11.批量控制功能在樹脂生產(chǎn)中的應(yīng)用

更新時間：2012-04-01

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概述

青島新宇田是一家生產(chǎn)聚氨酯鞋底原液、合成皮革用聚氨酯樹脂、聚酯多元醇、熱塑性聚氨酯樹脂的專業(yè)企業(yè)。為了在加料時達(dá)到定量控制保證產(chǎn)品的質(zhì)量在聚氨酯樹脂的生產(chǎn)過程中采用了廈門宇電自動化科技有限公司提供的自動化控制方案，即“AI儀表＋485總線＋PC監(jiān)控軟件”，大大提高了樹脂反應(yīng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可操作性及可擴(kuò)展性。該系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用可為國內(nèi)的聚氨酯樹脂生產(chǎn)廠家提供一個性價比*的自動控制方案。

系統(tǒng)組成

整個系統(tǒng)主要由一臺AI-708H控制14個反應(yīng)釜的批量進(jìn)料，分別由7臺AI-704M和7臺AI-501測量反應(yīng)釜的溫度和電機(jī)的電流，所有這些都在主控PC上進(jìn)行控制和顯示，并由軟件記錄并保存數(shù)據(jù)。
硬件：AI-708H型流量積算儀、AI-704M型多路巡檢儀、AI-501型顯示報(bào)警儀、AI-301M開光量控制模塊、RS232/RS485轉(zhuǎn)換器
軟件：AIFCS5.1組態(tài)軟件

儀表選型：
    AI-708HAI2L4S主機(jī)為廈門宇電AI-708H智能流量積算儀,外型為96×96。插入模塊后，輸入為頻率/開關(guān)量型號輸入的光電隔離數(shù)字輸入接口，包含12VDC電壓輸出；輸出為繼電器大容量觸點(diǎn)常開式（阻容吸收）輸出（265VAC/2A）；帶光電隔離RS485通訊接口。
參數(shù)設(shè)置：
    ACT＝255（繼電器吸合時間為無限長，需人工解除）
    FSB＝？（根據(jù)實(shí)際情況修正給定值的偏移）
    SPE＝750（累積速率為0.1小時）
    SN＝0 （輸入模式為脈沖頻率）
    FRD＝20 （頻率信號量程的上限）
    FDIP＝0 （流量小數(shù)點(diǎn)）
    FDIH＝150 （流量量程定義）
    CF＝0 （儀表功能選擇）
    BC＝0 （無溫壓補(bǔ)償）
功能：
    在實(shí)際應(yīng)用時，重新標(biāo)定流量傳感器得出流量量程后要重新設(shè)定儀表的FDIH，儀表就可以準(zhǔn)確的根據(jù)頻率來積算物料的流量，按用戶所設(shè)定的值適時關(guān)閉電磁閥，達(dá)到準(zhǔn)確的批量控制下料。

    AI-704MFJ0J4V24S主機(jī)為廈門宇電AI-704M多路巡檢儀，外型為96×48。插入模塊后，輸入為1路三線制PT100和2路電流；外帶可供變送器使用的隔離24V/50mA直流電壓輸出；帶光電隔離RS485通訊接口。
參數(shù)設(shè)置：
    SN1＝21 （PT100輸入）
    SN2＝33 （電流輸入）
    DIP2＝1 （第2通道小數(shù)點(diǎn)1位）
    DIL2＝0 （第2通道輸入信號量程顯示下限）
    DIH2＝25.0 （第2通道輸入信號量程顯示上限）
    CN＝32 （測量通道數(shù)）
功能：
    采集反應(yīng)釜的溫度和反應(yīng)釜電機(jī)的電流上傳到PC，在流程畫面上顯示，并保存為歷史記錄。

    AI-501FSV24主機(jī)廈門宇電單路測量顯示報(bào)警儀，外型為96×48，為1路電流輸入。插入模塊后，外帶可供變送器使用的隔離24V/50mA直流電壓輸出；帶光電隔離RS485通訊接口。
參數(shù)設(shè)置：
    SN2＝33 （電流輸入）
    DIP＝1 （小數(shù)點(diǎn)1位）
    DIL＝0 （輸入信號量程顯示下限）
    DIH＝25.0 （輸入信號量程顯示上限）
功能：采集反應(yīng)釜電機(jī)的電流上傳到PC，在流程畫面上顯示，并保存為歷史記錄。

工藝要求

    1．在計(jì)算機(jī)上可*操作AI-708H型流量積算儀的批量控制功能為所有14個反應(yīng)釜定量加料。
    2．實(shí)時記錄反應(yīng)釜底及釜內(nèi)的溫度，同時根據(jù)反應(yīng)釜電機(jī)電流大小了解聚氨酯的反應(yīng)情況。
    3．記錄并保存所有數(shù)據(jù)，以便將來查詢。
    4．實(shí)時數(shù)據(jù)提供時間查詢，反應(yīng)釜的加料歷史數(shù)據(jù)提供“釜號”和“批號”查詢。
    5．提供實(shí)時曲線、實(shí)時報(bào)警及報(bào)警限修改。
    6．提供操作權(quán)限及設(shè)定，防止誤操作。

操作描述

    軟件正常登錄后現(xiàn)以“MK-12A釜”為例詳細(xì)描述如何在軟件上操作AI-708H型流量積算儀為該釜加料的定量控制過程。
    在AI-708H儀表的通訊狀態(tài)和MK-12A溫度電流的顯示值的通訊狀態(tài)顯示“通訊正常”的情況下，表示儀表和計(jì)算機(jī)連接正常。
    ㈠點(diǎn)擊左邊批量控制臺中的“批量控制數(shù)據(jù)復(fù)位”把AI-708H儀表的設(shè)定值數(shù)據(jù)清零，同時使加料繼電器復(fù)位，使儀表初始化。
    ㈡點(diǎn)擊“MK-12A”旁邊的紅把的小閥門激活該釜，利用AI-301M模塊的開關(guān)量控制功能打開該釜的高壓電動球閥,使管道暢通，同時使閥門變綠。中間的黃框的操作條中會有對應(yīng)數(shù)據(jù)顯示。同時顯示的還有“反應(yīng)啟動”按鈕。

    ㈢填寫完該罐的相關(guān)資料后，在“批量控制給定值”下面的輸入框中輸入需要加料的量，然后點(diǎn)擊“加料”即打開批量控制繼電器，加料開始，有管道輸料的動畫，“進(jìn)料量”也會對應(yīng)增加，當(dāng)“批量累積流量”和“批量控制給定值” 一致時加料停止，并自動關(guān)閉該釜的高壓電動球閥（測試時如有誤差用“FSB”調(diào)節(jié)）。
    ㈣加料完成后請立即點(diǎn)擊“反應(yīng)開始”，ACCESS數(shù)據(jù)庫記錄當(dāng)前釜的加料數(shù)據(jù)和反應(yīng)開始時間。數(shù)據(jù)會在反應(yīng)釜上同時顯示，并出現(xiàn)“反應(yīng)結(jié)束”按鈕。
    ㈤如有必要再加料請先點(diǎn)擊“批量控制數(shù)據(jù)復(fù)位”把批量控制表（AI-708H）的數(shù)據(jù)清零，然后點(diǎn)擊MK-12A的小閥門打開該釜的高壓電動球閥，然后設(shè)置“批量控制給定值”，然后點(diǎn)擊“加料”。加料完成后請點(diǎn)擊按鈕“補(bǔ)料記錄”，記錄再次加料的數(shù)據(jù)。
    ㈥反應(yīng)進(jìn)行時當(dāng)電流數(shù)據(jù)>時，攪拌器和液位產(chǎn)生動畫，反應(yīng)釜下的溫度電流數(shù)據(jù)呈綠色。
    ㈦反應(yīng)完成后請立即點(diǎn)擊“反應(yīng)結(jié)束”，記錄反應(yīng)結(jié)束的時間，以便日后的數(shù)據(jù)曲線查詢。
    到此MK-12A釜的一次聚氨酯樹脂生產(chǎn)結(jié)束。

軟件功能

    軟件提供了大量的權(quán)限、數(shù)據(jù)處理和查詢功能。
    ㈠“用戶登錄”在用戶注銷后再次登入。（本軟件如不登錄，無法進(jìn)行儀表及數(shù)據(jù)操作）
    ㈡“報(bào)表查詢”軟件數(shù)據(jù)庫記錄間隔為1分鐘，可記錄1年的數(shù)據(jù)。分5張報(bào)表，數(shù)據(jù)報(bào)表A、數(shù)據(jù)報(bào)表B、數(shù)據(jù)報(bào)表C、數(shù)據(jù)報(bào)表D和報(bào)警表報(bào)。（數(shù)據(jù)可按時間查詢）如下：

㈢“曲線查詢”，選擇對應(yīng)的釜號，彈出如下：輸入“工藝牌號”和“批次”點(diǎn)擊查詢，即可查詢到相應(yīng)的曲線（需要按實(shí)際情況調(diào)節(jié)一下橫坐標(biāo)，默認(rèn)30小時）（釜內(nèi)溫度、釜底溫度和電流同時顯示在一幅曲線中，可方便查詢）。此曲線也可當(dāng)歷史曲線查詢數(shù)據(jù)，請點(diǎn)擊第七個按鈕進(jìn)行操作。

㈣“實(shí)時報(bào)警”有數(shù)據(jù)報(bào)警時會自動彈出。

㈤“報(bào)警應(yīng)答”用來確定已注意到此報(bào)警信息。
㈥“報(bào)警設(shè)置”用來設(shè)置數(shù)據(jù)的報(bào)警限。

㈦“權(quán)限管理”用來修改登錄密碼及添加可登錄的人員。

㈧“啟停備表”用來啟動需要使用的連接正常的儀表，停用斷電不用和通訊不正常的儀表。

生產(chǎn)過程及物料狀態(tài)可*由計(jì)算機(jī)生成實(shí)時曲線和報(bào)表進(jìn)行監(jiān)測和控制，所有相關(guān)歷史數(shù)據(jù)都用ACCESS數(shù)據(jù)庫進(jìn)行保存，有完善的歷史報(bào)表、曲線以便日后查詢。

結(jié)語

本系統(tǒng)在青島新宇田化工有限公司已經(jīng)成功運(yùn)行半年多，第二套系統(tǒng)也進(jìn)入調(diào)試階段。現(xiàn)場運(yùn)行證明基于AI儀表和現(xiàn)場總線式的AIFCS計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，無論從軟件還是硬件設(shè)計(jì)上均較為合理，運(yùn)行可靠，操作方便，具有很強(qiáng)的抗干擾性，大大提高了聚氨酯樹脂生產(chǎn)效率，使其工業(yè)自動化水平又躍上一個新的臺階