杭州盈控HT 600控制系统在酚醛树脂生产中的应用

一、概述
酚醛树脂是三大热固性树脂之一，由于原料简单易得，树脂的机械强度高、耐高温蠕变性优良、电绝缘性好、耐烧蚀、耐热性好、阻燃以及成型加工性好等优良性能，所以得到广泛应用。其中经过改良的酚醛树脂作为耐高温粘合剂和基本材料正在广泛用于军用车辆、舰艇和航空、宇航及其它尖端技术领域。

二、工艺简介
酚醛树脂的生产分为热塑性（液体）与热固性（固体）两种酚醛树脂。实际生产中，苯酚和甲醛由存储罐打入计量称计量配比后通过苯酚泵和甲醛泵输送到反应釜中加热并搅拌，同时利用来自冷却塔的循环冷却水与锅炉房的蒸汽实现调节反应釜的温度。反应时，由于反应的放热效应使物料温度会自行上升至95～98℃而开始沸腾，此时打开冷凝器，使反应物的蒸汽冷凝回流打开冷凝器，使反应物的蒸汽冷凝回流。
待反应完成后，热塑性酚醛树脂经过过滤器，进入液体树脂贮罐，进行罐装形成产品；而固热固性酚醛树脂则还要进入脱水釜完成脱水后经过滤器进入固定贮罐，最后去造粒机，形成产品产出。总体工艺流程示意图如下：
 
1-苯酚贮罐；2—甲醛贮罐；3—计量槽；4—冷凝器；5—反应釜；6—冷凝液贮罐；
7—真空罐；8—树脂接收罐；9—树脂接收器；10—碾碎机；11—冷却用移动；
12—冷却传输带

 
                         液体生产工艺流程图

 
                    1#固体生产工艺流程图

三、主要控制点
酚醛树脂控制系统中的要点是控制甲醛与苯酚的重量配比。具体为：
（1）连锁操作甲醛（苯酚）进料泵与甲醛（苯酚）进料阀，以控制打入计量罐中的重量；
（2）计量罐前的甲醛和苯酚进料阀与计量罐之后的出料阀的互锁，以防止物料泄露而影响重量的配比。
1、连锁操作
在酚醛树脂的生产过程中，酚醛与苯酚的配比对于生产影响非常大，在控制中需要严格控制酚醛与苯酚的比例。对于苯酚泵、甲醛泵、进料阀、放料阀需要进行连锁协调控制和保护。
2、互锁保护
放料阀与甲醛进料阀和苯酚进料阀互锁。放料阀如果至少有一个没有被关闭，则甲醛进料阀和苯酚进料阀都无法打开。如果进料阀至少有一个没有关闭，则放料阀也都将无法打开。

四、硬件网络配置
杭州盈控HT 600控制系统的CPU和其IO模块构成下位机系统，上位机两台电脑使用Digivis监控。两者利用交换机，通过以太网实现与控制器的连接。网络结构图如下：
 
                 网络结构图
同时，为了保证系统的安全性，现场所有AI信号经过安全栅隔离。

五、总结
该项目应用中，杭州盈控HT 600控制系统软硬件的高可靠性与IO卡件的灵活性为用户生产提供了充分的保障，使项目得到安全、可靠地运行，最大化地降低生产成本并提高生产效益。

本文第一作者：王宗邦，现为杭州盈控北京事业部项目工程师。