涂料企业仪器仪表计量及自动化应用简述


  【摘  要】简单介绍常用的计量装置和电子称重技术的应用,简述PLC监控对色漆生产工艺全过程进行集中监控及生产工艺过程参数实时记录、产生各种生产过程报表的管理模式。
  【关键词】仪器仪表计量;可编程序控制器(PLC);无纸化生产管理模式
  1、概述
  1.1 仪器仪表计量应用
  涂料企业自动化检测与过程控制仪表的应用分类,一般分为检测仪表、显示仪表、调节仪表和执行器四大类。然而涂料企业生产工艺过程计量检测装置仪器仪表性能指标通常用精确度(又称精度)、灵敏度、变差来描述。精确度是仪表很重要的一个质量指标,常用精度等级来规范和表示。精度等级有0.005,0.02,0.05,0.1,0.2,0.35, 0.5,1.0,1.5,2.5等。
  1.2 可编程序控制器(PLC)应用
  可编程序控制器(PLC)是一种以微处理器为基础的通用工业自动控制装置,它综合了现代计算机技术、自动控制技术和通讯技术,具有体积小、功能强、程序设计简单、可靠性高等优点,特别适合在恶劣的工业环境中使用。
  2、常用计量装置介绍
  2.1 流量计
  流量计是涂料企业生产中常用的计量仪表,如水表、供热用水(汽)表,生产过程中流体的流量显示仪表、累计仪表、变送器等。流量检测仪表分类按仪表检测结构特征可分为三大类:容积式、速度式和质量式。
  2.2 液位计
  物位测量的作用在于为生产过程提供一个真实、准确反映物位是否处在正常位置的操作参数,保证生产的有序进行和安全。
  涂料生产过程中常用的物位测量仪表以力学类仪表较为广泛,它与被测介质是以直接或间接接触方式进行检测。静压式测量仪表和浮力式测量仪表适用于液位、界面的连续测量,浮子式测量仪表适用于液位的位式测量。
  (1)浮力式液位计。浮力式液位计是一种应用较为广泛,种类、型号较多的液位测量仪表。测量方式为接触式,适用于各种开口或封闭式贮槽、贮罐和贮液池的液位连续测量和位式测量。
  (2)差压式液位计。差压式液位计是应用广泛的液位测量仪表,其特点是结构简单、精确度高、便于安装与维护、易于组合成控制系统,可用于连续或间歇生产过程的罐、槽等容器的液位连续和界位测量。
  (3)膜片式压力表测量液位。膜片压力表适用于测量有一定腐蚀性、粘度大、无结晶的液体压力。
  2.3 电子秤
  电子秤是一种装备了电子元件的称量设备,由于它具有称量快、读数方便、计量精度高、能在恶劣环境下工作、便于与计算机技术相结合而实现称重技术和过程控制自动化等特点,被广泛应用于工矿企业和商业贸易等各个部门。
  (1)电子秤的组成。电子秤由称重复位系统、称重传感器、称重显示和数据输出的载荷测量装置组成。
  (2)电子秤的特点。电子秤的特点是称量方便、分辨率高、称量数字显示,便于重量信号的远距离传输,以达到集中控制和生产过程自动化监测、监控的目的。
  3、可编程序控制器(PLC)技术在涂料企业的应用
  3.1 可编程序控制器简述
  可编程序控制器是一种以微处理器为核心器件的逻辑和顺序控制装置。目前公认的是1980年美国电气制造商协会NEMA对它下的定义:可编程序控制器是一种数字式的电子装置。
  (1)可编程序控制器的特点。高可靠性、可编程、丰富的I/O接口模块、编程简单易学、安装简单、维修方便。
  (2)可编程序控制器在工业控制中的地位。正是由于PLC具有多种功能,并集三电(电控、电仪、电气传动控制装置)于一体,成为现代工业自动化的三大支柱(PLC、机器人、CAD/CAM)之一。
  (3)可编程序控制器在工业控制中的发展前景。从DCS控制系统和PLC系统的区别来看,现在两个技术平台都差不多,只是重点不一样。DCS主要用于连续量的模拟控制,而PLC主要用于开关量的逻辑控制。与DCS系统相比,PLC具有对使用环境的适应性强、编程方法简单的特点,特别适用于中小单元系统控制。
  3.2 PLC系统在色漆生产工艺过程中的应用简述
  通过PLC监管控制系统对整个色漆生产工艺全过程中的数十至上百个监控点,进行集中监测监视监控及生产工艺过程参数实时记录,产生生产工艺过程管理报表、产品质量管理报表、生产过程历史报表等查阅和打印,从而使色漆产品生产质量稳定和质量等级提升,确保色漆生产安全的可靠性。
  (1)称重计量设备。PLC监控对固态的粉状颜料和液态的漆料、溶剂按生产工艺过程先称重配料计量,生成配料过程粉料称重配料参数记录、油料称重配料参数记录、漆料称重后流向操作参数记录等。
  (2)混合设备。PLC监控对固态的粉状颜料和液态的漆料、溶剂进行混合的工艺过程,生成混合设备类型参数记录、混合时间参数记录、操作过程漆料温升参数记录、预分散过程变速形式参数记录、混合设备检查维护参数及设备累计工作时间记录等。
  (3)过滤设备。PLC监控对过滤设备和过滤方法的工艺过程,生成色漆过滤设备参数记录、色漆过滤方式参数记录、色漆过滤时间参数记录、过滤设备温升及压力参数记录、成品检验参数记录、过滤设备维护参数记录等。
  (4)包装设备。PLC监控对色漆包装的工艺过程,生成色漆包装设备参数记录、色漆包装计量方式记录、色漆生产批次参数记录、色漆生产日期参数记录、条码打标作业记录等。
  (5)成品入库。PLC监管对色漆成品的入库,使用条码扫描作业对入库色漆产品名称参数记录、色漆包装参数记录、色漆生产批次参数记录、色漆生产日期参数记录分类统计等。
  4、总结
  由于色漆成品的出库统计管理工作,一般隶属于企业营销部门的专业管理,故不在本文简述内容范围之内。
  参考文献
  [1]陈洪全,岳智.仪表工程施工手册.化学工业出版社,2005.
  [2]吉顺平,孙承志,路明.西门子PLC与工业网络技术.机械工业出版社,2008.