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全自动称重配料系统的原理介绍

2020-05-19

配料系统是在精细化工企业生产工艺中的一道非常重要的工序,它由称重系统组成。系统在总控微机系统的控制下,将天那水、甲醇、等液体原料在配料系统里搅拌后形成。配料系统主要完成主料和各种配料的称重、配比。将配料搅拌混合后,灌装机进行分组分类灌装。实现了对称重配料系统分装的计量。配料系统采用DCS集散控制方式,选用西门子S7—300PLC构成数据采集控制系统,模块化设计,经济实用。人机界面监控软件采用国内工控领域头牌组态软件“组态王”,具有开放性好、便于用户维护和二次开发的优点。系统所有过程控制数据及设备运行状态可集中管理、实时记录,随时打印和查阅。 1,配料系统的结构与功能 配料系统由计算机、机柜和外围设备(称重反应釜、气动控制阀门、输送泵等)组成。

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 1.1,监控系统的结构 配料系统由一台计算机作为整个系统的人机界面。其设为主站,完成全部系统参数设定、过程监控、数据记录;另一称重控制仪表作为从站,以主站为依托,主管后配料系统的数据设定、过程监控。主站直接同西门子S7—300PLC系统、反应釜自动控制仪表相通信。 配料系统现场采用密封型接线盒,防尘、防潮,可确保信号传输可靠。仪表采用专用工业过程控制仪,通过RS-485总线与中控室实现通信,既可独立控制,又可实现PLC联机控制。各阀位及卸料器位置信号检测采用称重传感器,具有无触点、抗干扰、抗粉尘、耐潮湿的特点。料仓仓位采用重锤式料位计,可实现连续仓位检测。 

1.2,配料系统的功能 监控系统具有人机交互、通讯、显示及存储、打印等功能,称重模块并具有数据、图形显示,状态监控、数据输入、信息存储等各种有关操作的功能画面。系统可实现实时过程数据监视、模拟显示工艺流程、实时数据记录查阅、系统操作员权限设定、工艺参数设定、设置运行过程事件报警及手动与自动控制切换。监控系统中现场控制仪表实时显示流量、载荷、累计值、温度等。温度指示通过现场温度显示仪表、压力指示通过现场压力显示仪表及电机的电流经现场显示仪表远传至中控室集中显示。变频器调节配备自动切换开关,与主控计算机通讯。 螺旋上料机,自动供料系统

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2,配料系统控制过程 2.1,配料系统的控制过程 

2.1.1,自动称料 自动称料控制单元主要为一台10寸屏称重配料仪表(相当于10个称重配料仪表),PLC作为辅助控制系统,计算机人机界面显示配比参数(配方)及监控记录实时数据。在自动控制方式下,单击画面中自动配料“启动”按钮,或控制柜“启动”按钮,称重控制仪表就按设定好的配方打开10台秤的称料阀。如果系统检测到某台秤配料阀未关,会发生报警并进入暂停状态。每台秤根据称料快慢设有提前量,当控制仪表检测到秤称料重量达到设定值时,会减去提前量,控制仪表则关闭进料阀。提前量可人为修正或自动修正,使控制仪表控制配料秤每次配料精度达到设定的目标值。

 2.1.2,自动配料 自动配料是将已经称好的原料按一定的顺序投放到搅拌配料系统中,称重仪表同时开启搅拌和加热。这一控制过程由温控仪表与PLC共同完成。温控仪表控制温度上限,加热由PLC控制完成。自动配料有固定顺序和可编程序两种控制方式。在固定顺序方式下,各种原料的放料顺序是固定的,不可改变。在可编程序方式下,各种原料的放料顺序可根据配方在人机界面上人为设定。 。 

2.2,监控系统报警控制过程 2.2.1报警事件 自动称料开始时,如果某个放料阀未关,或系统检测不到放料阀关闭信号,系统会发出报警声响,暂停称重仪表的称料过程,并使运行指示灯闪烁。出现报警,自动放料不会进行,待消除故障或认为产生的报警原因不影响放料,按复位按钮后,再按“放料”按钮,则继续放料。 2.2.2,切换报警 自动放料开始时,系统首先检查每种原料切换是否到位,如果切换不到位或切换不一致,报警系统开始报警,自动放料就不能进行。通过检查,认为可以放料,按复位按钮后,再按“放料”按钮,则开始放料。 2.2.3,配料釜满报警 如果配料系统中已配原料浆未放出,仍往该配料系统放料,产生报警信号,自动放料就不能启动。待检查确认可以放料,按复位按钮,再按“放料”按钮,则开始进行自动放料。 2.2.4,急停 称料过程中,由于紧急情况需要停止称料,按下自锁“称料急停”按钮,各个秤的进料阀就全部关闭,停止称料。需要重新开始称料时,旋起“急停”按钮,再按“启动”按钮,则重新开始称料。自动放料时,按一下“放料急停”按钮,系统会关闭所有放料阀,停止放料、搅拌。 3,系统人机界面 主站和从站的人机界面采用组态王组态软件加VB开发的通讯程序,由前配方、参数设定、历史曲线及报警信息等组成。系统主菜单由一系列按钮组合而成。当鼠标停留在菜单按钮上时,按钮凸起,单击不同的按钮可进入不同的画面。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)、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。 3.1,配方工艺 配方工艺流程界面中可以实时显示前配料秤的瞬时流量、配方比例、称料配料状态、料位以及阀门关闭信号、锅的温度、电机电流等。在界面上还有其他一些操作,如自动/手动控制按钮、自动称料的单次和连续切换按钮、物料按钮及复位按钮等。 3.2,其他人机界面 参数设定界面显示配料称重系统的瞬时重量、物料的料位、前配料秤使用状态及各种物料的配料顺序。配料配方界面是对前配料配方的一些管理,既可以选择已经设定好的任一种配方,也可修改已拟好的配方,或者新拟配方。报表界面可完成成型车间配料工序生产记录,包括各个班的配方报表。配方报表记录每种物料秤的重量、时间、锅号,后配报表记录每个班生产的正品量和次品量、每天生产的正品总量和次品总量,并且通过时间框可任意随时查看每天3班的情况。从历史曲线界面上可查看前配料称重系统的瞬时重量。报警界面可以显示阀门关闭及下料超时、放料超时等报警信号


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