<化工行业应用>厦门宇电AI-708H批量控制功能在树脂生产中的应用
2011/3/2 11:09:00
概述
青岛新宇田是一家生产聚氨酯鞋底原液、合成皮革用聚氨酯树脂、聚酯多元醇、热塑性聚氨酯树脂的专业企业。为了在加料时达到定量控制保证产品的质量在聚氨酯树脂的生产过程中采用了厦门宇电自动化科技有限公司提供的自动化控制方案，即“AI仪表＋485总线＋PC监控软件”，大大提高了树脂反应系统的稳定性、可操作性及可扩展性。该系统的实际应用可为国内的聚氨酯树脂生产厂家提供一个性价比极高的自动控制方案。
系统组成
整个系统主要由一台AI-708H控制14个反应釜的批量进料，分别由7台AI-704M和7台AI-501精确测量反应釜的温度和电机的电流，所有这些都在主控PC上进行控制和显示，并由软件记录并保存数据。
硬件：AI-708H型流量积算仪、AI-704M型多路巡检仪、AI-501型显示报警仪、AI-301M开光量控制模块、RS232/RS485转换器
软件：AIFCS5.1组态软件
仪表选型：
AI-708HAI2L4S主机为厦门宇电AI-708H智能流量积算仪,外型为96×96。插入模块后，输入为频率/开关量型号输入的光电隔离数字输入接口，包含12VDC电压输出；输出为继电器大容量触点常开式（阻容吸收）输出（265VAC/2A）；带光电隔离RS485通讯接口。
参数设置：
ACT＝255（继电器吸合时间为无限长，需人工解除）
FSB＝？ （根据实际情况修正给定值的偏移）
SPE＝750（累积速率为0.1小时）
SN＝0 （输入模式为脉冲频率）
FRD＝20 （频率信号量程的上限）
FDIP＝0 （流量小数点）
FDIH＝150 （流量量程定义）
CF＝0 （仪表功能选择）
BC＝0 （无温压补偿）
功能：
在实际应用时，重新标定流量传感器得出流量量程后要重新设定仪表的FDIH，仪表就可以准确的根据频率来积算物料的流量，按用户所设定的值适时关闭电磁阀，达到准确的批量控制下料。
AI-704MFJ0J4V24S主机为厦门宇电AI-704M多路巡检仪，外型为96×48。插入模块后，输入为1路三线制PT100和2路电流；外带可供变送器使用的隔离24V/50mA直流电压输出；带光电隔离RS485通讯接口。
参数设置：
SN1＝21 （PT100输入）
SN2＝33 （电流输入）
DIP2＝1 （第2通道小数点1位）
DIL2＝0 （第2通道输入信号量程显示下限）
DIH2＝25.0 （第2通道输入信号量程显示上限）
CN＝32 （测量通道数）
功能：
采集反应釜的温度和反应釜电机的电流上传到PC，在流程画面上显示，并保存为历史记录。
AI-501FSV24主机厦门宇电单路测量显示报警仪，外型为96×48，为1路电流输入。插入模块后，外带可供变送器使用的隔离24V/50mA直流电压输出；带光电隔离RS485通讯接口。
参数设置：
SN2＝33 （电流输入）
DIP＝1 （小数点1位）
DIL＝0 （输入信号量程显示下限）
DIH＝25.0 （输入信号量程显示上限）
功能：采集反应釜电机的电流上传到PC，在流程画面上显示，并保存为历史记录。
工艺要求
1． 在计算机上可完全操作AI-708H型流量积算仪的批量控制功能为所有14个反应釜定量加料。
2． 实时记录反应釜底及釜内的温度，同时根据反应釜电机电流大小了解聚氨酯的反应情况。
3． 记录并保存所有数据，以便将来查询。
4． 实时数据提供时间查询，反应釜的加料历史数据提供“釜号”和“批号”查询。
5． 提供实时曲线、实时报警及报警限修改。
6． 提供操作权限及设定，防止误操作。
操作描述
软件正常登录后现以“MK-12A釜”为例详细描述如何在软件上操作AI-708H型流量积算仪为该釜加料的定量控制过程。
在AI-708H仪表的通讯状态和MK-12A温度电流的显示值的通讯状态显示“通讯正常”的情况下，表示仪表和计算机连接正常。
㈠点击左边批量控制台中的“批量控制数据复位”把AI-708H仪表的设定值数据清零，同时使加料继电器复位，使仪表初始化。
㈡点击“MK-12A”旁边的红把的小阀门激活该釜，利用AI-301M模块的开关量控制功能打开该釜的高压电动球阀,使管道畅通，同时使阀门变绿。中间的黄框的操作条中会有对应数据显示。同时显示的还有“反应启动”按钮。
㈢填写完该罐的相关资料后，在“批量控制给定值”下面的输入框中输入需要加料的量，然后点击“加料”即打开批量控制继电器，加料开始，有管道输料的动画，“进料量”也会对应增加，当“批量累积流量”和“批量控制给定值” 一致时加料停止，并自动关闭该釜的高压电动球阀（测试时如有误差用“FSB”调节）。
㈣加料完成后请立即点击“反应开始”，ACCESS数据库记录当前釜的加料数据和反应开始时间。数据会在反应釜上同时显示，并出现“反应结束”按钮。
㈤如有必要再加料请先点击“批量控制数据复位”把批量控制表（AI-708H）的数据清零，然后点击MK-12A的小阀门打开该釜的高压电动球阀，然后设置“批量控制给定值”，然后点击“加料”。加料完成后请点击按钮“补料记录”，记录再次加料的数据。
㈥反应进行时当电流数据>5A时，搅拌器和液位产生动画，反应釜下的温度电流数据呈绿色。
㈦反应完成后请立即点击“反应结束”，记录反应结束的时间，以便日后的数据曲线查询。
到此MK-12A釜的一次聚氨酯树脂生产结束。
软件功能
软件提供了大量的权限、数据处理和查询功能。
㈠“用户登录”在用户注销后再次登入。（本软件如不登录，无法进行仪表及数据操作）
㈡“报表查询”软件数据库记录间隔为1分钟，可记录1年的数据。分5张报表，数据报表A、数据报表B、数据报表C、数据报表D和报警表报。（数据可按时间查询）如下：
㈢“曲线查询”，选择对应的釜号，弹出如下：输入“工艺牌号”和“批次”点击查询，即可查询到相应的曲线（需要按实际情况调节一下横坐标，默认30小时）（釜内温度、釜底温度和电流同时显示在一幅曲线中，可方便查询）。此曲线也可当历史曲线查询数据，请点击第七个按钮进行操作。
㈣“实时报警”有数据报警时会自动弹出。
㈤“报警应答”用来确定已注意到此报警信息。
㈥“报警设置”用来设置数据的报警限。
㈦“权限管理”用来修改登录密码及添加可登录的人员。
㈧“启停备表”用来启动需要使用的连接正常的仪表，停用断电不用和通讯不正常的仪表。
生产过程及物料状态可完全由计算机生成实时曲线和报表进行监测和控制，所有相关历史数据都用ACCESS数据库进行保存，有完善的历史报表、曲线以便日后查询。
结语
本系统在青岛新宇田化工有限公司已经成功运行半年多，第二套系统也进入调试阶段。现场运行证明基于AI仪表和现场总线式的AIFCS计算机监控系统，无论从软件还是硬件设计上均较为合理，运行可靠，操作方便，具有很强的抗干扰性，大大提高了聚氨酯树脂生产效率，使其工业自动化水平又跃上一个新的台阶。
青岛新宇田是一家生产聚氨酯鞋底原液、合成皮革用聚氨酯树脂、聚酯多元醇、热塑性聚氨酯树脂的专业企业。为了在加料时达到定量控制保证产品的质量在聚氨酯树脂的生产过程中采用了厦门宇电自动化科技有限公司提供的自动化控制方案，即“AI仪表＋485总线＋PC监控软件”，大大提高了树脂反应系统的稳定性、可操作性及可扩展性。该系统的实际应用可为国内的聚氨酯树脂生产厂家提供一个性价比极高的自动控制方案。
系统组成
整个系统主要由一台AI-708H控制14个反应釜的批量进料，分别由7台AI-704M和7台AI-501精确测量反应釜的温度和电机的电流，所有这些都在主控PC上进行控制和显示，并由软件记录并保存数据。
硬件：AI-708H型流量积算仪、AI-704M型多路巡检仪、AI-501型显示报警仪、AI-301M开光量控制模块、RS232/RS485转换器
软件：AIFCS5.1组态软件
仪表选型：
AI-708HAI2L4S主机为厦门宇电AI-708H智能流量积算仪,外型为96×96。插入模块后，输入为频率/开关量型号输入的光电隔离数字输入接口，包含12VDC电压输出；输出为继电器大容量触点常开式（阻容吸收）输出（265VAC/2A）；带光电隔离RS485通讯接口。
参数设置：
ACT＝255（继电器吸合时间为无限长，需人工解除）
FSB＝？ （根据实际情况修正给定值的偏移）
SPE＝750（累积速率为0.1小时）
SN＝0 （输入模式为脉冲频率）
FRD＝20 （频率信号量程的上限）
FDIP＝0 （流量小数点）
FDIH＝150 （流量量程定义）
CF＝0 （仪表功能选择）
BC＝0 （无温压补偿）
功能：
在实际应用时，重新标定流量传感器得出流量量程后要重新设定仪表的FDIH，仪表就可以准确的根据频率来积算物料的流量，按用户所设定的值适时关闭电磁阀，达到准确的批量控制下料。
AI-704MFJ0J4V24S主机为厦门宇电AI-704M多路巡检仪，外型为96×48。插入模块后，输入为1路三线制PT100和2路电流；外带可供变送器使用的隔离24V/50mA直流电压输出；带光电隔离RS485通讯接口。
参数设置：
SN1＝21 （PT100输入）
SN2＝33 （电流输入）
DIP2＝1 （第2通道小数点1位）
DIL2＝0 （第2通道输入信号量程显示下限）
DIH2＝25.0 （第2通道输入信号量程显示上限）
CN＝32 （测量通道数）
功能：
采集反应釜的温度和反应釜电机的电流上传到PC，在流程画面上显示，并保存为历史记录。
AI-501FSV24主机厦门宇电单路测量显示报警仪，外型为96×48，为1路电流输入。插入模块后，外带可供变送器使用的隔离24V/50mA直流电压输出；带光电隔离RS485通讯接口。
参数设置：
SN2＝33 （电流输入）
DIP＝1 （小数点1位）
DIL＝0 （输入信号量程显示下限）
DIH＝25.0 （输入信号量程显示上限）
功能：采集反应釜电机的电流上传到PC，在流程画面上显示，并保存为历史记录。
工艺要求
1． 在计算机上可完全操作AI-708H型流量积算仪的批量控制功能为所有14个反应釜定量加料。
2． 实时记录反应釜底及釜内的温度，同时根据反应釜电机电流大小了解聚氨酯的反应情况。
3． 记录并保存所有数据，以便将来查询。
4． 实时数据提供时间查询，反应釜的加料历史数据提供“釜号”和“批号”查询。
5． 提供实时曲线、实时报警及报警限修改。
6． 提供操作权限及设定，防止误操作。
操作描述
软件正常登录后现以“MK-12A釜”为例详细描述如何在软件上操作AI-708H型流量积算仪为该釜加料的定量控制过程。
在AI-708H仪表的通讯状态和MK-12A温度电流的显示值的通讯状态显示“通讯正常”的情况下，表示仪表和计算机连接正常。
㈠点击左边批量控制台中的“批量控制数据复位”把AI-708H仪表的设定值数据清零，同时使加料继电器复位，使仪表初始化。
㈡点击“MK-12A”旁边的红把的小阀门激活该釜，利用AI-301M模块的开关量控制功能打开该釜的高压电动球阀,使管道畅通，同时使阀门变绿。中间的黄框的操作条中会有对应数据显示。同时显示的还有“反应启动”按钮。
㈢填写完该罐的相关资料后，在“批量控制给定值”下面的输入框中输入需要加料的量，然后点击“加料”即打开批量控制继电器，加料开始，有管道输料的动画，“进料量”也会对应增加，当“批量累积流量”和“批量控制给定值” 一致时加料停止，并自动关闭该釜的高压电动球阀（测试时如有误差用“FSB”调节）。
㈣加料完成后请立即点击“反应开始”，ACCESS数据库记录当前釜的加料数据和反应开始时间。数据会在反应釜上同时显示，并出现“反应结束”按钮。
㈤如有必要再加料请先点击“批量控制数据复位”把批量控制表（AI-708H）的数据清零，然后点击MK-12A的小阀门打开该釜的高压电动球阀，然后设置“批量控制给定值”，然后点击“加料”。加料完成后请点击按钮“补料记录”，记录再次加料的数据。
㈥反应进行时当电流数据>5A时，搅拌器和液位产生动画，反应釜下的温度电流数据呈绿色。
㈦反应完成后请立即点击“反应结束”，记录反应结束的时间，以便日后的数据曲线查询。
到此MK-12A釜的一次聚氨酯树脂生产结束。
软件功能
软件提供了大量的权限、数据处理和查询功能。
㈠“用户登录”在用户注销后再次登入。（本软件如不登录，无法进行仪表及数据操作）
㈡“报表查询”软件数据库记录间隔为1分钟，可记录1年的数据。分5张报表，数据报表A、数据报表B、数据报表C、数据报表D和报警表报。（数据可按时间查询）如下：
㈢“曲线查询”，选择对应的釜号，弹出如下：输入“工艺牌号”和“批次”点击查询，即可查询到相应的曲线（需要按实际情况调节一下横坐标，默认30小时）（釜内温度、釜底温度和电流同时显示在一幅曲线中，可方便查询）。此曲线也可当历史曲线查询数据，请点击第七个按钮进行操作。
㈣“实时报警”有数据报警时会自动弹出。
㈤“报警应答”用来确定已注意到此报警信息。
㈥“报警设置”用来设置数据的报警限。
㈦“权限管理”用来修改登录密码及添加可登录的人员。
㈧“启停备表”用来启动需要使用的连接正常的仪表，停用断电不用和通讯不正常的仪表。
生产过程及物料状态可完全由计算机生成实时曲线和报表进行监测和控制，所有相关历史数据都用ACCESS数据库进行保存，有完善的历史报表、曲线以便日后查询。
结语
本系统在青岛新宇田化工有限公司已经成功运行半年多，第二套系统也进入调试阶段。现场运行证明基于AI仪表和现场总线式的AIFCS计算机监控系统，无论从软件还是硬件设计上均较为合理，运行可靠，操作方便，具有很强的抗干扰性，大大提高了聚氨酯树脂生产效率，使其工业自动化水平又跃上一个新的台阶。
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