反應釜生產(chǎn)控制流程

反應釜生產(chǎn)自動(dòng)化控制流程總體可分為以下部分，3個(gè)原料儲罐和1個(gè)水罐的獨立自動(dòng)/手動(dòng)進(jìn)料進(jìn)水控制、4個(gè)反應釜按照配方自動(dòng)/手動(dòng)進(jìn)料攪拌生產(chǎn)控制。從控制模式上劃分，本系統分為手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩個(gè)模式，上位界面設置整個(gè)控制系統的手動(dòng)/自動(dòng)切換按鈕，手動(dòng)模式下允許操作員通過(guò)鼠標對系統中的所有設備進(jìn)行打開(kāi)/關(guān)閉、啟動(dòng)停止操作，此模式下操作員對3個(gè)原料儲罐和1個(gè)水罐的一鍵自動(dòng)進(jìn)料控制按鈕和4個(gè)反應釜自動(dòng)生產(chǎn)按鈕無(wú)效。自動(dòng)模式下系統中所有設備的手動(dòng)控制無(wú)效，此模式下操作員可對3個(gè)原料儲罐和1個(gè)水罐的一鍵自動(dòng)進(jìn)料控制和4個(gè)反應釜自動(dòng)配方生產(chǎn)啟動(dòng)。自動(dòng)生產(chǎn)過(guò)程中不允許切換到手動(dòng)模式，當操作時(shí)輸出禁止提醒。

從控制區域上劃分，本系統的控制包括3個(gè)原料儲罐和1個(gè)水罐的獨立自動(dòng)/手動(dòng)進(jìn)料進(jìn)水控制、4個(gè)反應釜按照配方自動(dòng)/手動(dòng)進(jìn)料攪拌生產(chǎn)控制。手動(dòng)模式下所有設備均由操作員直接控制，本控制流程主要介紹自動(dòng)生產(chǎn)模式下系統的控制邏輯。

原料儲罐進(jìn)料控制

鑒于原料儲罐一鍵進(jìn)料每個(gè)罐的控制邏輯相同，以下以17#料儲罐為例說(shuō)明，其他同理。

操作員可通過(guò)點(diǎn)擊界面的“17#進(jìn)料”按鈕開(kāi)始進(jìn)料。此時(shí)系統會(huì )自動(dòng)檢查17#料罐液位，當液位不在高高*，系統進(jìn)入自動(dòng)進(jìn)料控制邏輯，當液位大于等于高高*系統自動(dòng)停止進(jìn)料。自動(dòng)進(jìn)料控制邏輯開(kāi)始系統會(huì )自動(dòng)關(guān)閉17#原料儲罐出料閥和加壓閥，檢測到出料閥和加壓閥關(guān)到位信號后開(kāi)啟排空閥，當罐內壓力排至小于0.01bar時(shí)，原料儲罐進(jìn)料閥自動(dòng)打開(kāi)，檢測到進(jìn)料閥開(kāi)到位時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)上料泵。原料被送至罐內。當罐內液位升至高限報警設定值時(shí)，系統開(kāi)始自動(dòng)報警，提示操作人員關(guān)閉進(jìn)料操作。若液位繼續上升，到達設定值高高*，系統將自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)料泵，檢測到泵停止信號后關(guān)進(jìn)料閥，自動(dòng)停止加料過(guò)程，并進(jìn)行后臺事件記錄。當需要自動(dòng)進(jìn)料時(shí)需重新點(diǎn)擊“17#進(jìn)料”按鈕開(kāi)始進(jìn)料。自動(dòng)進(jìn)料過(guò)程中也可以點(diǎn)擊“停止進(jìn)料”終止自動(dòng)進(jìn)料過(guò)程。原料進(jìn)料控制級別高于生產(chǎn)過(guò)程控制。即在反應釜生產(chǎn)過(guò)程中，操作人員可隨時(shí)根據需要進(jìn)行原料儲罐進(jìn)料操作，而與系統處于自動(dòng)或手動(dòng)無(wú)關(guān)。

原料罐出料控制見(jiàn)反應釜配方生產(chǎn)部分。

計量水罐進(jìn)水控制

鑒于計量水罐出水方式為泵出模式，計量的水罐的進(jìn)水控制總體分為自動(dòng)水位控制模式和手動(dòng)進(jìn)水模式。

自動(dòng)進(jìn)水模式下，系統自動(dòng)根據計量水罐稱(chēng)重重量與預設的計量水罐重量上下限進(jìn)行自動(dòng)進(jìn)水與停止進(jìn)水。當水罐重量低于預設重量下*系統自動(dòng)打開(kāi)進(jìn)水球閥進(jìn)水，當水罐重量高于預設重量上*系統自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)水球閥停止進(jìn)水。水罐重量上下限值在上位畫(huà)面可進(jìn)行更改設置。為減少控制波動(dòng)，上下限重量比較控制中引入死區量，并在上位畫(huà)面可更改設置。

手動(dòng)進(jìn)水模式下，通過(guò)點(diǎn)擊“進(jìn)水按鈕”和“停止進(jìn)水”按鈕實(shí)現水罐的進(jìn)水與停止進(jìn)水。手動(dòng)模式下，當點(diǎn)擊“進(jìn)水按鈕”時(shí)系統打開(kāi)進(jìn)水球閥，當點(diǎn)擊“停止進(jìn)水”按鈕時(shí)系統關(guān)閉進(jìn)水球閥。

自動(dòng)和手動(dòng)進(jìn)水模式下均有重量高限報警功能。

計量水罐出水控制見(jiàn)反應釜配方生產(chǎn)部分。

（建議水罐進(jìn)水只設置自動(dòng)進(jìn)水按鈕，手動(dòng)控制通過(guò)點(diǎn)擊進(jìn)水球閥直接實(shí)現。）

單個(gè)反應釜配方自動(dòng)生產(chǎn)控制

鑒于單個(gè)反應釜生產(chǎn)時(shí)每個(gè)反應釜的控制邏輯相同，以下以14#反應釜進(jìn)行所有6種物料生產(chǎn)為例說(shuō)明，其他同理。

反應釜配方自動(dòng)生產(chǎn)控制流程如下：

當14#反應釜需要生產(chǎn)時(shí)，點(diǎn)擊主畫(huà)面下方的生產(chǎn)畫(huà)面按鈕打開(kāi)生產(chǎn)畫(huà)面。此畫(huà)面下可以同時(shí)對4個(gè)反應釜進(jìn)行生產(chǎn)操作。以14#為例，開(kāi)始進(jìn)行生產(chǎn)準備操作1——5步，

生產(chǎn)準備

1步：設置配方 點(diǎn)擊此按鈕可對本次生產(chǎn)的配方進(jìn)行設置，（當本次生產(chǎn)的配方已有時(shí)可跳過(guò)本步，直接進(jìn)入2步）。設置配方如下圖所示：

設置完成后輸入配方名“14#釜測試配方”，點(diǎn)擊“配方添加”按鈕存儲配方。配方設置完成。

2步、點(diǎn)擊“讀取配方”系統自動(dòng)列出已存儲的所有配方，選擇“14#釜測試配方”。按鈕腳本自動(dòng)將所選配方下發(fā)到PLC中的配方數組。

3步、點(diǎn)擊“設置批次”輸入本次的產(chǎn)品批次，用于生產(chǎn)記錄與數據查詢(xún)。

4步、點(diǎn)擊“設置系數”輸入實(shí)際生產(chǎn)量重量與配方重量的倍數，默認為1.

5步、點(diǎn)擊“配方校驗”讀取PLC中配方數組中的所有數據到上位，用于校驗PLC中的配方與上位設定一致。

生產(chǎn)操作

當生產(chǎn)準備1——5步完成后便可開(kāi)始生產(chǎn)操作。

點(diǎn)擊“自動(dòng)生產(chǎn)”按鈕開(kāi)始生產(chǎn)，此時(shí)需滿(mǎn)足2個(gè)條件

應釜重量小于50kg

3個(gè)料罐均無(wú)正在進(jìn)料標志

否則自動(dòng)彈出提示窗口。

當條件均滿(mǎn)足時(shí)，復位與14#反應釜相關(guān)閥門(mén)。進(jìn)入自動(dòng)生產(chǎn)1步：加壓程序。上升沿*觸發(fā)

復位17#送料泵、進(jìn)料閥關(guān)、排空閥關(guān)、出料閥關(guān)，延時(shí)3秒and17#送料泵停、進(jìn)料閥關(guān)、排空閥關(guān)條件啟動(dòng)加壓閥開(kāi)。壓力提升至1.8kg，關(guān)閉加壓閥，當壓力低于1.5kg打開(kāi)加壓閥。將生產(chǎn)過(guò)程中壓力維持在1.5——1.8kg。

17#組份進(jìn)料：

當步序等于1，壓力大于1.5kg時(shí)開(kāi)始加配方中的1號組分17#料，

首先鎖死14#反應釜的其他進(jìn)料閥門(mén)，

其次打開(kāi)17#料罐出料閥、14#反應釜17#料進(jìn)料閥、17#料調閥開(kāi)10%，

延時(shí)2秒后17#料調閥開(kāi)100%。

此時(shí)開(kāi)啟14#反應釜攪拌機。17#進(jìn)料重量實(shí)時(shí)在生產(chǎn)狀態(tài)欄17#料組分實(shí)際重量欄里顯示。

當實(shí)際重量小于工藝重量50kg時(shí)，17#料調閥開(kāi)度設置40%，

當實(shí)際重量小于工藝重量10kg時(shí)，17#料調閥開(kāi)度設置17%，

當實(shí)際重量大于等于工藝重量時(shí)，17#料調閥開(kāi)度設置0%，并關(guān)閉17#料罐出料閥和14#反應釜17#料進(jìn)料閥。同時(shí)輸出17#料進(jìn)料完成標志，進(jìn)入攪拌間隔程序，當攪拌滿(mǎn)足配方設定1min時(shí)，步序1完成，步序加1進(jìn)入151#物料進(jìn)料邏輯。

151#組份進(jìn)料：

當步序等于2，壓力大于1.5kg時(shí)開(kāi)始加配方中的2號組分151#料，

首先鎖死14#反應釜的其他進(jìn)料閥門(mén)，

其次打開(kāi)151#料罐出料閥、14#反應釜151#料進(jìn)料閥、151#料調閥開(kāi)10%，

延時(shí)2秒后151#料調閥開(kāi)100%。

151#進(jìn)料重量實(shí)時(shí)在生產(chǎn)狀態(tài)欄151#料組分實(shí)際重量欄里顯示。

當實(shí)際重量小于工藝重量50kg時(shí)，151#料調閥開(kāi)度設置40%，

當實(shí)際重量小于工藝重量10kg時(shí)，151#料調閥開(kāi)度設置17%，

當實(shí)際重量大于等于工藝重量時(shí)，151#料調閥開(kāi)度設置0%，并關(guān)閉151#料罐出料閥和14#反應釜151#料進(jìn)料閥。同時(shí)輸出151#料進(jìn)料完成標志，進(jìn)入攪拌間隔程序，當攪拌滿(mǎn)足配方設定2min時(shí)，步序2完成，步序加1進(jìn)入155#物料進(jìn)料邏輯。

155#組份進(jìn)料：

當步序等于3，壓力大于1.5kg時(shí)開(kāi)始加配方中的3號組分155#料，

首先鎖死14#反應釜的其他進(jìn)料閥門(mén)，

其次打開(kāi)155#料罐出料閥、14#反應釜155#料進(jìn)料閥、155#料調閥開(kāi)10%，

延時(shí)2秒后155#料調閥開(kāi)100%。

155#進(jìn)料重量實(shí)時(shí)在生產(chǎn)狀態(tài)欄155#料組分實(shí)際重量欄里顯示。

當實(shí)際重量小于工藝重量50kg時(shí)，155#料調閥開(kāi)度設置40%，

當實(shí)際重量小于工藝重量10kg時(shí)，155#料調閥開(kāi)度設置17%，

當實(shí)際重量大于等于工藝重量時(shí)，155#料調閥開(kāi)度設置0%，并關(guān)閉155#料罐出料閥和14#反應釜155#料進(jìn)料閥。同時(shí)輸出155#料進(jìn)料完成標志，進(jìn)入攪拌間隔程序，當攪拌滿(mǎn)足配方設定3min時(shí)，步序3完成，步序加1進(jìn)入散劑物料進(jìn)料邏輯。

散劑組份進(jìn)料：

當步序等于4，鎖死14#反應釜的其他進(jìn)料閥門(mén)，輸出散劑料放置確認標志（觸發(fā)上位彈出散劑料放置確認畫(huà)面），當上位確認后，并且地秤重量大于20kg時(shí)，復位清洗水球閥、打開(kāi)14#反應釜散劑料進(jìn)料閥、散劑料調閥開(kāi)度20%，當反饋滿(mǎn)足時(shí)啟動(dòng)散劑料泵，

散劑料泵已啟動(dòng)并且進(jìn)料實(shí)際重量小于工藝重量100kg時(shí)，調閥開(kāi)度設置100%。散劑料重量實(shí)時(shí)在生產(chǎn)狀態(tài)欄散劑料組分實(shí)際重量欄里顯示。

當實(shí)際重量小于工藝重量50kg時(shí)，散劑料調閥開(kāi)度設置40%，

當實(shí)際重量小于工藝重量10kg時(shí)，散劑料調閥開(kāi)度設置17%，

當實(shí)際重量大于等于工藝重量時(shí)，停止散劑料泵，泵停止反饋為條件 關(guān)閉反應釜散劑料進(jìn)料閥、散劑料調閥開(kāi)度設置0%。同時(shí)輸出散劑料進(jìn)料完成標志，進(jìn)入攪拌間隔程序，當攪拌滿(mǎn)足配方設定4min時(shí)，步序4完成，步序加1進(jìn)入水進(jìn)料邏輯。

水組份進(jìn)料：

當步序等于5，鎖死14#反應釜的其他進(jìn)料閥門(mén)，復位清洗水球閥、調閥，打開(kāi)14#反應釜水進(jìn)料閥、水調閥開(kāi)度20%，當反饋滿(mǎn)足時(shí)啟動(dòng)水泵，

水泵已啟動(dòng)并且進(jìn)料實(shí)際重量小于工藝重量100kg時(shí)，調閥開(kāi)度設置100%。進(jìn)水重量實(shí)時(shí)在生產(chǎn)狀態(tài)欄水料組分實(shí)際重量欄里顯示。

當實(shí)際重量小于工藝重量50kg時(shí)，散劑料調閥開(kāi)度設置40%，

當實(shí)際重量小于工藝重量10kg時(shí)，散劑料調閥開(kāi)度設置17%，

當實(shí)際重量大于等于工藝重量時(shí)，停止水泵，泵停止反饋為條件 關(guān)閉反應釜水進(jìn)料閥、水調閥開(kāi)度設置0%。同時(shí)輸出水進(jìn)料完成標志，進(jìn)入攪拌間隔程序，當攪拌滿(mǎn)足配方設定5min時(shí)，步序5完成，步序加1進(jìn)入清洗水進(jìn)料邏輯。

清洗水組份進(jìn)料：

當步序等于6，鎖死14#反應釜的其他進(jìn)料閥門(mén)，散劑料調閥0%、水調閥0%、水泵停止。條件滿(mǎn)足時(shí)打開(kāi)14#反應釜散劑進(jìn)料閥、清洗水調閥開(kāi)度20%，當反饋滿(mǎn)足時(shí)啟動(dòng)散劑泵。

散劑泵已啟動(dòng)并且進(jìn)料實(shí)際重量小于工藝重量100kg時(shí)，散劑調閥開(kāi)度設置100%。進(jìn)清洗水重量實(shí)時(shí)在生產(chǎn)狀態(tài)欄清洗水料組分實(shí)際重量欄里顯示。

當實(shí)際重量小于工藝重量50kg時(shí)，清洗水調閥開(kāi)度設置40%，

當實(shí)際重量小于工藝重量10kg時(shí)，清洗水調閥開(kāi)度設置17%，

當實(shí)際重量大于等于工藝重量時(shí)，停止清洗水水泵，泵停止反饋為條件 關(guān)閉反應釜散劑進(jìn)料閥、清洗水調閥開(kāi)度設置0%。同時(shí)輸出清洗水進(jìn)料完成標志，進(jìn)入攪拌間隔程序，當攪拌滿(mǎn)足配方設定10min時(shí)，步序5完成，步序加1進(jìn)入步序6。

當檢測到非以上6種物料時(shí)當前步序直接+1，直到步序10完成，輸出14#反應釜生產(chǎn)完成標志。上位彈出生產(chǎn)完成提示框。

生產(chǎn)過(guò)程中如果遇到異常情況需要停止生產(chǎn)，可以點(diǎn)擊生產(chǎn)操作欄里的“生產(chǎn)中斷”按鈕中斷生產(chǎn)，與此反應釜相關(guān)的所有閥門(mén)關(guān)閉。

反應釜自動(dòng)生產(chǎn)中原料儲罐進(jìn)料工況控制

以17#料進(jìn)料為例。

反應釜生產(chǎn)過(guò)程中可隨時(shí)給任一個(gè)原料儲罐進(jìn)料，當點(diǎn)擊“17#原料進(jìn)料”按鈕時(shí)，輸出17#進(jìn)料標志并關(guān)閉17#料儲罐出料閥、反應釜進(jìn)料閥、調節閥。然后進(jìn)入原料罐進(jìn)料控制邏輯。當17#罐輸出進(jìn)料標志時(shí)，有使用17#料生產(chǎn)的反應釜被暫停，當點(diǎn)擊“停止進(jìn)料時(shí)”復位進(jìn)料標志反應釜繼續生產(chǎn)。

兩個(gè)以上反應釜同時(shí)進(jìn)一種原料的工況控制

4個(gè)反應釜生產(chǎn)組分通過(guò)互鎖解決同時(shí)生產(chǎn)同種物料的進(jìn)料問(wèn)題，即當14#反應釜正在進(jìn)17#物料，此時(shí)15#反應釜也運行到17#物料的步序，此時(shí)15#反應釜生產(chǎn)被暫停，直到14#反應釜進(jìn)料結束并關(guān)閉17#料罐出料閥、17#料反應釜進(jìn)料閥、17#料調節閥、輸出17#料進(jìn)料完成標志，此時(shí)15#反應釜繼續生產(chǎn)，打開(kāi)17#料罐出料閥、17#料反應釜進(jìn)料閥、17#料調節閥、復位17#料進(jìn)料完成標志。

生產(chǎn)過(guò)程中生產(chǎn)中斷工況控制

4個(gè)反應釜各設一個(gè)生產(chǎn)中斷按鈕，此按鈕的作用用于中斷相應反應釜的生過(guò)程。當反應釜處于正在生產(chǎn)過(guò)程中，點(diǎn)擊此按鈕時(shí)，相應反應釜的所有進(jìn)料閥門(mén)關(guān)閉，原料儲罐的閥門(mén)，散劑、水閥門(mén)、泵關(guān)閉、生產(chǎn)停止。生產(chǎn)中斷的反應釜未完成原配方設定料量，可通過(guò)以下兩種方式進(jìn)行修正。