AI儀表在藥廠三效濃縮蒸發(fā)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
關(guān)鍵詞：總線控制 手動(dòng)自整定 濃縮蒸發(fā)器
一、 概述：
制藥、葡萄糖、淀粉、食品、化工等行業(yè)液料的濃縮處理、存在一項(xiàng)關(guān)鍵的工藝控制。恒定的真空度、精確的控溫、整個(gè)過程必須對(duì)其進(jìn)行監(jiān)視和控制，并在異常情況下，發(fā)出報(bào)警。
滿足連續(xù)進(jìn)料，連續(xù)排料的工藝要求使液體在盡可能的高真空度、底沸騰溫度下，在蒸發(fā)器內(nèi)停留盡可能短的時(shí)間，滿足熱敏性物料濃縮保持液體質(zhì)量的恒定和避免產(chǎn)品的破壞的工藝要求。
宇電開發(fā)出一套自動(dòng)控制系統(tǒng)。
二、 系統(tǒng)要求:
1． 組建總線型計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。節(jié)約現(xiàn)場(chǎng)布線。
2． 在上位機(jī)上實(shí)現(xiàn)對(duì)儀表100％功能操作，實(shí)時(shí)讀取測(cè)量值，給定值、自動(dòng)/手動(dòng)無擾動(dòng)切換，調(diào)整手動(dòng)輸出值，并具有開關(guān)量輸入/輸出操作功能，很好的對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)溫度、壓力、流量、液位的測(cè)量與控制。
3． 流程圖有動(dòng)畫、可查詢實(shí)時(shí)記錄、歷史數(shù)據(jù)、報(bào)警記錄、打印、數(shù)據(jù)后處理分析功能等。
三、 宇電方案:
1．組建AIFCS現(xiàn)場(chǎng)總線型計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。所有參數(shù)通過RS485雙絞線遠(yuǎn)傳到控制室計(jì)算機(jī)上。實(shí)現(xiàn)雙向監(jiān)控。通訊距離達(dá)1200米。
2．配置儀表機(jī)箱、分散墻掛按裝在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、箱內(nèi)裝有宇電高性能AI-808AXL2L2S4系列人工智能調(diào)節(jié)器、AI-708HAI4XS4流量積算儀，AI-704MAJ0J0J4S六路顯示報(bào)警儀，測(cè)量點(diǎn)位置見三效蒸發(fā)器工藝流程簡(jiǎn)圖。完成對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集，控制設(shè)備的操作。
3．上位計(jì)軟件采用宇電工控軟件AIFCS經(jīng)過二次開始而成，用戶可直接使用。組態(tài)軟件采用下位機(jī)、上位機(jī)二層結(jié)構(gòu)體系，所有的控制信息與數(shù)據(jù)信息都在其上位機(jī)上統(tǒng)一管理，分配。在上位機(jī)上對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)連接的所有儀表進(jìn)行全方位的監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和各項(xiàng)事務(wù)的處理。
4、采用普通商用計(jì)算機(jī)，顯示器19寸，WINDOWS操作系統(tǒng)。
四、 系統(tǒng)操作:
在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)可直接顯示溫度、壓力、流量、液位數(shù)據(jù)對(duì)AI808調(diào)節(jié)器可直接自動(dòng)/手動(dòng)切換，調(diào)整手動(dòng)輸出值可直接調(diào)整氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度。使其完成工藝要求。
控制說明：
1、進(jìn)料調(diào)節(jié)：FI為流量變送器,在流量積算儀AI708H內(nèi)不作開方處理，顯示瞬時(shí)流量、累計(jì)流量、變送輸出與流量成正比的4-20mA電流信號(hào)，去FC硫銨進(jìn)料調(diào)節(jié)器AI808。
選AI－708HAI4S4X 配模塊I4電流輸入、X電流變送、S4通訊模塊。
流量積算儀參數(shù)。
注：參數(shù)表可根據(jù)實(shí)際工藝要求修改
根據(jù)流量變送信號(hào)4～20mA輸入調(diào)節(jié)器與給定值作PID運(yùn)算后輸出4-20mA的控制電流去控制氣動(dòng)閥PCV1。
選AI-808A2XS4 配帶光柱顯示A2模塊、X電流輸出、S4通訊模塊。
調(diào)節(jié)器參數(shù)
手動(dòng)自整定：由于自整定執(zhí)行時(shí)采用位式調(diào)節(jié)。此系統(tǒng)采用的執(zhí)行器是調(diào)節(jié)閥，輸出不允許大幅度的波動(dòng)，故采用手動(dòng)自整定。
第1步：按手動(dòng)/自動(dòng)切換A/M鍵切手動(dòng)
第2步：先用手動(dòng)方式進(jìn)行調(diào)節(jié)閥門，等手動(dòng)調(diào)節(jié)基本穩(wěn)定后，再在手動(dòng)狀態(tài)下啟動(dòng)自整定，按A/M鍵2秒鐘出現(xiàn)“At”字樣，此時(shí)儀表輸出值限制在當(dāng)前手動(dòng)值±10％的范圍，而不是OPL及OPH定義的范圍，從而避免了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不允許閥門大幅度變化的現(xiàn)象。經(jīng)2～3次振蕩后，顯示器停止閃動(dòng)“At”字樣即可。此時(shí)自整定參數(shù)M5、P、t自動(dòng)計(jì)算出控制參數(shù)。
此外，當(dāng)被控物理量反應(yīng)快速時(shí)，手動(dòng)自整定方式能獲得更準(zhǔn)確的自整定效果。
自整定結(jié)束后即可投入自動(dòng)運(yùn)行。
2、效蒸發(fā)溫度調(diào)節(jié)：T11為溫度變送器與溫度調(diào)節(jié)器AI808調(diào)節(jié)器根據(jù)給定值作PID運(yùn)算后輸出4-20mA的控制電流去控制氣動(dòng)閥PCV2。傳感器由儀表供電24VDC。自整定方法同上。
3、溫度、壓力測(cè)量，為二路PT100及二路壓力變送器的4-20mA的電流信號(hào)，作數(shù)據(jù)顯示、上下限報(bào)警處理、傳感器由儀表供電24VDC。
選AI-706MJ0J0J5L2L2S四路顯示報(bào)警儀。配二個(gè)J0模塊三線制熱電阻輸入、一個(gè)J5二路電流輸入內(nèi)含24V供電。
四路顯示報(bào)警儀參數(shù)
4、報(bào)警功能：有一路室溫顯示用作設(shè)定下限報(bào)警輸出12V電壓供報(bào)警聯(lián)鎖使用，通過各路報(bào)警輸出L2繼觸點(diǎn)連接蜂鳴器音響報(bào)警儀表箱面板上增設(shè)報(bào)警音響解除鈕子開關(guān)，運(yùn)行時(shí)投入。并具備計(jì)算機(jī)聲卡報(bào)警功能。
5、采樣時(shí)間：計(jì)算機(jī)上報(bào)表形成采樣時(shí)間每小時(shí)一次，每天24次。報(bào)表上有進(jìn)料瞬時(shí)流量值、每小時(shí)累積值、每班8小時(shí)累積值、每天24小時(shí)累積值總累積值，各種溫度、壓力數(shù)據(jù)。
所有數(shù)據(jù)升成一張表格，每天一張，保存31天后每天向前推移一張，消失前一天的數(shù)據(jù)。
五、系統(tǒng)運(yùn)行情況及用戶評(píng)價(jià)：
1．穩(wěn)定可靠的實(shí)時(shí)全程監(jiān)控；自動(dòng)調(diào)節(jié)；自動(dòng)巡檢；自動(dòng)故障報(bào)警；自動(dòng)記錄報(bào)表。
2．宇電產(chǎn)品配套性優(yōu)，抗干擾性好，可時(shí)時(shí)檢測(cè)關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行，常年運(yùn)行無故障。
3．該系統(tǒng)提高了工作效率，節(jié)約大量成本。系統(tǒng)推出以來在全國(guó)十幾個(gè)藥廠得到應(yīng)用，為用戶取得了不錯(cuò)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。