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工控一体机在发酵罐PH值控制和管理系统中的应用

文章出处:未知 责任编辑:admin 人气: 发表时间:2020-01-09
得丽珑工控一体机作为得丽珑工控一体机第三代主推拳头产品,以其稳定性、可靠性受到了大家的一致追捧,在很多行业也有很好的应用案例,下面以发酵罐PH值控制和管理系统为例,介绍一下得丽珑IPC820工控一体机在其中的应用。
 
        发酵是生产黄原胶的其中一个重要的工艺过程,发酵过程的好坏直接影响到产品的质量和产量,在发酵的过程中,发酵物产生大量酸,影响细菌的生长和正常发酵,需要在发酵过程中加入碱液对产生的酸中和。目前,发酵过程加入碱液的方法,一般是操作工人一个半小时去取样口取样,对取样物测定PH值,测定值比目标值小,然后手动打开碱液阀,同时用秒表计时打开阀门的时间,后关闭碱液阀。这样的加碱方法带来了一些问题,一是抽样时间过长,导致发酵罐内PH值不稳定;二是加入碱液量凭操作人员经验估计,不同的操作人员面对相同的检测值,也会估计出不同的加碱时间,三是一次性加入的碱液太多,罐内PH值变化太大,对发酵有一定影响。四是取样出来的物料受温度变化因素,动静态测量因素等影响,测量值与罐内物料的实际PH值有所偏差,影响测量准确性。由于人为因素影响,常常影响到发酵后物料的粘度,也影响了产品质量。 
        为了克服现有诸多问题,系统在发酵罐上安装PH值电,实时采集发酵罐中物料的PH值。在工控一体机软件上设定加碱循环时间,系统在设定的循环时间到来时,PLC把实时PH值与设定的目标值PH值比较,如果实时值低于目标值,PLC自动会根据实时PH值与目标PH值的差值计算出需要加碱的时间值,根据计算的时间值来打开电磁阀,完成一个加碱周期。循环加碱时间可以由操作工人根据不同发酵时段物料的粘度而设定,发酵前期粘度小可以设循环加碱的时间短一些,后期粘度大可以设长些,循环加碱时间一般设3~10分钟。
 
        系统除了可以自动循环加碱外,每个发酵罐在上位机上都保留了手动方式加碱,操作工人只需用鼠标把自动切换成手动状态,通过点击手动加碱按钮,即可打开任意发酵罐加碱的电磁阀进行加碱,并显示加碱的时间。不管是手动和自动加碱,只要加碱时物料的PH值超过了目标PH值,系统会将电磁阀关闭,以防止加入碱液过量。
 
        为了方便企业管理和查询,系统在每一批次发酵结束后,可以点击一个按钮,即可导出整个发酵批次的PH值数据,并形成独立的批次文件。 
 
        现场采集控制端由PLC,AD模块,电,仪表和电磁阀组成,发酵罐的PH值通过AD模块送入PLC,PLC根据采集的PH值与目标PH值比较,计算出加碱的时间,以此时间长度打开电磁阀把碱液加入发酵罐中。
 
       远程管理端由工控一体机组成,工控一体机界面显示整个车间所有发酵罐的运行状态,操作工人设定的参数和做出的命令通过工控一体机下载到PLC,由PLC根据程序做出相应动作。工控一体机软件可导出和保存每个批次的PH值数据,方便企业查询和管理。企业的电脑可以通过局域网连接到工控一体机上,可以在远程进行监控车间生产状况。
 
主要硬件组成
 
①工控一体机:采用得丽珑工控一体机;
 
②组态软件:采用 MCGS6.2,512点;
 
③PLC:采用台达DVP48EH00R2,24DI/24DO;
 
④AD采集模块:采用台达DVP04AD-H2模块;
 
⑤通讯模块:采用泓格I-7520通讯模块;
 
⑥PH值电、仪表:采用耐高温,发酵专用电,仪表与电配套,4~20mA输出;
 
⑦电磁阀:AC220电源,需耐强碱腐蚀;
 
⑧固态继电器:DC24V控制/AC220V输出。 
 
现场方案
 
①工控一体机
 
得丽珑工控一体机放在车间值班办公室,通过RS232/485通讯模块与plc控制柜进行数据交换,通讯距离理论上在1.2KM,但考虑通讯速度,应尽量减少通讯距离。
 
②PLC控制柜
 
PLC控制柜安装位置根据现场情况而定,尽量选择清洁,环境温度低于40度的环境安装。
 
③PH值仪表柜
 
安装在发酵罐附近,电与仪表之间的距离应小于10m,防止电产生的微弱信号衰减。
 
④电磁阀
 
电磁阀安装在原手动加碱阀与空气进气管道之间,电磁阀进口处应安装过滤网,以防止颗粒物进入电磁阀,影响电磁阀工作。

本文关键词是:工控一体机

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