2025年04月04日 13:12:42 来源:广州市凯士称重设备工程有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:2
反应釜称重的混合应用 | 2020-01-19 |
反应釜称重是精细化工企业生产过程中电子秤的重要环节。配料罐称重系统由前、后两个子配料罐称重系统组成。预配料罐称重系统在通用控制微机配料罐称重系统的控制下,将甲醇、乙醇、丙醇等液体溶剂与烧碱、磺酸、泡腾碱等液体溶剂在配料反应罐中混合,形成润滑油。经过老化和暂时贮存后,高压泵将润滑油打入甲醇反应器,称重模块混合后形成润滑油。预配料罐称重系统主要完成主要材料的称量、配料和各种配料。后配料罐称重系统通过电子秤和输送反应罐称重将前配料罐称重系统所形成的润滑油与泵的溶剂和非离子溶剂混合,然后将液体输送到成品反应罐称重。配料罐称重系统实现后物料流量的测量。反应釜称重采用DCS集散控制方式,西门子S7-300plc组成数据采集控制配料罐称重系统,模块化设计,经济实用。人机界面监控软件电子秤采用国内工控领域的组态软件“组态王”。具有开放性好、维护方便、电子秤二次开发等优点。配料罐称重系统所有过程控制数据和设备运行状态可集中管理,实时记录,随时打印和查阅。 反应釜称重由计算机、称重模块柜及外围设备(前配料秤、后配料秤、水平仪)组成。自动配料监控配料罐称重系统由两台电子秤计算机组成,作为整个配料罐称重系统的人机界面。其中主站完成所有配料罐称重系统参数设置、过程监控和数据记录;从站以主站为基础,负责配料罐称重系统的数据设置和过程监控。主站直接与西门子S7-300plc计量罐称重系统、前、后配料秤自动控制称重仪表通信。前配料控制配料罐称重系统采用现场密封接线盒,防尘防潮,保证信号传输可靠。前配料秤称重仪表采用专用工业过程控制器,通过RS-485总线与中控室通信。防爆电子秤可由PLC独立在线控制。称重模块用于检测各阀门和卸料机的位置信号,具有非接触、抗干扰、防尘防潮的特点。称重模块配料罐位置采用重锤式液位计,可实现连续位置检测。电子秤后配料控制配料罐称重系统主秤采用高精度配料皮带秤,附料采用减量秤(失重秤),非离子泵、溶剂泵、流量检测采用间接方式,即通过压力变送器实时检测管道压力,由压力变化判断出料口、进料口是否堵塞. 监控计量罐称重系统具有人机交互、通讯、显示、存储、打印等功能,以及数据、图形显示、状态监测、数据输入、信息存储等相关操作的功能屏。防爆电子秤配料罐称重系统可实现过程数据实时监控、工艺流程模拟显示、防爆电子秤实时数据记录及参考、配料罐称重系统操作员权限设置、工艺参数设置,电子地磅的设置、操作过程的事件报警、手动和自动控制切换。在监控配料罐称重系统中,现场控制称重仪表实时显示流量、负荷、累计值、温度等。温度指示通过现场温度衡器送至中控室集中显示,压力指示和称重仪表及电机的防爆电子秤电流通过现场衡器送至中控室集中显示。变频器设有与主控计算机通讯的自动开关。自动称重控制单元主要由10个称重配料仪表、PLC作为辅助控制配料罐称重系统,计算机人机界面显示配料参数(公式)和实时监控记录数据。在自动控制模式下,点击前组态过程画面中自动配料的“开始”按钮或前组态控制柜的“开始”按钮,称重控制仪按设定的公式打开10台秤的称重阀。如果配料罐称重系统检测到某一刻度的比例阀未关闭,则会发出报警,配料罐称重系统进入暂停状态。每台电子秤根据称重速度设定提前量。当控制仪检测到秤重达到设定值时,电子秤减去提前量,控制秤关闭进料阀。提前量可手动或自动校正,使控制称重仪表控制各配料秤的配料精度达到设定的目标值。自动配料是将已知的电子秤溶剂按一定顺序放入混合反应釜中,同时进行混合加热。该控制过程由温度控制称重仪表和PLC完成。温控称重仪表控制温度上限,加热由PLC控制完成。自动配料有两种控制方式:固定顺序和可编程。在固定顺序模式下,各种溶剂的进料顺序是固定的,不能改变。在可编程模式下,可根据公式在人机界面上手动确定各种溶剂的排放顺序。后配料控制是基于对溶剂秤流量的检测。控制主机通过RS-485通讯检测溶剂秤流量,并根据比例给出溶剂泵和非离子泵的控制电流。电子秤PLC输出4~20mA控制溶剂泵、非离子泵变频器,使溶剂和非离子的出料苗随溶剂秤的流量变化,溶剂泵和非离子泵配比控制为PID调节控制通过RS-485通信,将失重秤和辅助物料秤的流量收集到控制主机。根据电子秤主机的比例,计算出相应的跟踪流量并传送给PLC。PLC提供4-20mA控制电流,控制失重秤和辅料秤的变频器,使相应的配料流量控制在的跟踪流量范围内。预混料机、输送带式输送机、分配带式输送机、伞式鼓风机均设有就地挡肩按钮,通过遥控转换与中控室相连。电子秤可通过唇型配电柜的启停按钮实现对设备的启停控制,也可通过人机界面后对工艺上的启停按钮进行控制。启停由PLC控制。自动称重开始时,若卸料阀未关闭,称重终端或配料罐称重系统检测不到卸料阀关闭信号,计量罐称重系统发出报警声,暂停称重仪表称重过程,使运行指示灯闪烁。报警时,不进行自动放电。当故障排除或电子秤报警原因不影响放电时,按复位按钮,再按“放电”按钮,继续放电。自动出料开始时,反应釜称重首先检查各溶剂开关是否到位。若开关不到位或开关不一致,报警电子秤配料罐称重系统开始报警,不能自动放电。根据检查,认为材料可以卸下。按复位按钮,再按“卸料”按钮,物料即卸料。加药反应罐内配制好的溶剂浆未排出,物料仍排至反应罐时报警,并产生报警信号,防爆电子秤不能自动放电。检查确认物料可以卸料后,按复位按钮,再按“卸料”按钮开始自动卸料。称重过程中,因紧急情况需要停止称重。按下自锁“称重急停”按钮,各秤进料阀关闭,电子秤停止称重。当需要重新开始称重时,打开“急停”按钮,然后按“开始”按钮重新开始称重。自动排放时,按下“紧急停车”按钮,配料罐称重系统将关闭所有排出阀,停止排放、搅拌和输送。充液机主站与从站的人机界面采用组态王组态软件和VB开发的通信程序,由预匹配过程、后匹配过程、电子秤预匹配公式、参数设置、数据采集等部分组成,历史曲线和报警信息。配料罐称重系统的主菜单由一系列按钮组成。当鼠标停留在菜单按钮上时,该按钮将升起。单击不同的按钮可输入不同的图片。操作的功能画面主要有两类,一类是显示操作画面,即显示数据(显示方式为数字、曲线、历史趋势等)、电子秤供操作人员进行操作的功能软开关和软按钮等;另一类是工艺流程画面,显示设备的工艺布置、工艺流程及相应的检测数据前配料工艺流程界面可显示前配料秤瞬时流量、防爆电子秤配方比例、配料状态、料位、阀门关闭信号、反应罐温度、电机电流,实时等。界面上还有其他操作,如自动/手动控制按钮、自动称重单连续开关按钮、物料按钮、复位按钮等。后处理流程的界面可以实时显示溶剂规模、辅助物料秤和分离秤的流量、累计值和重量,以及溶剂秤、预混合器电流、卸料状态、非离子瞬时流量、溶剂瞬时流量等负荷。电子秤界面上的按键控制操作,如失重秤的操作和停止、变频调速、手动和自动转换以及几种物料比例的设定。反应釜称重的参数设置界面显示前配料秤的瞬时重量、物料的料位、前配料秤的使用状态以及各种物料的配料顺序。预配料公式界面用于管理预配料公式。您可以选择任何已设置的公式、修改准备好的公式或创建新公式。电子秤报表界面可以完成成型车间的配料过程生产记录,包括每班的预配置报表和后配置报表。配置前报告记录每个料秤的重量、时间和反应罐号,配置后报告记录每班生产的和次品数量,每天生产的和次品总量,可以查看每天三班的情况任何时候都可以通过时间框。从历史曲线界面,电子秤可以看到前配料秤的瞬时重量。报警界面可显示阀门关闭、下料超时、出料超时等报警信号。 扫球线配料罐称重系统应具有以下功能:。 ◊反应釜显示功能:控制画面能实时反映现场设备的状态。 操作功能:操作员可通过控制屏幕操作配料罐称重系统。 ◊反应釜报警功能:当配料罐称重系统出错时,可弹出报警信息,确认后清除报警;配料罐称重系统具有报警信息查询功能,方便历史报警信息的查询。 ◊配料罐称重系统信息查询:查询一定时间范围内配料罐称重系统人员的登录和使用情况。 ◊反应釜异常状态控制功能:当报警信息未清除或现场硬件故障时,不能进行其它操作。当所有状态恢复正常时,程序可以向下执行。 ◊反应釜联锁控制功能:必须严格按照操作规程进行配料罐称重系统操作,错误的操作步骤会因联锁功能的保护而被禁止. SMB工厂配料罐称重系统。SMB是通过质量流量计将溶剂中的各成分油从不同支路泵到主管道,然后输送到的反应罐称重进行加热和混合。这就要求SMB装置的配料罐称重系统应具有以下功能:。 ◊公式计算;。 ◊质量控制;。 ◊调节过程监控。 球扫线配料罐称重系统的开发。 开发目标和目的。 球扫线配料罐称重系统的开发对象包括。 ◊反应釜基础油库的油泵和1个加油站;。 O两个中间球站和一个特殊油库接收站。 扫球线配料罐称重系统的目的是实现扫球线将基地油库任意罐内的基础油输送到专用油库任意罐内。 方案设计。 反应釜扫球线配料罐称重系统的设计思想是基于进口扫球线配料罐称重系统的工作原理。考虑到配料罐称重系统控制形式的发展、稳定性、冗余度等因素,采用总线控制方法。 扫球线配料罐称重系统的设计方法为:。 反应釜定义每个球站的结构和控制点。以加油站为例,其电气原理及控制点如图1所示。 ◊反应釜根据工艺要求,绘制扫球线配料罐称重系统逻辑控制图。 ◊根据逻辑控制图,绘制扫球线配料罐称重系统的具体顺序控制图。 反应釜◊列出扫球配料罐称重系统的输入/输出表(I/O列表)。以加油站为例。I/O列表见表1。 ◊绘制执行器-传感器接口(AS-I)总线控制接线图(图2)。现场所有信号均接入AS-I总线模块‘。AS-I主机串联各通信模块后,通过协议转换器将AS-I总线协议转换为PROFIBUS-DP协议,并与DCS进行通信。每个AS-I主机所需的通信距离为100m,当距离超过100m时,需要一个中继器来保证通信的稳定性。 反应釜根据设备的控制特点和要求,采用DCS软件编写扫球配料罐称重系统的控制程序。 扫球线配料罐称重系统的调试与应用。 反应釜在球扫线配料罐称重系统调试过程中,配料罐称重系统各卡件工作正常;阀门、挡球器动作正常、灵敏,信号显示准确;配料罐称重系统运行稳定. 中小型企业配料罐称重系统的开发。 方案设计。 总体配置方案。 反应釜SMB装置的DCS配料罐称重系统采用两层网络,即配料罐称重系统网络(snet)和控制网络(CNET),采用双冗余技术,“%,其中CNET与各种I/O模块和智能设备之间由教授的旧的us dp PROFIBUS连接。 网络结构见图6SMB装置的DCS配料罐称重系统。 DCS配料罐称重系统配置。 SMB装置的DCS配料罐称重系统配置见表2。 DCS配料罐称重系统的冗余设计。 反应釜为保证SMB装置DCS配料罐称重系统的安全、稳定、可靠运行,采用以下冗余结构:。 ◊网络冗余;。 ◊控制器冗余;。 ◊电源模块冗余;。 ◊I/O模块冗余;。 ◊通信冗余。 DCS配料罐称重系统硬件配置及硬件配置。 SMB装置DCS配料罐称重系统硬件配置包括:CCR硬件清单、现场控制站清单、总线模块通信设置、软件及平台。 SMB装置DCS配料罐称重系统硬件配置包括控制站配置和I/O模块配置。其中: ◊控制站配置:根据配料罐称重系统的设计要求,确保主控模型与实际主控卡模型一致;。 ◊I/O模块配置:根据每个I/O模块在现场机柜中的位置,分配每个模块的地址和冗余信息,最后导入实际的现场物理点参数。 DCS配料罐称重系统程序开发。 DCS配料罐称重系统的程序开发包括两部分。 ◊程序组织单元开发:在整个DCS配料罐称重系统的控制逻辑开发中,相应的程序组织单元(POU)主要以功能块、子程序和功能代码的形式开发。 ◊功能块开发:开发球站功能块、SMB功能块、信号反馈报警功能块。利用结构化文本(st语言)和梯形图(LD语言)开发相应的子程序。在基础油罐定义表、产品油罐定义表、配方任务表的设计中,以代码功能编辑的形式开发了相应的代码功能。 DCS配料罐称重系统图形配置。 DCS配料罐称重系统图形组态列表见图7OSMB控制画面及配料罐称重系统总貌分别见图8、图9. DCS配料罐称重系统的网络集成设计。 基于DSC平台,实现了SMB配料罐称重系统、Rosemount HTG液位配料罐称重系统、罐区部分油罐仪表配料罐称重系统、e+H液位配料罐称重系统、罐区部分油罐仪表配料罐称重系统的网络集成,采用基础油浇注配料罐称重系统和扫球配料罐称重系统。 DCS配料罐称重系统调试及运行。 |