油品生產過程中反應釜的自動控制系統的製作方法

2023-06-02 19:12:56

專利名稱：油品生產過程中反應釜的自動控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種反應釜自動控制系統，尤其涉及用於油品生產過程中反應釜 的自動控制系統。
背景技術：
反應釜是化工生產過程中關鍵設備之一，由於反應釜內部化學反應機理較為復 雜，外界條件，原料添加數量的變化，加熱及冷卻水溫度的變化等對系統影響較大，使系統 本身具有較大的時變性、非線性和時滯性。因此原料的重量控制和生產過程中溫度的控制 都是非常重要的指標。如以生產防鏽油(蠟)的企業來說，傳統的方法是採用人工控制原料 的重量及反應溫度，不僅勞動強度大，而且計量誤差較大，影響產品質量。為了解決這一問 題，相繼開發了反應釜的自動控制系統來控制原料重量及反應溫度，其原料配比主要通過 齒輪流量計通過流量計量，溫度補償，密度標定實現對原料質量的控制，在每根管線進反應 釜處設置一個切斷閥與流量進行聯鎖，通過實踐，這種自動控制系統存在如下問題1)因 輸送原料需要蒸汽伴熱(原料凝點較低)，輸送管線較長，含有較大的固體顆粒，導致流經 流量計的液體密度不穩定，流量計內部元件磨損率較大，無法實現工藝上1%。精度的要求； 2)灌區到生產廠房有一定距離，在北方地區寒冷季節蒸汽伴熱無法使管道內介質溫度均 勻，不能確定具有代表性的溫度檢測位置，這種情況下流量計量的控制方案得出的質量誤 差較大；3)流量計的日常維護需要耗費較多的工時。
發明內容為了解決上述問題，本實用新型提供一種油品生產過程中反應釜的自動控制系 統，能及時完成對反應釜的監控和操作，即降低了工程成本，又節省大量的物力和人力，並 提高原料配料的精確度。為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是油品生產過程中反應釜的自 動控制系統，包括儲料罐、反應釜和成品包裝秤，儲料罐和反應釜通過管路連接，反應釜外 設有熱交換室，熱交換室分別連接蒸汽管和冷卻水管，反應釜的出料口連通出料管，其特徵 在於還包括PLC控制系統，所述的PLC控制系統包括原料配比控制迴路、溫度控制迴路和成 品計量包裝控制迴路；所述的原料配比控制迴路由重量傳感器，接線盒、可編程控制器I、電磁閥I和輸 送泵I組成，重量傳感器安裝在反應釜的側面成120°分布，重量傳感器的輸出端通過接線 盒與可編程控制器I的輸入端連接，可編程控制器I控制電磁閥I和輸送泵I，電磁閥I和 輸送泵I安裝在連接儲料罐和反應釜之間的管路上；所述的溫度控制迴路由溫度傳感器，接線盒、可編程控制器II、調節閥I，調節閥 II和切斷閥組成，溫度傳感器置於反應釜內，溫度傳感器的輸出端通過接線盒與可編程控 制器II的輸入端連接，可編程控制器II控制調節閥I、調節閥II和切斷閥，調節閥I安裝 在蒸汽管上，調節閥II和切斷閥安裝在冷卻水管上；[0007]所述的成品計量包裝控制迴路由過濾器、成品包裝秤，可編程控制器III，調節閥 III和輸送泵II組成，調節閥III和輸送泵II安裝在出料管上，過濾器安裝在輸送泵II和 調節閥III之間的出料管上，成品包裝秤的輸出端通過接線盒與可編程控制器III的輸入 端連接，可編程控制器III控制調節閥III和輸送泵II。本實用新型的有益效果是由於設置了原料配比控制迴路，原料配料過程中，不 僅減少了溫度補償和密度標定兩個環節，而且添加小重量的添加劑也採用原料配比控制回 路，因而使原料配料精度提高到0. 8%，完全滿足工藝要求。由於設置了溫度控制迴路，升溫 時，PLC可編程控制器II控制切斷閥關閉，當實際溫度遠低於目標溫度時，PLC可編程控制 器II控制調節閥I 100%打開，在升溫過程中PLC可編程控制器II根據實際溫度與目標 溫度的差值大小，控制調節閥I的開啟量，當實際溫度大於或等於目標溫度時，PLC可編程 控制器II控制調節閥I完全關閉。降溫時，PLC可編程控制器II控制切斷閥打開，同時關 閉調節閥I，當實際溫度遠高於目標溫度時，PLC可編程控制器II控制調節閥II 100%打 開，在降溫過程中PLC可編程控制器II根據實際溫度與目標溫度的差值大小，控制調節閥 II的開啟量，當實際溫度低於或等於目標溫度時，PLC可編程控制器II控制調節閥II完全 關閉。因而可實現實時監控反應釜內的溫度，保證反應釜內溫度的穩定，從而保證產品的質 量。由於設置了成品計量包裝控制迴路，可以自動控制包裝的準確性，減小誤差，節省人力。

圖1是本實用新型自動控制系統示意圖；圖2是本實用新型原料配比控制迴路電路圖；圖3是本實用新型溫度控制迴路電路圖；圖4是本實用新型成品計量包裝控制迴路電路圖。
具體實施方式
如圖i 圖4所示，油品生產過程中反應釜的自動控制系統，包括儲料罐101、反應 釜102、成品包裝秤104和PLC控制系統109。儲料罐101和反應釜102通過管路連接，反應釜102外設有熱交換室103，熱交換 室103分別連接蒸汽管105和冷卻水管106，反應釜102的出料口連通出料管107。PLC控制系統109由原料配比控制迴路、溫度控制迴路和成品計量包裝控制迴路 構成。如圖2所示，原料配比控制迴路由重量傳感器110，接線盒108、可編程控制器I 111、電磁閥I 112和輸送泵I 113組成。重量傳感器110安裝在反應釜102的側面成120° 分布，重量傳感器110的輸出端通過接線盒108上的接線端點46、47和48與安全柵I 114 的輸入端連接，安全柵I 114的輸出端與模塊端子I 115的WIC-0302B AI的輸入端連接， 模塊端子I 115的WIC-0302B AI的輸出端與可編程控制器I 111的輸入端連接，可編程控 制器I 111的輸出端與模塊端子I 115的WV-0302BA0的輸入端連接，模塊端子I 115的 WV-0302B AO的輸出端與接線盒108上的接線端點3，4和5連接，從而控制電磁閥I 112和 輸送泵I 113，電磁閥I 112和輸送泵I 113安裝在連接儲料罐101和反應釜102之間的管 路上；[0017]如圖3所示，溫度控制迴路由溫度傳感器220、接線盒108、可編程控制器II 221、 調節閥I 222，調節閥II 223和切斷閥224組成，溫度傳感器220置於反應釜102內，溫度 傳感器220的輸出端通過接線盒108上的接線端點34、35和36與安全柵II 225的輸入端 連接，安全柵II 225的輸出端與模塊端子II 226的WIQS-0302AI的輸入端連接，模塊端子 II226的WIQS-0302AI的輸出端與可編程控制器II 221的輸入端連接，可編程控制器II 221的輸出端分別與模塊端子II 226的XV0302DVC D0、XV0302DV0 DO和XV0302DZ0 DO的輸 入端連接，模塊端子II 226的XV0302DVC DO的輸出端與接線盒108上的接線端點13，14和 15連接，XV0302DV0 DO的輸出端與接線盒108上的接線端點16，17和18連接，XV0302DZ0 DO的輸出端與接線盒108上的接線端點19，20和21連接，從而可編程控制器II 221控制 調節閥I 222、調節閥II 223和切斷閥224，調節閥I 222安裝在蒸汽管105上，調節閥II 223和切斷閥224安裝在冷卻水管106上；如圖4所示，成品計量包裝控制迴路由過濾器330、成品包裝秤104，可編程控制器 III 331，調節閥III 332和輸送泵II 333組成，調節閥III 332和輸送泵II 333安裝在 出料管上，過濾器330安裝在輸送泵II 333和調節閥III 332之間的出料管107上，成品 包裝秤104的輸出端通過接線盒108上的接線端點31，32和33與安全柵III 334的輸入 端連接，安全柵III334的輸出端與模塊端子III 335的TIC-0302AI的輸入端連接，模塊端 子III 335的TIC-0302AI的輸出端與可編程控制器III 331的輸入端連接，可編程控制器 III 331的輸出端與模塊端子III 335的TV-0302A0的輸入端連接，模塊端子III 335的 TV-0302A0的輸出端與接線盒108上的接線端點73，74和75連接，從而可編程控制器III 331控制調節閥III 332和輸送泵II 333。本實用新型的工作原理是原料控制原料從儲料罐經管路進入反應釜內，可編程控制器I發出指令後，重量 傳感器測量重量，獲取數據，轉換為4 20mA標準信號傳送給顯示錶，顯示錶收集信號後通 過通信協議轉換成數位訊號傳送給可編程控制器I，可編程控制器I計算後將指令傳送給 電磁閥I和輸送泵I，從而達到原料配比的精確控制。溫度控制可編程控制器II發出指令後，溫度傳感器測量溫度，將測量數值轉換 為電信號給可編程控制器II，可編程控制器II經過計算向調節閥I、調節閥II和切斷閥發 出指令。升溫過程PLC可編程控制器II控制切斷閥關閉，同時關閉調節閥II，當實際溫度 遠低於目標溫度時，PLC可編程控制器II控制調節閥I 100%打開，在升溫過程中PLC可編 程控制器II根據實際溫度與目標溫度的差值大小，控制調節閥I的開啟量，當實際溫度大 於或等於目標溫度時，PLC可編程控制器II控制調節閥I完全關閉。降溫過程PLC可編程 控制器II控制切斷閥打開，同時關閉調節閥I，當實際溫度遠高於目標溫度時，PLC可編程 控制器II控制調節閥II 100%打開，在降溫過程中PLC可編程控制器II根據實際溫度與 目標溫度的差值大小，控制調節閥II的開啟量，當實際溫度低於或等於目標溫度時，PLC可 編程控制器II控制調節閥II完全關閉。成品計量包裝控制產品經反應釜的出口進入出料管內，可編程控制器III發出 指令後，成品包裝秤測量重量，獲取數據，轉換為4 20mA標準信號傳送給顯示錶，顯示錶 收集信號後通過通信協議轉換成數位訊號傳送給可編程控制器III，可編程控制器III計 算後將指令傳送給調節閥III和輸送泵II，從而達到成品計量的精確控制。
權利要求油品生產過程中反應釜的自動控制系統，包括儲料罐(101)、反應釜(102)和成品包裝秤(104)，儲料罐(101)和反應釜(102)通過管路連接，反應釜(102)外設有熱交換室(103)，熱交換室(103)分別連接蒸汽管(105)和冷卻水管(106)，反應釜(102)的出料口連通出料管(107)，其特徵在於還包括PLC控制系統(109)，所述的PLC控制系統(109)包括原料配比控制迴路、溫度控制迴路和成品計量包裝控制迴路；所述的原料配比控制迴路由重量傳感器(110)，接線盒(108)、可編程控制器I(111)、電磁閥I(112)和輸送泵I(113)組成，重量傳感器(110)安裝在反應釜(102)的側面成120°分布，重量傳感器(110)的輸出端通過接線盒(108)與可編程控制器I(111)的輸入端連接，可編程控制器I(111)控制電磁閥I(112)和輸送泵I(113)，電磁閥I(112)和輸送泵I(113)安裝在連接儲料罐(101)和反應釜(102)之間的管路上；所述的溫度控制迴路由溫度傳感器(220)，接線盒(108)、可編程控制器II(221)、調節閥I(222)，調節閥II(223)和切斷閥(224)組成，溫度傳感器(220)置於反應釜(102)內，溫度傳感器(220)的輸出端通過接線盒(108)與可編程控制器II(221)的輸入端連接，可編程控制器II(221)控制調節閥I(222)、調節閥II(223)和切斷閥(224)，調節閥I(222)安裝在蒸汽管(105)上，調節閥II(223)和切斷閥(224)安裝在冷卻水管(106)上；所述的成品計量包裝控制迴路由過濾器(330)、成品包裝秤(104)、可編程控制器III(331)、調節閥III(332)和輸送泵II(333)組成，調節閥III(332)和輸送泵II(333)安裝在出料管上，過濾器(330)安裝在輸送泵II(333)和調節閥III(332)之間的出料管(107)上，成品包裝秤(104)的輸出端通過接線盒(108)與可編程控制器III(331)的輸入端連接，可編程控制器III(331)控制調節閥III(332)和輸送泵II(333)。
專利摘要本實用新型涉及一種油品生產過程中反應釜的自動控制系統。採用的技術方案是包括儲料罐、反應釜、成品包裝秤及由原料配比控制迴路、溫度控制迴路和成品計量包裝控制迴路構成的PLC控制系統；原料配比控制迴路是重量傳感器裝在反應釜的側面，重量傳感器經接線盒與可編程控制器I連接，可編程控制器I控制電磁閥I和輸送泵I；溫度控制迴路是溫度傳感器置於反應釜內，溫度傳感器經接線盒與可編程控制器II連接，可編程控制器II控制調節閥I、調節閥II和切斷閥；成品計量包裝控制迴路是成品包裝秤經接線盒與可編程控制器III連接，可編程控制器III控制調節閥III和輸送泵II。本實用新型能及時完成對反應釜的監控和操作，並提高原料配料的精確度。
文檔編號G05B19/05GK201600582SQ20102011123
公開日2010年10月6日 申請日期2010年2月10日 優先權日2010年2月10日
發明者劉研 申請人:劉研