發布者：虹潤集團
一、摘要
考慮到專用樹脂生產工藝自動化程度較低，頻繁需要人工操作，誤操作的風險較大，河北某樹脂廠通過自主研發改進，將部分人工操作實現自動化，提高了生產係統自動化水平，降低了勞動強度，確保了生產係統高效運行。在專用樹脂生產的自動化控製係統中，NHR係列儀表主要實現信號采集、測量、控製、積算、記錄、組網通信等功能，該產品是依據GB/T 34049-2017國家標準開發的產品，主要解決流量測量、流量計量、流量批量控製、流量組網而設計的產品。產品的EMC設計符合GB/T17626.2-11相關規定，同時產品取得了CE認證。
二、產品的市場背景
河北某樹脂廠采用微懸浮聚合法生產專用樹脂,產品廣泛應用於壁紙、醫用手套、玩具和運動地板等領域。在生產過程中由於所采用的生產工藝自動化水平較低，在生產需要人工操作的次數比較頻繁，其次必須嚴格監控各項工藝指標和嚴格按照操作規程執行，為此為解決樹脂生產碰到的諸多問題，該廠引入新的控製理念，對聚合釜塗釜操作和消泡劑、降粘劑加入操作實施智能自動化控製，經過係列設備改造，自動化水平得到進一步的提升。
三、產品的主要技術原理
1、聚合釜塗釜操作
改造前聚合釜塗釜操作需要人工手動噴塗，塗釜管線用黑膠皮管連接自動手槍噴槍，在聚合 釜入料之前手動往釜壁四周進行噴塗，由於使用手動噴槍，在塗釜過程中釜頂、攪拌、釜底等部分死角無法噴塗，釜壁塗層厚度受人為因素影響薄厚不均且存在漏塗等情況。另外，塗釜後的衝洗采用臨時軟管進行人工操作，同時存在衝洗不徹底等問題。塗釜改造前，由於整體塗釜效果差給生產帶來諸多不利影響。首先，釜壁大量結垢直接影響聚合釜的換熱能力，聚合反應熱移出速率下降，且聚合過程中生成的渣子較多，造成原輔材料消耗上升，其次，聚合釜清理困難，頻繁造成人工下釜清理料塊，時間長、勞動強度大、影響產量；再次黑 膠皮軟管鏈接密封性不嚴，容易發生塗釜液外漏，接口處崩開造成職工身上噴濺大量塗釜液現象時有發生，操作環境惡劣。
改造後引入了自動塗釜裝置，在聚合釜釜頂增加兩台電動噴淋閥，配套增設一台塗釜液泵、一台衝洗水泵和一台塗釜液儲罐。塗釜液貯存在塗釜液罐中，從貯罐送來規定量的塗釜液，經蒸汽氣化注入到聚合釜的衝洗水管道中，蒸汽和塗釜液混合物經聚合釜頂的電動噴淋閥噴入到聚合釜中，在聚合釜內的釜壁和內部部件表麵上固化，自動塗釜工藝流程示意圖見圖1所示。
2、消泡劑、降粘劑加入操作
改造前聚合釜反應完成後需要向釜內加入消泡劑 和降粘劑，由於粘劑罐在聚合釜上方，距離地麵高約3m ,每次操作人員都需要使用移動梯架將消泡劑、降粘劑手提至車上向罐內加入，由於降粘劑罐周圍管線較多存在一定程度阻擋，易造成藥劑灑落汙染操作環境，甚至因加入口閥門忘關造成操作事故。
改進後消泡劑/降粘劑自動加入裝置，在聚合釜周邊單獨增加1台消泡劑罐、1台 降粘劑罐並設置1台加料泵，消泡劑罐和降粘劑罐平均一周配置一次，需要向釜內加入助劑時，隻需要流量計準確計量加入到原有降粘劑罐內即可，自動加入工藝流程示意圖見圖2所示。
四、產品的應用
河北某專用樹脂廠的生產工藝聯鎖簡圖見圖3所示。
整個專用樹脂生產工藝所需要檢測的包括離子膜的停車信號、氫氣總管壓力、氯氣總管壓力、循環水總管壓力、吸收水泵壓力和合成爐的氫氯比值等，在合成爐運行過程中 ，需要控製循環水總管壓力持續90秒，吸收水泵壓力持續180秒，合成爐氫氯比值持續1秒，然後合成爐緊急滅爐 ，實現聯鎖關閉相關閥門並充入氫氣。
合成爐反應儀表配置：
1、NHR-5700C多回路測量顯示控製儀
實現氫氣總管壓力、氯氣總管壓力、循環水總管壓力、吸收水泵壓力等信號檢測
2、NHR-8300係列8路彩色調節無紙記錄儀
實現合成爐氫氯比值控製，將NHR-8300係列8路彩色調節無紙記錄儀的通道1作為控製回路的輸入通道，控製回路的比值設定作為通道2，通道2進行kx遷移，這樣 就實現了a=kb的比值調節
專用樹脂生產的聚合釜自動塗釜操作儀表配置：
NHR-5600A流量積算控製儀
實現聚合釜塗釜蒸汽氣化計量、塗釜液流量計量和衝洗水流量計量和檢測
在實際應用時，儀表就可以準確的根據頻率來積算物料的流量，按用戶所設定的值適時關閉電磁閥，達到準確的批量控製下料。引入自動塗釜操作 ，實現自動化改造，結合使用進口塗釜液，防塗釜效果大大提高，渣子料比改造前降低明顯，自動塗釜的操作在密閉的聚合釜內進行，自動塗釜過程不會對現場環境造成影響，成功實現了改造職工工作環境和降低職工勞動強度的預期目標。
專用樹脂生產的消泡劑、降粘劑的自動操作儀表配置
NHR-5600A流量積算控製儀
實現消泡劑、降粘劑自動操作中助劑計量和檢測
在實際應用時，儀表就可以準確的根據頻率來積算物料的流量，按用戶所設定的值適時關閉電磁閥，達到準確的批量控製下料。引入消泡劑、降粘劑的自動操作，每次向聚合釜內加入助劑時，隻需要啟動自動加入程序，由流量計準確計量加入降粘劑罐內，加入量達到設定值即可，無需認為幹預，顯著降低職工的勞動強度，避免人工加入時助劑灑落，工作環境進一步得到改善 。
產品圖片
NHR-5600A流量積算儀
NHR-5700C多路巡檢儀
NHR-8300比值控製器
五、結束語
綜合上麵兩個工序的工藝控製 ，NHR係列儀表能較好的適用於自動化係統中的信號檢測、流量計量和比值控製的場合。通過自動化改造，提高了設備的利用率，大大減少了人為故障。再結合整個係統的控製算法模型及DCS等智能自動化工具，對整個生產的流程進行在線檢測、監測、診斷和智能控製，以實現各種最佳的經濟指標，提高了經濟效益和勞動生產率，同時節約能源、改善勞動條件、保護環境。為企業穩定產量、質量及環境保護、安全生產提供了必要的保證。
