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| 稱量裝置在膠水自動配料系統(tǒng)中的應用 | 2020-08-18 |
| 摘要：該文介紹自動化系統(tǒng)和稱量裝置在紙品粘合膠水自動配料系統(tǒng)設(shè)備上的應用。該配料系統(tǒng)配備了以PCC為核心和以稱量配料為主要手段的自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)制膠、輸膠過程的全自動化控制。概述了該自動配料系統(tǒng)生產(chǎn)線的設(shè)備構(gòu)成、工藝流程和技術(shù)要求，重點描述了控制系統(tǒng)的配置和工作原理，特別是比較復雜的反應釜稱量配料邏輯。采用自動化技術(shù)，避免了人為因素造成的膠質(zhì)不穩(wěn)定，保證了粘合紙箱的剝離強度，而且無需專人制膠，大大降低了生產(chǎn)成本。 目前，國內(nèi)大部分紙板生產(chǎn)廠還在使用傳統(tǒng)的人工制膠機，膠水的質(zhì)量主要依靠工人的操作技術(shù)來保證，隨著市場競爭的加劇，對紙板生產(chǎn)線效率的要求也越來越高，人工制膠方法已不能滿足生產(chǎn)需要。該文介紹的膠水自動配料系統(tǒng)控制系統(tǒng)用于與紙板生產(chǎn)線配套，它能夠?qū)崿F(xiàn)對制膠、輸膠、用膠過程的全自動化控制。由于按照預先設(shè)置的原料配比和工序自動配料系統(tǒng)膠水，故能避免因人工操作失誤可能造成的膠水品質(zhì)的不穩(wěn)定，保證紙箱粘合的剝離強度。此外，自動化制膠系統(tǒng)的效率也大大高于人工制膠，可滿足高速生產(chǎn)線的工藝要求。 1工藝設(shè)備與流程概述 1.1主要工藝設(shè)備 膠水自動配料系統(tǒng)生產(chǎn)線的主要工藝設(shè)備由儲備反應罐（包括淀粉、堿液、樹脂三個反應罐）、反應釜（包括硼砂、堿液、樹脂三個反應罐及其共用的稱量裝置）、一個主反應罐及其稱量裝置和四個成品反應罐及其計量裝置組成。 本膠水自動配料系統(tǒng)生產(chǎn)線設(shè)有化堿系統(tǒng)（采用碳鋼反應罐體）、攪拌裝置、堿液貯槽和2臺堿液泵，堿液反應釜以及管道均采用不銹鋼。片堿化成液堿后，貯存在堿液貯槽里。堿液反應釜的液位可以由PCC自動控制，當?shù)陀谠O(shè)定低，將自動啟動堿液泵從堿液貯槽進行補給。 淀粉貯反應罐為碳鋼反應罐體，配備了螺旋輸送機、振動給料器，裝設(shè)了高、低料位傳感器。主反應罐裝備了蒸氣加熱裝置和自動溫度控制系統(tǒng)，配置有溫度檢測元件、二次溫度儀表和蒸氣切斷閥，并采用PCC來控制溫度。 各用膠點貯反應罐設(shè)有液位檢測和攪拌裝置。各膠水儲反應罐的膠水重量可以在制膠房的觸摸屏上實時顯示和監(jiān)視。 1.2工藝流程概述 首先從硼砂、樹脂以及堿液的存儲反應罐往反應釜加料：上述三個反應釜都固定在一個由3個傳感器支撐的架體上，它們共用一套稱量裝置。常溫下樹脂和堿液均為液體，它們的中轉(zhuǎn)儲反應罐都設(shè)有位和低位浮球。次只加樹脂，當其液位到達高位浮球位置時停止加料，此時反應釜稱量儀表顯示的重量就是樹脂的重量，也是其值。第二次同樣也只加堿液，當其液位到達高位浮球位置時停止加料，此時儀表顯示的重量減去次加的樹脂的重量，即為堿液的重量。把這個計算出來的值保存為堿液當前重量。硼砂是固體，采用人工將硼砂加入到硼砂反應釜中，但也以同樣方式計量。在淀粉的儲蓄反應罐中，設(shè)有高、低料位傳感器和振動器，當?shù)竭_高料位時，不能再往儲反應罐中加淀粉，低料位信號則提示加料。振動器的功能是把淀粉振松，振散，防止淀粉架橋。低于料位置時，會自動啟動振動器將反應罐壁附著的淀粉振動下來。 生產(chǎn)膠水時，除需先后分數(shù)次往主反應罐中加入一定比例的清水和淀粉作為基料以外，其它主要就是加入硼砂、樹脂和堿液。這三種配料，都是單獨添加，如果當前在加堿液，反應釜的重量會變小，這個差值就是注入主反應罐中的堿液的重量。而反應釜中當前的堿液重量就是原來的重量減去注入主反應罐中的堿液的重量。保存這個值為當前的堿液重量。 其它兩種物料也以同樣方式加入主反應罐。 每一條紙板生產(chǎn)線其實只需要一種規(guī)格配方的膠水，不同的紙板生產(chǎn)線所對應的配方也不一樣。目前該膠水設(shè)備配設(shè)了4個成品反應罐（帶有蒸汽加熱裝置），每個成品反應罐中膠水的配方都不一樣，這4個反應罐分別位于不同的紙板生產(chǎn)線旁，與主反應罐通過管道連接，并通過空氣泵把加熱后的膠水從主反應罐中吸到相應的成品反應罐中。 該系統(tǒng)設(shè)有配方自動修正功能，當加料時，可以通過屏幕監(jiān)視加料過程中的偏差，并自動根據(jù)配方的比例修正后面的加料比例，以保證配方的準確性；可以與用戶的生產(chǎn)管理系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，通過參數(shù)設(shè)定，自動根據(jù)待生產(chǎn)的定單情況來確定制膠量，以減少膠水的浪費；在初次輸入配方后，當用戶需要調(diào)整配方的時候，無需再去計算物料的變化，只需直接輸入膠水的變化結(jié)果，程序即可自動修改配方；設(shè)有自動吹膠功能，當每反應罐膠水輸送完畢以后自動吹膠并復位系統(tǒng)，以避免膠管堵塞。 2控制系統(tǒng)的構(gòu)成與配置 2.1系統(tǒng)構(gòu)成 該配料系統(tǒng)以的B&R2003系列PCC為核心，采用觸摸屏為人機界面，與梅特列-的PANTHER稱量儀表、主反應罐溫控儀表以及加水控制和淀粉輸送控制裝置等結(jié)合而組成。此外，該系統(tǒng)還配備了一些泵、切斷閥、液位和料位傳感器。 2.2配料系統(tǒng)配置 該PCC配置了1塊BP704（4槽底版），其CPU安裝在底板的最左端，選用帶24VDC電源的雙寬度模塊CP476，該模塊上附有RS232和CAN接口各一個，并有狀態(tài)指示燈，同時還有4個旋入式模塊的插槽，需要擴展時將旋入式模塊插入到插槽中并用緊固螺絲固定。旋入式模塊可以是模擬量或數(shù)字量模塊，也可以是通訊擴展模塊。 | |
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