11.批量控制功能在樹脂生產中的應用

更新時間：2012-04-01

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概述

青島新宇田是一家生產聚氨酯鞋底原液、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企業。為了在加料時達到定量控制保證產品的質量在聚氨酯樹脂的生產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監控軟件”，大大提高了樹脂反應系統的穩定性、可操作性及可擴展性。該系統的實際應用可為國內的聚氨酯樹脂生產廠家提供一個性價比*的自動控制方案。

系統組成

整個系統主要由一臺AI-708H控制14個反應釜的批量進料，分別由7臺AI-704M和7臺AI-501測量反應釜的溫度和電機的電流，所有這些都在主控PC上進行控制和顯示，并由軟件記錄并保存數據。
硬件：AI-708H型流量積算儀、AI-704M型多路巡檢儀、AI-501型顯示報警儀、AI-301M開光量控制模塊、RS232/RS485轉換器
軟件：AIFCS5.1組態軟件

儀表選型：
    AI-708HAI2L4S主機為廈門宇電AI-708H智能流量積算儀,外型為96×96。插入模塊后，輸入為頻率/開關量型號輸入的光電隔離數字輸入接口，包含12VDC電壓輸出；輸出為繼電器大容量觸點常開式（阻容吸收）輸出（265VAC/2A）；帶光電隔離RS485通訊接口。
參數設置：
    ACT＝255（繼電器吸合時間為無限長，需人工解除）
    FSB＝？（根據實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 （流量小數點）
    FDIH＝150 （流量量程定義）
    CF＝0 （儀表功能選擇）
    BC＝0 （無溫壓補償）
功能：
    在實際應用時，重新標定流量傳感器得出流量量程后要重新設定儀表的FDIH，儀表就可以準確的根據頻率來積算物料的流量，按用戶所設定的值適時關閉電磁閥，達到準確的批量控制下料。

    AI-704MFJ0J4V24S主機為廈門宇電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。
參數設置：
    SN1＝21 （PT100輸入）
    SN2＝33 （電流輸入）
    DIP2＝1 （第2通道小數點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）
功能：
    采集反應釜的溫度和反應釜電機的電流上傳到PC，在流程畫面上顯示，并保存為歷史記錄。

    AI-501FSV24主機廈門宇電單路測量顯示報警儀，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。
參數設置：
    SN2＝33 （電流輸入）
    DIP＝1 （小數點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：采集反應釜電機的電流上傳到PC，在流程畫面上顯示，并保存為歷史記錄。

工藝要求

    1．在計算機上可*操作AI-708H型流量積算儀的批量控制功能為所有14個反應釜定量加料。
    2．實時記錄反應釜底及釜內的溫度，同時根據反應釜電機電流大小了解聚氨酯的反應情況。
    3．記錄并保存所有數據，以便將來查詢。
    4．實時數據提供時間查詢，反應釜的加料歷史數據提供“釜號”和“批號”查詢。
    5．提供實時曲線、實時報警及報警限修改。
    6．提供操作權限及設定，防止誤操作。

操作描述

    軟件正常登錄后現以“MK-12A釜”為例詳細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儀表的通訊狀態和MK-12A溫度電流的顯示值的通訊狀態顯示“通訊正常”的情況下，表示儀表和計算機連接正常。
    ㈠點擊左邊批量控制臺中的“批量控制數據復位”把AI-708H儀表的設定值數據清零，同時使加料繼電器復位，使儀表初始化。
    ㈡點擊“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數據顯示。同時顯示的還有“反應啟動”按鈕。

    ㈢填寫完該罐的相關資料后，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，“進料量”也會對應增加，當“批量累積流量”和“批量控制給定值” 一致時加料停止，并自動關閉該釜的高壓電動球閥（測試時如有誤差用“FSB”調節）。
    ㈣加料完成后請立即點擊“反應開始”，ACCESS數據庫記錄當前釜的加料數據和反應開始時間。數據會在反應釜上同時顯示，并出現“反應結束”按鈕。
    ㈤如有必要再加料請先點擊“批量控制數據復位”把批量控制表（AI-708H）的數據清零，然后點擊MK-12A的小閥門打開該釜的高壓電動球閥，然后設置“批量控制給定值”，然后點擊“加料”。加料完成后請點擊按鈕“補料記錄”，記錄再次加料的數據。
    ㈥反應進行時當電流數據>時，攪拌器和液位產生動畫，反應釜下的溫度電流數據呈綠色。
    ㈦反應完成后請立即點擊“反應結束”，記錄反應結束的時間，以便日后的數據曲線查詢。
    到此MK-12A釜的一次聚氨酯樹脂生產結束。

軟件功能

    軟件提供了大量的權限、數據處理和查詢功能。
    ㈠“用戶登錄”在用戶注銷后再次登入。（本軟件如不登錄，無法進行儀表及數據操作）
    ㈡“報表查詢”軟件數據庫記錄間隔為1分鐘，可記錄1年的數據。分5張報表，數據報表A、數據報表B、數據報表C、數據報表D和報警表報。（數據可按時間查詢）如下：

㈢“曲線查詢”，選擇對應的釜號，彈出如下：輸入“工藝牌號”和“批次”點擊查詢，即可查詢到相應的曲線（需要按實際情況調節一下橫坐標，默認30小時）（釜內溫度、釜底溫度和電流同時顯示在一幅曲線中，可方便查詢）。此曲線也可當歷史曲線查詢數據，請點擊第七個按鈕進行操作。

㈣“實時報警”有數據報警時會自動彈出。

㈤“報警應答”用來確定已注意到此報警信息。
㈥“報警設置”用來設置數據的報警限。

㈦“權限管理”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。

生產過程及物料狀態可*由計算機生成實時曲線和報表進行監測和控制，所有相關歷史數據都用ACCESS數據庫進行保存，有完善的歷史報表、曲線以便日后查詢。

結語

本系統在青島新宇田化工有限公司已經成功運行半年多，第二套系統也進入調試階段。現場運行證明基于AI儀表和現場總線式的AIFCS計算機監控系統，無論從軟件還是硬件設計上均較為合理，運行可靠，操作方便，具有很強的抗干擾性，大大提高了聚氨酯樹脂生產效率，使其工業自動化水平又躍上一個新的臺階