

摘要:配料系统反应釜称重检测取得各原料流量反馈值的电压信号由称重模块信号输送至称重控制器现场总线送至PLC进行处理,是实现配料过程自动控制混合加液控制的关键设备。
1前言
涂料装置牛产中往往离不开物料的计量和称重,凡是新建项目,设计院与业主共同探讨整个生产流程和平面布置时,也必定涉及到计量和称重因为计量控制和称重控制的方案往往也会引起涂料生产流程和设备布置的较大变动,在确定投资费用时,业主也往往愿意向计量与称重系统倾斜可以说,涂料生产的计量和称重已越来越引起人们的重视,本文将从以下几个对这一专题进行论述。
2分类
(1)按生产工序分,涂料装置往往包括二大车间;树脂车间和选漆车间。
树脂车间中有溶剂计量、原料计量、树脂计量等;选漆车间中有溶剂计量和成品漆计量。
(2)按介质性质分;涂料生产中的计量和称重往往以液体和固体(粉料)为多。
3计量及配料控制系统的组成
以溶剂计量系统为例流量计定值控制仪,该溶剂计量配料系统中,可选用的流量计有;椭园齿轮流量计、涡轮流量计等。该类流量计可直接安装在主管道上,并且可选用带就地指针式或数字式表头,带就地积算装置和回零装置,高档的还有就地设定装置。变送装置一般选用一体化的为好。控制阀往往是选用后位式开关阀,可供选用的有气缸式球或电磁阀,安装位置往往根据流程的需要设置在料罐(槽)的进口管路或出口管路上。
该系统的核心是定值控制仪,它是对溶剂流量进行计量和定值控制的专用仪表,以IDD-300型定值控制仪为例,其输人为一脉冲量,控制输出为继电器触点,脉冲量输出有输人缓冲和换算输出两种,仪表具有总量、批量、累积量等多种显示功能,该仪器带8031微处理器,带断电保护功能。它的工作原理是;流量计传来的计数输人脉冲经输人保护”电路后,由“输人门限”电路确定其高低电平(0~1V低,3~30V高)然后至中央处理部分进行相应的流量运算、累积运算、定值控制判决等;中央处理部分将运算结果送至显示单元进行显示,同时将判决结果送“输出接口”电路,以对阅门进行控制,数码显示与键盘均采用扫描方式该仪器的控制继电器输出容量较大,为双刀双掷,~220V/3A。在涂料生产中,除溶剂外,还有原料中粘度不高的比较洁净的液体均可构成此类计量控制系统。
4称重及配料系统的组成
4.1称重结构
涂料生产中,原料中的粉料及一些不宜在管道中计量的介质,就采用称重装置来计量及控制。
称重模块重量变送器(称重终端)-PLC-控制阀(变频电机等)
以一个典型的反应釜称量为例;安装在反应签底部的三只称量模块将釜体的重量信导传送至接线盒,接线盒将计重模块输出的重量信号并联,并联至称重终端或重量变送器,称重终端或重量变送器将重量信号处理成相应的重量数据。称重终端一般对现场执行机构可提供一定的输入输出控制功能,而重量变送器一般将重量数据及其它信息通过特定的形式提供给上位系统,如PICDCS等。
4.2称重及控制的分类
在生产实践中,往往有配料称重、给料称重成品称重等。
配料可区分为顺序配料和连续配料。顺序配料较为常用,各种物料按照设定的配方顺序加入称量计(计量槽)中,任何时候只允许-种物料加人。称重控制设备检测称重物料重量的变化,并控制相应各物料仓的放料门及称重物料的出料门,这种配料方式的特点是只用一套称重装置,结构简单,精度高。连续配料;对于一些不允许进行间隙式的顺序配料工作的场合,或者要求连续工作的场合,可采用连续配料方式,各种物料分别称重,并同时按照设定的流量加人混料计(槽)中混合,可在PIC中实现对各给料流量的PDD调节这种配料方式的特点是连续给料或比例给料,精度高,速度快。恒流量给料;在一些生产工艺中需要恒定流量的给料往往采取这种更为精确的称重和控制方式,当称量计的重量在下限与上限之间时,上加料口关闭,称重终端计算出当前流量以及与设定流量偏差、通过PD控制方式去控制变频调速控制器的输出,变频调速控制器控制电机转速,即相应调节了称量计的给料流量。当称量料计重量低于下限时,保持电机的转速不变,即给料流量不变,此时开上加料口,直到加至上限值时关闭加料口,再回到正常的PID流量控制,这种给料控制方式的特点是一体化结构,精度高,调节速度快。成品称重和控制;成品称重往往属于定量控制范畴,在实践应用中又分成毛重式定量控制、净重式定量控制、减重式定量控制。
毛重式定量控制:毛重式定量控制过程较为简单,将容器或包装物直接放在秤台上,通过控制放料口的开关,来达到定量控制过程,液体的定值装较多地采用这种形式,其特点是结构简单、精度高。
净重式定量控制:净重式定量控制过程是通过一个中间计量斗来完成定量放料过程,开始时计量计的放料门关闭,打开上部的加料口进行定值加料,达到目标值时关闭加料口,并打开放料口将物料放人容器或包装物,再进入下一个控制循环,为了提高工作效率,可采取多种加料速度,般为双速,即快加和慢加,也可采用双秤轮作的高速定值控制,其特点是一体化结构,精度高,速度快。
减重式定量控制:减重式定量控制装置是将称重模块直接安装在储料合上,通过称重终端来称量储料仓,同时控制储料仓的放料口,这样控制料仓每次所减少的重量即可达到定量放料的目的。减重式定量控制方法可利用工厂现有的储料合直接加以改造即可,工程实施较为容易,在储料仓的重量不是很大,或者要求放料精度不高的情况下可采用这种方法,其特点是结构简单,精度中等。
5结语
从上论述可以看到,涂料生产中的计量和称重,尽管有不少共性的东西,但实用时往往要根据具体介质的特点和生产过程的要求而定,不能泛泛套用。