1.引言

反应釜称重是指在原材料的配料、加工或成品的制造过程中，为实现预期的物理变化所需要的加热装置。目前我国反应釜行业的导热油消耗大、浪费严重，普遍存在能源消耗偏大的问题。这主要是由于工人的劳动强度较大，调节手段落后，难以保证理想的配料工况。因此提高自动配料系统与控制水平，具有很大的节能潜力。

称重投料系统亦称反应釜基础自动化，配料机的大小根据反应釜型、反应罐子大小而定，一般包括电气自动化、配料自动化和冷却自动化。对大型的步进式加热反应釜，以上系统不可缺少；对小型的加热反应釜、热处理反应釜来说，电气自动化内容就很少了，主要是自动配料系统采用PLC和相关温控仪表，满足了工艺对自动配料的要求，又节省了工程造价，而且能很好地完成工艺参数的采集、控制与通讯功能。因此采用上位机连接PLC和温控仪表建立起来的自动称重上料系统是当前最可行的方式。

本解决方案采用组态王软件为上位软件，底层连接PLC、温控仪表、传感器等组成喂料系统，针对反应釜行业特点，以报表、温控曲线为核心，优化反应釜生产控制，以达到节能减排的优化设计。

2.自动配料需求

反应釜按照行业用途可分为5大类（参考《反应釜手册》分类）：树脂反应釜、油漆专用反应釜、聚酯专用反应釜、胶水专用反应釜、实验室专用反应釜。按照应用来分：在配料车间，有搅拌混合的电加热反应釜、自控反应釜、聚合反应釜、磁力反应釜、真空反应釜、卧式反应釜、混合反应釜等，有调和型的配料反应釜、不锈钢反应釜和隔层反应釜等；在混合车间，有对树脂或原料进行配料前加热的各种加热反应釜，在粉末车间有铁粉的加热反应釜等。反应釜行业反应釜子种类繁多，现场生产环境一般比复杂，各种工艺生产流程也不同，对于生产管理的侧重点也大相径庭，但是对于反应釜生产自动配料系统的要求都比较迫切。

根据现在生产中配料过程总结的一般工艺流程：

根据反应釜投料机生产流程，控制需求主要有以下几方面

1）根据工艺技术要求，要遵守可靠性高、经济、简便的原则。

2）整个运行过程可以实现计算机的远程监控，控制和管理，实现高质量，低成本，稳定可靠的运营方式。

3）要求完善的报表功能。能够方便的进行班报表、日报表、月报表、年报表的设置，完整的记录生产工程信息，能够提供完整设备运行数据记录和显示（设备的流量控制、压力控制、真空度等），实时报表显示工程运行中的各种运行信息，历史报表对生产工艺参数进行历史条件查询。提供数据的图形显示和趋势曲线显示，提供数据报警的实时显示和历史显示，并能够生成报表的形式。

4）称重混合机可以完成反应釜温的测量和自动控制,能够针对不同的生产材料设定不同的温度控制工艺并进行记录。在反应釜生产过程中，需要实现设定温度的实时设置，同时监测反馈温度信号，以曲线形式在控件上同步刷新，能够直观的展示温控过程。所以要求控件能够实现与温控仪表相结合。通过温控控件报表把设置的参数传输到温控仪表中，由温控仪表进行温度控制，实现组态监控。

5）产品的批次管理功能，批次管理是指产品从原材料投入到交付出厂的整个生产制造过程中，实行严格按批次进行的科学管理。反应釜的生产材料大多都是对于质量追溯有要求的，而成品的质量广泛的体现在工序的流转中，所以批次管理是一个很普通的要求。如树脂配料的某个反应釜次，对于金属含量有质量要求；热处理的某个反应釜次，对于硬度和组织有要求。在自控系统中，要求系统能够针对不同物料的生产过程进行详细的批次记录，以利于后期的质量追溯；能够针对不同的生产材料提供详细的经验生产工艺。

5）要求喂料机具备报警功能，能进行实时报警提示，能实现声音报警通知，远程信息报警通知提示，能够对历史报警信息进行存储和查询。可以在控制过程中查看和修改各系统变量的报警参数。

6）实现人机对话，能够修改工艺参数,并显示温度、时间等主要参数，能够与温控仪表结合实现PID参数调节，并可以在运行系统中进行PID参数设置和计算。

7）能够实现反应釜子工作状态的动态模拟显示，能够直观的显示反应釜当前的生产运行状态，以及反应釜体上各种控制参数的当前值。

8）能够提供客户端远程数据访问功能。通过客户端工具，通过网络监控远程设备运行状态，确保远程设备运行正常。在Internet网络或局域网中将实时、历史、报警等数据以集成的方式进行发布，使用户可在IE中实现浏览。