàn)基本的重量顯示功能基礎(chǔ)上增加通訊接口、定值報(bào)警輸出、簡單控制功能?；九渲茫红o載稱重模塊、接線盒及帶相應(yīng)通訊接口、定值輸出接口功能的稱重儀表。 3在實(shí)現(xiàn)基本的重量顯示功能基礎(chǔ)上增加控制功能，包括重量顯示、定量加料、卸料、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制、報(bào)警信號(hào)顯示、配方設(shè)置及流程監(jiān)控等功能?；九渲茫红o載稱重模塊、接線盒及稱重儀表及控制稱重系統(tǒng)。靜載稱重模塊結(jié)構(gòu)靜載稱重模塊在設(shè)計(jì)時(shí)多采用調(diào)節(jié)螺桿來實(shí)現(xiàn)限位功能，通過螺桿的組合實(shí)現(xiàn)對(duì)防爆電子秤水平方向位移的限制，同時(shí)對(duì)于防爆電子秤起到過載保護(hù)和防止傾覆危險(xiǎn)的發(fā)生。各零部件作用為：靜載稱重模塊稱重系統(tǒng)的選型和應(yīng)用 圓周四點(diǎn)支撐矩形四點(diǎn)支撐 1上安裝板：帶安裝孔用于與用戶反應(yīng)釜支撐腳安裝板的連接。 2壓頭座：保證不影響防爆地磅受力的情況下實(shí)現(xiàn)壓力信號(hào)的傳遞。 3防爆電子秤：實(shí)現(xiàn)對(duì)載荷信號(hào)的采集。 4調(diào)節(jié)螺桿：通過螺桿與上安裝板組合實(shí)現(xiàn)對(duì)稱重模塊位置的限定，限制反應(yīng)釜在水平范圍內(nèi)有限位移，以保證反應(yīng)釜在環(huán)境影響變形下的準(zhǔn)確稱量。而且對(duì)于防爆電子秤起到過載保護(hù)和防止傾覆危險(xiǎn)的發(fā)生。同時(shí)，在更換防爆地磅時(shí)也可以將其升起以支撐反應(yīng)釜支腿，為更換防爆地磅提供方便。 5跨接導(dǎo)線：使防爆電子秤上下安裝板成為等勢(shì)體，保護(hù)防爆電子秤免受非預(yù)想的過電流對(duì)其產(chǎn)生的損害。 6輔板：用于運(yùn)輸和安裝時(shí)避免防爆地磅受到過載荷的沖擊，正常使用時(shí)去除。 7安裝架：用于防爆地磅的安裝，下安裝板上帶安裝孔用于模塊與基礎(chǔ)安裝架的連接。根據(jù)限位結(jié)構(gòu)的不同形式，有的靜載稱重模塊又分為全約束模塊、半自由模塊、自由模塊三種基本形式。全約束模塊是指該模塊在水平范圍內(nèi)為全約束；半自由模塊是指該模塊在水平范圍內(nèi)僅可以在單一方向上運(yùn)動(dòng)，其自由度受到限制；自由模塊是指該模塊在水平范圍內(nèi)是可以自由運(yùn)動(dòng)的。 靜載稱重模塊的選型 靜載稱重模塊數(shù)量的選擇常見的靜載稱重模塊稱重系統(tǒng)多由3個(gè)或4個(gè)稱重模塊組成，其布置方式如下： 1三點(diǎn)支撐將靜載稱重模塊均布于同一圓周上。對(duì)于由全約束模塊、半自由模塊、自由模塊三種基本模塊組成的稱重系統(tǒng)，則三種基本模塊各1個(gè)。 2四點(diǎn)支撐將稱重模塊均布于同一圓周或矩形的4個(gè)頂點(diǎn)上。對(duì)于由全約束模塊、半自由模塊、自由模塊三種基本模塊組成的稱重系統(tǒng)，則4個(gè)點(diǎn)為全約束模塊、半自由模塊各一個(gè)，自由模塊兩個(gè)。 3多點(diǎn)支撐在用戶的實(shí)際應(yīng)用中有時(shí)需要多點(diǎn)支撐，即4個(gè)以上的支撐點(diǎn)安裝稱重模塊。在該種情況下，可將稱重模塊均布于同一圓周或類似于四點(diǎn)支撐的情況。對(duì)于由全約束模塊、半自由模塊、自由模塊三種基本模塊組成的稱重系統(tǒng)，稱重模塊可選擇全約束模塊、半自由模塊各為一個(gè)，其他需要的承重點(diǎn)由自由模塊補(bǔ)足。 靜載稱重模塊量程的選擇靜載稱重模塊稱重系統(tǒng)一般是由計(jì)量裝置(載體)、靜載稱重模塊(防爆電子秤)和稱重儀表三部分組成的。防爆電子秤主要用于質(zhì)量和力的測(cè)量，為了稱重計(jì)量的準(zhǔn)確性和可靠性，對(duì)于多只防爆電子秤模塊組成的稱重系統(tǒng)，防爆電子秤模塊量程的選擇一般遵循如下原則。固定負(fù)荷(秤臺(tái)或反應(yīng)釜自重)+變動(dòng)負(fù)荷(物料重量)+沖擊、振動(dòng)等≤0.6×單只防爆電子秤額定負(fù)荷×防爆電子秤個(gè)數(shù)其中，系數(shù)0.6是一般性要求，可以在0.25～0.8(甚至更寬)波動(dòng)，主要是根據(jù)計(jì)量精度要求和儀表的情況決定的。具體地說，系數(shù)偏小時(shí)，使用防爆地磅的有效量程較小，要求儀表的分辨率高，稱重儀表示值穩(wěn)定性相對(duì)較低，但是防爆地磅的使用壽命就高。系數(shù)偏大時(shí)，使用防爆地磅的有效量程較大，要求儀表的分辨率低，儀表示值穩(wěn)定性相對(duì)較高，但是防爆地磅的使用壽命偏低。因此在選擇防爆電子秤的量程時(shí)，需綜合考慮相關(guān)因素。靜載稱重模塊選型的其他注意事項(xiàng)靜載稱重模塊在選型時(shí)，還需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況(防腐、防爆要求)，來確定靜載稱重模塊的材質(zhì)(碳鋼防腐處理或不銹鋼材質(zhì))、防護(hù)及防爆等級(jí)要求等。稱重儀表的選型在選擇靜載稱重模塊的同時(shí)，稱重儀表也必須同時(shí)考慮，主要應(yīng)注意如下幾個(gè)參數(shù)：輸入靈敏度范圍(μV/d)、空秤量值范圍(mV)、供橋電壓(V)等。輸入靈敏度計(jì)算(假設(shè)儀表的供橋電壓12V，輸入靈敏度范圍在1.2～24μV/d之間)。計(jì)算公式為X=12×1000×B×dA其中A：防爆地磅的總量程(kg)B：防爆地磅的靈敏度(mV/V)d：顯示最小分度值(kg)X：輸入靈敏度(μV/d)最后計(jì)算出X應(yīng)在1.2～24μV/d之間，方才符合儀表的使用范圍。舉例：一臺(tái)60t料斗秤秤，共使用靈敏度為2mV/V的30t防爆地磅模塊4只，最小顯示分度值為20kg，可計(jì)算如下：A=30×1000×4=120000kgB=2mV/Vd=20kg則X=12×1000×2×=4μV/d，符合要求。注：在有防爆要求的場(chǎng)合下，應(yīng)考慮安全柵對(duì)防爆地磅信號(hào)的影響。 反應(yīng)釜稱重現(xiàn)場(chǎng)的基本要求： ●計(jì)量設(shè)備進(jìn)出料口等處應(yīng)采用軟連接，不得影響稱重計(jì)量。 ●對(duì)于重心較高的計(jì)量設(shè)備，設(shè)備周邊應(yīng)作必要的橫向牽引防護(hù)，增加防護(hù)安全。 ●用戶計(jì)量設(shè)備支撐腿與基礎(chǔ)安裝架要有足夠強(qiáng)度、剛度，應(yīng)保證在稱重模塊額定載荷作用下發(fā)生變形不超過l/1000。 ●基礎(chǔ)安裝板上平面以及設(shè)備支撐腿安裝板下平面各要求在同一平面內(nèi)，相互間高度允差均不大于2mm或支點(diǎn)距的2/1000(兩者取最小值)。 ●模塊支撐點(diǎn)的承載力應(yīng)不小于模塊用防爆地磅量程的150％，單個(gè)基礎(chǔ)安裝板和設(shè)備支撐腿安裝板的水平度均應(yīng)在l/500之內(nèi)。 ●現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)注意，嚴(yán)禁可能損壞防爆地磅的電流(例如焊接電流)通過防爆地磅。 ●防爆稱重模塊在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)，特別應(yīng)避免受到?jīng)_擊或撞擊，以避免出現(xiàn)危險(xiǎn)火花。 ●防爆稱重模塊所使用的防爆防爆電子秤作為現(xiàn)場(chǎng)本安設(shè)備(氣體環(huán)境場(chǎng)合)，必須在本安設(shè)備(本安防爆防爆地磅)與非本安設(shè)備(非本安防爆儀表)之間配置安全柵。 ●當(dāng)防爆稱重模塊用于粉塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所時(shí)，設(shè)備表面應(yīng)定期清掃，防止粉塵積聚。 ●用戶在安裝、使用和維護(hù)產(chǎn)品時(shí)，必須同時(shí)嚴(yán)格遵守相關(guān)防爆標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。 反應(yīng)罐稱重計(jì)量調(diào)試 靜載稱重模塊的安裝稱重模塊安裝時(shí)模塊輔板不拆除，將模塊整體在安裝位置擺放，然后模塊上安裝板與反應(yīng)釜支撐腿安裝板用螺栓連接緊固，模塊位置固定后，下安裝板用螺栓連接于基礎(chǔ)安裝板上或直接將下安裝板焊接于基礎(chǔ)安裝板上，焊接時(shí)應(yīng)注意焊接電流不應(yīng)通過防爆地磅，以免損壞防爆地磅。安裝完畢后拆除輔板，調(diào)節(jié)限位使之滿足安裝要求，然后即可開始校驗(yàn)使用。相比，電子衡器產(chǎn)品在這方面的發(fā)展還比較滯后，類似雙秤架技術(shù)這類初步具有一些故障檢測(cè)及故障自診斷功能的電子衡器產(chǎn)品還需要我們深入研究，以便進(jìn)一步完善這些功能。在很多企業(yè)新開發(fā)的產(chǎn)品中，也應(yīng)將故障檢測(cè)及故障自診斷技術(shù)列入開發(fā)內(nèi)容。在靜載稱重模塊稱重系統(tǒng)安裝完畢后，必須對(duì)稱重系統(tǒng)進(jìn)行稱量校準(zhǔn)。目前，這種稱量稱重系統(tǒng)常見的有五種檢驗(yàn)方法：砝碼標(biāo)定法、替代法、比對(duì)法、預(yù)標(biāo)定法和標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源標(biāo)定法。其中，比對(duì)法、預(yù)標(biāo)定法和標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源標(biāo)定法適用于對(duì)稱重系統(tǒng)精度要求不高且現(xiàn)場(chǎng)無法使用砝碼標(biāo)定法和替代法兩種方法進(jìn)行標(biāo)定的情況，以下對(duì)這幾種方法簡要介紹一下。對(duì)于涉及貿(mào)易結(jié)算的稱量稱重系統(tǒng)，必須用標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行標(biāo)定，使之滿足級(jí)秤標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，在計(jì)量設(shè)備上安裝堆放砝碼的支架、平臺(tái)或其它替代裝置，以方便校準(zhǔn)。對(duì)于不涉及貿(mào)易結(jié)算的工藝用稱重系統(tǒng)，由于承載器在設(shè)計(jì)時(shí)一般不考慮安放標(biāo)準(zhǔn)砝碼的位置，往往只能用少量標(biāo)準(zhǔn)砝碼來檢驗(yàn)，這樣只能使用其它替代物進(jìn)行標(biāo)定，反復(fù)的使用有限砝碼和替代物，從零點(diǎn)開始，一直檢驗(yàn)到使用的載荷量。使用替代法的關(guān)鍵問題是，要求被測(cè)試裝置的重復(fù)性必須高，同時(shí)必須滿足生產(chǎn)工藝要求。它是選用在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試裝置(例如測(cè)力機(jī))上標(biāo)定好的一套防爆電子秤和稱重顯示器，與稱量稱重系統(tǒng)上的防爆電子秤和稱重顯示器相比較。使用比對(duì)法的關(guān)鍵問題是，要求在使用現(xiàn)場(chǎng)預(yù)先設(shè)計(jì)可安裝標(biāo)準(zhǔn)裝置的位置，所以使用比對(duì)法檢驗(yàn)是在設(shè)計(jì)稱量稱重系統(tǒng)時(shí)就著手進(jìn)行。7.4預(yù)標(biāo)定法它是指靜載稱重模塊稱重系統(tǒng)在出廠前，通過測(cè)力機(jī)給防爆地磅加載額定負(fù)荷，調(diào)整接線盒內(nèi)的可調(diào)電阻使每只防爆地磅的輸出靈敏度一樣，然后將所有防爆地磅、接線盒、稱重顯示器組成稱重系統(tǒng)，用測(cè)力機(jī)校正顯示儀表的零點(diǎn)和滿量程(此處的滿量程為客戶現(xiàn)場(chǎng)使用的滿量程)。這樣，模塊稱重系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)安裝后只需要重新校準(zhǔn)儀表的零點(diǎn)即可。使用預(yù)標(biāo)定法的關(guān)鍵問題是對(duì)靜載稱重模塊的安裝要求較高。標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源標(biāo)定法它是指在已知秤體(反應(yīng)釜)自重及防爆電子秤量程及靈敏度等參數(shù)的情況下，通過理論計(jì)算，得到靜載稱重模塊稱重系統(tǒng)的空秤信號(hào)值(或能夠?qū)嶋H測(cè)得)和滿量程信號(hào)值，然后，用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源替代防爆電子秤與稱重儀表連接。調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源，使之輸出電壓等于所計(jì)算的空秤信號(hào)值，來進(jìn)行空秤校準(zhǔn)；再調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源，使之輸出電壓等于所計(jì)算的滿量程信號(hào)值，來實(shí)現(xiàn)量程校準(zhǔn)。校準(zhǔn)完成后，將靜載稱重模塊與稱重儀表連接，若能實(shí)現(xiàn)空秤狀態(tài)，此時(shí)只需進(jìn)行實(shí)際空秤校準(zhǔn)即可。 反應(yīng)釜稱重系統(tǒng)啟動(dòng)，加入基礎(chǔ)料 塊狀。加熱至90℃時(shí)進(jìn)行攪拌，啟動(dòng)攪拌機(jī)。當(dāng)加熱達(dá)到120℃時(shí)加入1801粉狀料，同時(shí)浮沫抽出裝置啟動(dòng)，持續(xù)加熱到180度，進(jìn)入恒溫狀態(tài)，至一小時(shí)后進(jìn)入冷卻狀態(tài)，物料溫度降至150℃時(shí)，攪拌機(jī)停止攪拌，打開反應(yīng)釜底放料閥，將做好的油漆液體放出。導(dǎo)熱油介質(zhì)主要做輔助加熱，及測(cè)量加熱溫度，以及控制反應(yīng)釜加熱的參數(shù)反饋?zhàn)饔茫礊橐粋€(gè)設(shè)定的溫控點(diǎn)。根據(jù)工藝要求，改造計(jì)劃，及主要設(shè)備。稱重系統(tǒng)的選擇：隨著稱重系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，稱重系統(tǒng)產(chǎn)品的種類也越來越多。不同型號(hào)的稱重系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令稱重系統(tǒng)、編程方式、價(jià)格等也各有不同，適用的場(chǎng)合也各有側(cè)重。因此，合理選用稱重系統(tǒng)，對(duì)于提高稱重系統(tǒng)控制稱重系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義。稱重系統(tǒng)的選擇主要應(yīng)從稱重系統(tǒng)的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。 稱重系統(tǒng)機(jī)型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護(hù)方便的前提下，力爭的性能價(jià)格比。選擇時(shí)主要考慮以下幾點(diǎn)：合理的結(jié)構(gòu)型式：稱重系統(tǒng)主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。整體式稱重系統(tǒng)的每一個(gè)I／O點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的便宜，且體積相對(duì)較小,一般用于稱重系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制稱重系統(tǒng)中；而模塊式稱重系統(tǒng)的功能擴(kuò)展靈活方便,在I／O點(diǎn)數(shù)、輸入點(diǎn)數(shù)與輸出點(diǎn)數(shù)的比例、I／O模塊的種類等方面選擇余地大，且維修方便，一般于較復(fù)雜的控制稱重系統(tǒng)。稱重系統(tǒng)稱重系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠(yuǎn)程I／O式以及多臺(tái)稱重系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的分布式。集中式不需要設(shè)置驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程I／O硬件，稱重系統(tǒng)反應(yīng)快、成本低；遠(yuǎn)程I／O式適用于大型稱重系統(tǒng)，稱重系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣，遠(yuǎn)程I／O可以分散安裝在現(xiàn)場(chǎng)裝置附近，連線短，但需要增設(shè)驅(qū)動(dòng)器和遠(yuǎn)程I／O電源；多臺(tái)稱重系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺(tái)設(shè)備分別獨(dú)立控制，又要相互聯(lián)系的場(chǎng)合，可以選用小型稱重系統(tǒng)，但必須要附加通訊模塊。一般小型(低檔)稱重系統(tǒng)具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能，對(duì)于只需要開關(guān)量控制的設(shè)備都可滿足。對(duì)于以開關(guān)量控制為主，帶少量模擬量控制的稱重系統(tǒng)，可選用能帶A／D和D／A轉(zhuǎn)換單元，具有加減算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強(qiáng)型低檔稱重系統(tǒng)。對(duì)于控制較復(fù)雜，要求實(shí)現(xiàn)PID運(yùn)算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能，可視控制規(guī)模大小及復(fù)雜程度，選用中檔或高檔稱重系統(tǒng)。但是中、高檔稱重系統(tǒng)價(jià)格較貴，一般用于大規(guī)模過程控制和集散控制稱重系統(tǒng)等場(chǎng)合。稱重系統(tǒng)是為工業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的通用控制稱重系統(tǒng)，不同檔次稱重系統(tǒng)的響應(yīng)速度一般都能滿足其應(yīng)用范圍內(nèi)的需要。如果要跨范圍使用稱重系統(tǒng)，或者某些功能或信號(hào)有特殊的速度要求時(shí)，則應(yīng)該慎重考慮稱重系統(tǒng)的響應(yīng)速度，可選用具有高速I／O處理功能的稱重系統(tǒng)，或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的稱重系統(tǒng)等。對(duì)于一般稱重系統(tǒng)稱重系統(tǒng)的可靠性均能滿足。對(duì)可靠性要求很高的稱重系統(tǒng)，應(yīng)考慮是否采用冗余稱重系統(tǒng)或熱備用稱重系統(tǒng)。 油漆主要運(yùn)作流程 稱重系統(tǒng)以反應(yīng)釜為控制單元，在每個(gè)反應(yīng)釜都相應(yīng)的設(shè)置配方設(shè)定稱重儀表對(duì)每反應(yīng)罐料進(jìn)行不同的配方投加，靈活應(yīng)對(duì)不同的生產(chǎn)批次的任務(wù)不同配方的需求。 自動(dòng)配料系統(tǒng)過程分為以下幾個(gè)過程：配方選擇（對(duì)象為所有反應(yīng)釜）---啟動(dòng)自動(dòng)配料（確定配方后啟動(dòng)自動(dòng)配料）---自動(dòng)配料階段1（液體配料系統(tǒng)油漆、液體配料系統(tǒng)油輸送）---自動(dòng)配料階段2（SBS加入）---自動(dòng)配料階段3（SBS配料完成，啟動(dòng)油漆攪拌）---自動(dòng)配料階段4（油漆攪拌運(yùn)行完成）---自動(dòng)配料階段5（計(jì)量罐防爆電子秤定向輸送到反應(yīng)釜）---自動(dòng)配料階段6（預(yù)混料進(jìn)入目標(biāo)反應(yīng)釜X后開始加潤滑液）---自動(dòng)配料階段7（潤滑液輸送完畢，升溫?cái)嚢瑁?--自動(dòng)配料階段8（輸送完畢，升溫?cái)嚢瑁┳詣?dòng)配料結(jié)束。配方選擇以反應(yīng)釜為單元，雙擊或者右鍵單擊欲反應(yīng)釜（主要是配方選擇，觸發(fā)方式我認(rèn)為右鍵單擊比較好，避免與啟動(dòng)攪拌罐混淆，有更好的觸發(fā)方式也可），喚出混料對(duì)話框。此菜單應(yīng)該包含如下信息，常用配方8種（以配方符號(hào)加以區(qū)分），以及手動(dòng)輸入配方。常用配方選擇在彈出菜單選擇對(duì)話框后，在欲選擇配方后單擊下載即完成反應(yīng)釜X的常用配方選擇；選擇手動(dòng)輸入配方單擊后，進(jìn)入二級(jí)對(duì)話框，應(yīng)包含配方所有液體配料系統(tǒng)配比輸入，或者直接手動(dòng)輸入各液體配料系統(tǒng)重量，輸入完成后單擊下載，即完成反應(yīng)釜X的手動(dòng)輸入配方選擇。反應(yīng)釜X在配方選擇完成后，須觸發(fā)自動(dòng)配料系統(tǒng)啟動(dòng)。 自動(dòng)：在配方選擇的過程中，步單擊下載，即為將配方具體數(shù)據(jù)傳送到PLC系統(tǒng)，此處可同時(shí)觸發(fā)自動(dòng)配料系統(tǒng)啟動(dòng)。自動(dòng)配料階段1（液體配料系統(tǒng)油漆、液體配料系統(tǒng)油輸送）反應(yīng)釜X自動(dòng)配料系統(tǒng)激活之后，進(jìn)行自動(dòng)配料階段1，即加入液體配料系統(tǒng)油漆以及液體配料系統(tǒng)油。 1、 液體配料系統(tǒng)油漆的輸送 液體配料系統(tǒng)油漆輸送之前，進(jìn)行內(nèi)部邏輯判斷，是否能夠進(jìn)行液體配料系統(tǒng)油漆的輸送，欲輸送應(yīng)滿足以下所有要求：液體配料系統(tǒng)油漆儲(chǔ)罐電子秤A/B/C液位必須大于低液位值，溫度必須高于120℃；油漆輸送泵P103A與P103B是否在運(yùn)行（必須兩臺(tái)同時(shí)保持停止?fàn)顟B(tài)）；計(jì)量罐防爆電子秤A/B至少有一個(gè)稱重單元重量為0kg。 2、 液體配料系統(tǒng)油漆儲(chǔ)罐電子秤選擇 油漆儲(chǔ)罐防爆地磅選擇，在滿足液體配料系統(tǒng)油漆輸送條件下的儲(chǔ)罐防爆地磅中，自動(dòng)選擇儲(chǔ)罐防爆地磅液位的一個(gè)液體配料系統(tǒng)油漆儲(chǔ)罐防爆地磅。液體配料系統(tǒng)油漆儲(chǔ)罐防爆地磅選擇完成之后，自動(dòng)選擇對(duì)應(yīng)管線配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門，液體配料系統(tǒng)油漆輸送泵。 3、 計(jì)量罐防爆電子秤選擇 計(jì)量罐防爆電子秤選擇，在滿足生產(chǎn)要求的條件下，選擇稱重單元重量為0kg的計(jì)量罐防爆電子秤，若兩個(gè)計(jì)量罐防爆電子秤均為0kg時(shí)，默認(rèn)選擇計(jì)量A罐。 4、 觸發(fā)配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門啟動(dòng) 在PLC程序內(nèi)部選取了油漆儲(chǔ)罐防爆地磅，配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門，油漆輸送泵，計(jì)量罐防爆電子秤之后，自動(dòng)觸發(fā)管線被選取的配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門依次開啟（此處已經(jīng)默認(rèn)所有閥門全部進(jìn)行連鎖，在連鎖程序塊中體現(xiàn)） 5、 液體配料系統(tǒng)油漆輸送泵啟動(dòng) 在配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門被一一觸發(fā)開啟后，個(gè)配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門開到位上升沿信號(hào)，觸發(fā)定時(shí)器啟動(dòng)，計(jì)時(shí)3S（可設(shè)定）后，啟動(dòng)液體配料系統(tǒng)油漆輸送泵。 6、 液體配料系統(tǒng)油漆輸送泵停止 在油漆輸送的過程中，計(jì)量罐防爆電子秤稱重模塊進(jìn)行重量的計(jì)量，當(dāng)重量計(jì)量值達(dá)到配方中液體配料系統(tǒng)油漆重量時(shí)，停止液體配料系統(tǒng)油漆輸送泵。 7、 關(guān)閉配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門 在液體配料系統(tǒng)油漆輸送泵停止后，取停止信號(hào)下降沿信號(hào)，觸發(fā)定時(shí)器啟動(dòng)，計(jì)時(shí)3S（可設(shè)定）后，按照配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門開啟反序進(jìn)行依次關(guān)閉。 8、 液體配料系統(tǒng)油儲(chǔ)罐防爆地磅的輸送 液體配料系統(tǒng)油輸送之前，進(jìn)行內(nèi)部邏輯判斷，是否能夠進(jìn)行液體配料系統(tǒng)油的輸送，欲輸送應(yīng)滿足以下所有要求：液體配料系統(tǒng)油儲(chǔ)罐防爆地磅液位必須大于低液位值，溫度必須高于100℃；油漆輸送泵P104是否在運(yùn)行（必須保持停止?fàn)顟B(tài)）。 9、 液體配料系統(tǒng)油漆儲(chǔ)罐防爆地磅與計(jì)量罐防爆電子秤選擇 配方下載到系統(tǒng)，即選定了時(shí)芳烴油還是2油，計(jì)量罐防爆電子秤選擇根據(jù)液體配料系統(tǒng)油漆輸送時(shí)選擇進(jìn)行選定。 10、 觸發(fā)配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門啟動(dòng) 在PLC程序內(nèi)部選取了液體配料系統(tǒng)油儲(chǔ)罐防爆地磅，配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門，液體配料系統(tǒng)油輸送泵，計(jì)量罐防爆電子秤之后，自動(dòng)觸發(fā)管線被選取的配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門依次開啟（此處已經(jīng)默認(rèn)所有閥門全部進(jìn)行連鎖，在連鎖程序塊中體現(xiàn)） 11、 液體配料系統(tǒng)油輸送泵啟動(dòng) 在配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門被一一觸發(fā)開啟后，個(gè)配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門開到位上升沿信號(hào)，觸發(fā)定時(shí)器啟動(dòng)，計(jì)時(shí)3S（可設(shè)定）后，啟動(dòng)液體配料系統(tǒng)油輸送泵。 12、 液體配料系統(tǒng)油輸送泵停止 在液體配料系統(tǒng)油輸送的過程中，計(jì)量罐防爆電子秤稱重模塊進(jìn)行重量的計(jì)量，當(dāng)重量計(jì)量值達(dá)到配方中液體配料系統(tǒng)油漆重量時(shí)，停止液體配料系統(tǒng)油漆輸送泵。 13、 關(guān)閉配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門 在液體配料系統(tǒng)油漆輸送泵停止后，取停止信號(hào)下降沿信號(hào)，觸發(fā)定時(shí)器啟動(dòng)，計(jì)時(shí)3S（可設(shè)定）后，按照配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門開啟反序進(jìn)行依次關(guān)閉。 自動(dòng)配料階段2（SBS加入） 計(jì)量罐防爆電子秤加入液體配料系統(tǒng)油漆和液體配料系統(tǒng)油之后，取關(guān)閉的個(gè)配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門的關(guān)到位下降沿信號(hào)，觸發(fā)定時(shí)器啟動(dòng)，計(jì)時(shí)3S（可設(shè)定）后，啟動(dòng)計(jì)量罐防爆電子秤攪拌電機(jī)，頻率給定15HZ（可調(diào)），攪拌達(dá)到一定時(shí)間，溫度上升到170攝氏度，滿足配料SBS時(shí)，最后取溫度信號(hào)或者攪拌時(shí)間的上升沿信號(hào)，觸發(fā)定時(shí)器啟動(dòng)，計(jì)時(shí)3S（可設(shè)定）后，給液體系統(tǒng)個(gè)配料指令，要求投入SBS，此時(shí)SBS投入量已經(jīng)在配方輸入時(shí)傳送到PLC系統(tǒng)，此時(shí)激活配方中SBS重量參數(shù)，液體系統(tǒng)開始執(zhí)行，并開始投入。 自動(dòng)配料階段3（SBS配料完成，啟動(dòng)油漆攪拌） 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)送配料SBS指令后，需等待兩個(gè)信號(hào)：個(gè)是液體系統(tǒng)發(fā)出的配料完成信號(hào)；第二個(gè)是計(jì)量罐防爆電子秤稱重單元重量是否如配方中增加了SBS的重量。兩個(gè)信號(hào)同時(shí)滿足的時(shí)候，自動(dòng)觸發(fā)油漆攪拌的啟動(dòng)自檢，即檢查油漆攪拌是否正在運(yùn)行中，運(yùn)行中則等待，沒運(yùn)行，則根據(jù)計(jì)量罐防爆電子秤自動(dòng)選擇油漆攪拌進(jìn)料氣動(dòng)閥以及三通閥方向，在配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門被一一觸發(fā)開啟后，個(gè)配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門開到位上升沿信號(hào)，觸發(fā)定時(shí)器啟動(dòng)，計(jì)時(shí)3S（可設(shè)定）后，啟動(dòng)油漆攪拌。 自動(dòng)配料階段4（油漆攪拌運(yùn)行完成） 油漆攪拌啟動(dòng)之后，此處油漆攪拌運(yùn)行一定時(shí)間自動(dòng)停止（此處時(shí)間為經(jīng)驗(yàn)值，根據(jù)生產(chǎn)需求設(shè)定油漆攪拌研攪拌時(shí)間），取停止信號(hào)下降沿信號(hào)，觸發(fā)定時(shí)器啟動(dòng)，計(jì)時(shí)3S（可設(shè)定）后，按照配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門開啟反序進(jìn)行依次關(guān)閉。 自動(dòng)配料階段5（計(jì)量罐防爆電子秤定向輸送到反應(yīng)釜） 1、 油漆攪拌停止運(yùn)行之后，取關(guān)閉的個(gè)配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門的關(guān)到位下降沿信號(hào)，觸發(fā)定時(shí)器啟動(dòng)，計(jì)時(shí)3S（可設(shè)定）后，在所選配料反應(yīng)釜X旁彈出一個(gè)對(duì)話框（此處必須人工確定），最初設(shè)計(jì)應(yīng)考慮2對(duì)6，而不是兩個(gè)1對(duì)3，但是管道若要達(dá)到交叉打料，中間有一個(gè)手動(dòng)閥門，需要人工開啟，所以此過程必須要人工進(jìn)行確認(rèn)。此時(shí)操作工需判定是否能進(jìn)行輸送，即計(jì)量罐防爆電子秤定向輸送到反應(yīng)釜，確定可以輸送后，只需要在彈出的對(duì)話框中，點(diǎn)擊確定即可。 2、 在操作工確定可以輸送后，自動(dòng)選定管線配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門，并一一觸發(fā)開啟后，個(gè)配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門開到位上升沿信號(hào)，觸發(fā)定時(shí)器啟動(dòng)，計(jì)時(shí)3S（可設(shè)定）后，啟動(dòng)油輸送泵P201A/P201B。 3、 計(jì)量罐防爆電子秤定向輸送到反應(yīng)釜過程中，當(dāng)稱重計(jì)量重量變?yōu)?kg時(shí)，停止油輸送泵P201A/P201B，取停止信號(hào)下降沿信號(hào)，觸發(fā)定時(shí)器啟動(dòng)，計(jì)時(shí)3S（可設(shè)定）后，按照配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門開啟反序進(jìn)行依次關(guān)閉。 注：此處稱重計(jì)量重量會(huì)變?yōu)?kg，若此時(shí)正好有指令過來用到這個(gè)計(jì)量罐防爆電子秤，可能會(huì)造成本次動(dòng)作還未完成，另一個(gè)混料程序就開始了，造成沖突，因此返回到最初對(duì)計(jì)量罐防爆電子秤選擇時(shí)的自檢，應(yīng)取計(jì)量重量為0kg時(shí)候，保持10S或更長（可設(shè)定），避免這種沖突。 自動(dòng)配料階段6（預(yù)混料進(jìn)入目標(biāo)反應(yīng)釜X后開始加潤滑液） 預(yù)混料進(jìn)入到目標(biāo)反應(yīng)釜之后，取關(guān)閉的個(gè)配料系統(tǒng)氣動(dòng)閥門的關(guān)到位下降沿信號(hào)，觸發(fā)定時(shí)器啟動(dòng)，計(jì)時(shí)3S（可設(shè)定）后，啟動(dòng)目標(biāo)反應(yīng)釜攪拌電機(jī)，并設(shè)定10HZ（可設(shè)定）頻率攪拌。攪拌一定時(shí)間，并且達(dá)到一定溫度，發(fā)送配料潤滑液指令，可由攪拌時(shí)間觸發(fā)。（此處的問題在于，潤滑液量很大，需要進(jìn)行分批次輸送。因此可考慮在配方數(shù)據(jù)下載之后，默認(rèn)將潤滑液配方量拆分為3等份，自動(dòng)計(jì)算出每等份重量）向液體系統(tǒng)發(fā)送輸送潤滑液的份指令，等待液體系統(tǒng)進(jìn)行送料，份潤滑液量輸送過程中，當(dāng)緩沖料斗音叉料位到達(dá)低料位時(shí)，反饋到主系統(tǒng)；此時(shí)主系統(tǒng)向液體系統(tǒng)發(fā)送輸送潤滑液的第二份指令，等待液體系統(tǒng)進(jìn)行送料，第二份潤滑液量輸送過程中，當(dāng)緩沖料斗音叉料位到達(dá)低料位時(shí)，反饋到主系統(tǒng)；此時(shí)主系統(tǒng)向液體系統(tǒng)發(fā)送輸送潤滑液的第三份指令，第三份潤滑液量輸送完成后，等待液體系統(tǒng)發(fā)送潤滑液輸送完畢信號(hào)。（此處三等份可調(diào)整，根據(jù)下料速度和其他因素可設(shè)定一定比例）自動(dòng)配料階段7（潤滑液輸送完畢，升溫?cái)嚢瑁┰谝后w系統(tǒng)發(fā)送潤滑液輸送完畢信號(hào)后，開始攪拌計(jì)時(shí)2h。自動(dòng)配料階段8（加入）潤滑液投入攪拌2h后，通過攪拌時(shí)間發(fā)出個(gè)輸送指令（此處的配料，可靈活做成分2批次輸送，內(nèi)部邏輯可考慮為：攪拌罐獲得配方時(shí)，自動(dòng)將配方分為兩批次，批設(shè)定固定值（可設(shè)定），剩余的為第二批次。實(shí)際運(yùn)行中若一次可滿足，只需要一次即可，或遇到意外情況，只需要把剩下的做另一批次再發(fā)送一個(gè)指令即可），分批次指令發(fā)送與潤滑液一樣。自動(dòng)配料階段8（輸送完畢，升溫?cái)嚢瑁┰谝后w系統(tǒng)發(fā)送輸送完畢信號(hào)后，開始攪拌計(jì)時(shí)40min。液體自動(dòng)配料系統(tǒng)周期輸送完畢。結(jié)論 油漆工業(yè)生產(chǎn)中，反應(yīng)釜得到廣泛運(yùn)用，為了能更好的合理規(guī)劃資源能源，以及產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益； 反應(yīng)釜稱重對(duì)配料過程中產(chǎn)生的“落料誤差”進(jìn)行預(yù)測(cè)，根據(jù)預(yù)測(cè)值和給定值對(duì)給料機(jī)進(jìn)行無級(jí)調(diào)速：同時(shí)從硬件和配料系統(tǒng)兩方面提出了提高稱量精度這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)方法，使反應(yīng)釜自動(dòng)配料系統(tǒng)的配比精度人人提尚，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。 | |
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