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捏合机恒温供水系统设计与实现

捏合机恒温供水系统设计与实现

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  在捏合过程中由于桨叶与物料之间的摩擦以及物料的化学反应,被混物料的反应温度会急剧上升或者下降,对混合生产的安全性和产品的质量有直接的影响。为了使物料在反应过程中维持一定的温度,维持最佳的生产工艺条件,有必要对反应温度进行控制,该设备采用夹套传热方式,夹套填充有保温材料,夹套内有多圈加热(冷却)水管。混合锅中物料的反应温度依靠往水管通入一定温度的循环水来调节。对被捏合物料温度的控制实际是对通入夹套的循环水温度进行控制,因此建立一套实用可靠的供水系统是保证混合设备正常生产的一个基础条件。 捏合设备原来的供水系统采用一个中温水箱和一个低温水箱交替对捏合锅夹套进行水循环,控制混合锅夹套水管内的循环水温度,达到控制被混合物料反应温度的目的。该供水系统在使用过程中暴露出水量损耗大,温度控制精度低的弊病。

  1 供水系统管路设计 系统中控制水箱主要完成混合锅温度控制;电锅炉对系统循环水进行加热;软水水箱具有两个功能:一方面保证控制水箱的水位不低于正常工作水位,另一方面可以对控制水箱进行降温。

  1.1系统回路组成

  1.2 系统安装特性

  2 恒温供水系统控制实现

  2.1 系统数据采集 为实现对现场的有效监控,各水箱内装有液位计和温度计对水箱的液位和温度进行数据采集,捏合锅的出水口和入水口有温度传感器采集循环水的温度值,捏合锅温度由温度传感器测得。

  2.2 仿人智能温度控制算法 由于捏合生产过程中温度干扰因素很多、变化很复杂,很难建立一个精确的温度变化数学模型,采用常规的控制方法很难得到良好的控制效果。在以往,同类设备捏合温度控制过程中,由操作员根据监视器的显示数据或者报警提示,在被控温度达到某一个极限后人工操作按钮通过PLC发指令对电磁阀进行开关调节循环水温度,生产的安全性能和捏合质量在很大程度上取决于操作员的经验,控制不是很精确,留下了很大的隐患。

  2.3 系统监控实现 根据捏合设备的工作过程和特点,为提高自动化程度,充分利用已有条件,在混合机HMI-IPC控制系统的硬、软件环境下对混合锅恒温供水系统进行监控。 化工生产工艺中存在大量的温度控制要求,相应的温度控制系统设计时应该充分考虑系统的应用对象、使用环境、控制方式及控制精度要求,才能保证所设计出的系统满足实际生产需要。

  本文介绍的恒温供水系统具有一定的通用性,自动化程度及控制精度都较高,适合一般或有特殊要求的捏合搅拌生产过程及类似生产工艺。