仪表与主动化采取质量流量计和PLC实现烧碱主动发货徐善军1(1.青岛科技年夜学,山东青岛2660422青岛海晶化工集团有限公司,山东青岛266042)法度榜样控制发碱阀门的开关,实现主动发货;应用OK实现数据的存储和长途传输功能。
1手动发货存在的问题青岛海晶化工集团有限公司(以下简称“青岛海晶”)临盆质量分数为32%和48%的离子膜法烧碱,对外发卖。本来运输碱的车要先经由过程汽车衡过磅得出皮质量,然后到罐区装碱再到汽车衡过磅,计算出碱的净质量,最后凭磅单出厂。个中碱发货全部经由过程手动进行,其操作办法如下:操作人员手动打开工艺发碱阀,然后按着手动按钮开泵,开端发碱,碱管道上装有高精度的质量流量计,质量流量计将流量旌旗灯号送到无纸记录仪,操作人员根据无纸记录仪上显示的流量累积值断定是否达到须要的发货量,当累积值接近发货量时,敏捷封闭工艺发碱阀,完成发碱操作。
该手动操作存在以下问题。①无法精确控制发碱量。装少了,要进行第2次发碱,影响工作效力;装多了,碱会溢出,不只造成经济损掉,游离二氧化硅分析仪是在原红外分光光度计的基础上升级的行业专用产品,并且可能威逼四周工作人员的安然。②操作人员工作量年夜,不仅要操作阀、泵,还要记录无纸记录仪的数据,用来计算下次的发碱量。③步调繁琐,发碱完成后,还要过磅获得精确的质量,造成了反复劳动。
2主动发货的实施基于手动发货存在的问题,青岛海晶采取了如下解决筹划:应用现有的质量流量计作为流量测量元件;在管道上增长气动开关阀控制碱的流动;在操作室增长小型PL控制体系,将各仪表、阀门和泵的旌旗灯号接入PL体系,PIT负责集中处理质量流量计等现场送来的各类旌旗灯号,并根据累积值控制泵和阀门履行响应的操作,实现主动控制,从而达到实现主动发货的目标。
21质量流量计与PLC体系质量流量计是较先辈的流量测量仪表,重要依附传感器内U型流量管的振动测量流量。质量流量计对证量的直接测量不受流体特点参数的影响,测量流体的在线密度不需经由过程其他技巧进行周期性采样,并且具有计量精确度高、靠得住性强、保护量小等长处。
主动发货体系比较小,1O总数在20个阁下,数据运算量也不年夜,是以选用了西门子公司的S7200小型PLC体系。S7200是西门子专门针对各类小型控制体系设计的逻辑控制装配。该体系硬件设计构造紧凑,功能繁多,可以处理电流、电压、脉冲、数字量、热电阻等旌旗灯号;内含位逻辑、准时器、复杂数学运算和各类智能模块通信指令,可以针对各类控制应用作出幻想的解决筹划。S200支撑上位机通信,可以在上位机上经由过程wnc软件显示pic内的变量、准时器、1O状况,或对变量、输出进行控制。
22主动发货体系设计筹划控制体系设计思路如下。①质量流量计负责测量管道中流过的烧碱质量,并转换成电流旌旗灯号送给PLC②在管道上加装3个气动球阀,每个球阀的气缸上都装有电磁阀,电磁阀接收来自PLC的电旌旗灯号,经由过程改变气路控制阀门的开关控制碱的流动。
每个球阀都带有地位反馈远传装配,可以将阀的状况旌旗灯号送给PL用于逻辑断定。③在碱泵启动回路中串入PLC开关旌旗灯号,使PLC能控制碱泵的启停;同时,碱泵的运行状况旌旗灯号反馈到PC体系,红外测油仪是一种检测仪器,目前主要用于监测水的质量和危险的垃圾点与监测油、水分离过程等多项用途,用于逻辑断定。④为防止PL体系出现故障,影响发货,在机柜外面增长后备手动开关,操作人员在确认PLC故障时,可以经由过程手动开关进行发货控制。
体系构造示意图如所示。
主动发货操作界面以质量分数32%烧碱为例,操作人员起首将机柜外面“手/主动”开关置于“主动”地位,然后在“发货参数”页面的“设定质量”一栏输入发碱量,确认数值精确无误后,点击“开端发货”按钮,PC主动发货法度榜样开端运行,先打开回流阀,PLC妾收到回流阀开反馈旌旗灯号后,会发出开泵指令,泵启动后,碱在碱储罐、泵和回流阀之间轮回,包管管道内充斥碱液,如许可以削减质量流量计的测量误差,轮回10s后,PLC发出指令打开加料阀1延时打开加料阀2并封闭回流阀,流量计开端计量,质量流量计将测得的流量转换成4~20mA电流旌旗灯号,送入PLC体系,PC将电流旌旗灯号转换为数字旌旗灯号,并进行累加,同时比较累加值与发货“设定质量”,当“次累积量”达到与“设定质量”相差600k射,开回流阀;当“次累积量”达到与“设定质量”相差300kg时关加料阀2当“次累积量”达到“设定质量”时,关加料阀1停泵,回流阀延时封闭,发货完成。
为防止管道激烈震动,影响质量流量计的精确性,在启动泵时,PC体系经由过程法度榜样互锁,确保提前打开阀门;停泵时要延时封闭阀门;出现故障时,为防止设备破坏,增长了一些保护连锁,如所有阀门没有开反馈,禁制启动泵连锁;次累积量“与”设定质量“差值设定,可以根据实际发货所用的时光进行修改,以削减发货时光,降低能源消费。以上都可以应用PLC体系修改和设置。
24数据的存储、打印应用主动发货体系以前,罐车要2次去汽车衡货色代码1 32%离子膜碱收货厂家代码86青岛海华纤维有限公司存储操作员|黄爱华|补勒索据序号|5221|补I据仪表与主动化氯碱工业年过磅,得出皮质量和毛质量,然后由地衡配套的称重软件算出碱的净质量,并与收货厂家、车号等重要数据一路存储,司磅员将存储的数据打印成磅单,交给司机,司机凭磅单出门。
主动发货体系的数据存储、打印是经由过程wncc的OPCSQL功能和VB实现的。OPCOLEOrpoesCcnwO用于过程控制的数据通信技巧)是由世界领先的主动化和软、硬件公司与微软公司合营制订的工业标准,简单地讲,红外光谱仪是利用物质对不同波长的红外辐射的吸收特性,进行分子结构和化学组成分析的仪器,就是应用微软操作平台的用户,可以将DCSPLC等过程控制体系的数据经由过程第3方软件读掏出来,进行统计、查询、处理等。
存储、打印操作界面如所示。
存储打印起首应用VB制造法度榜样,将该法度榜样引用西门子插件,可以从wncc的opc接口中读取数据,为包管数据的精确性,所稀有据设定为每0 5更新1次,在法度榜样中参加SQL数据库插入、修改、读取等敕令,履行各类操作。
在wnc监控画面上制造单据,输入数据时,质量是由PLOt据质量流量计的旌旗灯号主动累加的,无需人工输入;车号、用碱单位名称、出库单号等数据须要操作人员根据财务筹划单上的数据人工输入。为便利操作,将用碱单位名称和车号编码后,存入数据库指定的表中,操作人员只要输入编码,VB法度榜样会主动从数据库中读出对应的单位名称和车号,进行存储或打印。
每次发货停止后,操作人员须查对输入的数据,确认无误后存储。此时,vb法度榜样开端从wnc读取操作人员输入的数据,然后将数据存入数据库指定的表中。存储完成后,点击打印按钮,VB法度榜样就从数据库中读出刚存储的数据,并按指定的格局打印出来。
操作及打印流程如所示。
经由多次调试和修改,主动发货体系计算的质量与地磅称得的质量完全雷同,并且精度更高,可以精确到1kg地磅精确到20kg)单据存储和打印法度榜样也能长周期稳定运行,如今已经完全代替了手动发碱、过磅、凭磅单出厂的操作流程。
主动发货体系投入运行后,操作人员劳动强度年夜年夜降低;司机也不再担心装碱过量导致安然变乱,并且不须要列队过磅,节俭了时光。根据实际应用情况和公司的须要,经由过程收集连接上位机数据库与财务数据库,实现了及时数据的远传,为青岛海晶ERP收集的扶植提前做好了预备。
3结语该主动发货体系已稳定运行1年多,不只简化了烧碱的发货流程,进步了工作效力,改良了工作情况,降低了操作人员的劳动强度,进步了充装液碱过程的安然性,并且杜绝了工资对液碱出厂数据的干涉,进步了计量精度,削减了贸易摩擦,值得在氯碱行业推广。
1丨丨徐善军(1968-)男,高等工程师,计量处处长。 |