使用液體管道流量計實現(xiàn)流體自動混合解決方案
點擊次數(shù)：1759 發(fā)布時間：2021-01-02 05:52:39
加工行業(yè)的各個部門都需要混合操作。除許多其他領(lǐng)域外，這主要包括化學(xué)和制藥工業(yè)以及礦物油工業(yè)。這可以是成品的生產(chǎn)，也可以是添加劑或輔助材料的加工。該方法的共同基礎(chǔ)是要求使用定義的配方進(jìn)行高精度混合。所定義配方中的任何不符合項都會直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量以及制造過程的效率。
因此，符合規(guī)范是資源高效運(yùn)行的關(guān)鍵。此外，遇到的流體非常多樣。它的范圍從液體添加劑，水和濃縮物到油，油漆，石蠟，清漆，以及用于清漆制造的成分或各種粘性流體。在混合過程中，區(qū)分準(zhǔn)連續(xù)過程或面向批處理的過程。選擇合適的技術(shù)取決于混合過程和產(chǎn)品進(jìn)一步加工的原因。但是，混合和反應(yīng)特征在這里也很重要。
ABB的混合應(yīng)用自動化解決方案包括流量計和AC500-eCo小型控制系統(tǒng)，以及適用于混合過程的BatchControl軟件解決方案。
流量的測量原理的選擇基本上取決于流體的特性。液體管道流量計是導(dǎo)電流體的理想選擇。具有法蘭連接的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備屬于ProcessMaster系列，而用于衛(wèi)生應(yīng)用的設(shè)備則來自HygienicMaster系列。當(dāng)然，也可以混合導(dǎo)電率低或其他關(guān)鍵特性的流體。例如高糖度的濃縮飲料和果汁，高酒精含量的液體，高脂肪或油性液體以及形成導(dǎo)電或絕緣薄膜的液體。
關(guān)于高粘度，傳輸是在加熱的管道中進(jìn)行的。在某種程度上，這些類型的流體很昂貴，因此從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，以與配方盡可能接近的方式處理所需的數(shù)量是明智的。
為此，液體管道流量計特別適合。基本版本使用CoriolisMaster類型FCB100。FCH100型CoriolisMaster非常適合衛(wèi)生應(yīng)用。它由衛(wèi)生的連接器組成，具有經(jīng)過電拋光的儀表管，并通過了EHEDG認(rèn)證。因此，它可以用于食品領(lǐng)域的任何過程。CoriolisMaster通過Modbus通訊連接到小型控制系統(tǒng)。任何需要的開關(guān)輸出或輸入都通過控制器進(jìn)行?？刂破髦苯油ㄟ^Modbus從液體管道流量計讀取混合所需的測量值。關(guān)于電磁測量技術(shù)，高分辨率脈沖輸出用于流量傳輸。
批量混合過程
在批量混合過程中，注意到兩種類型的應(yīng)用：在混合過程中從混合罐中不間斷提取的應(yīng)用和在整個混合操作完成后進(jìn)行提取的應(yīng)用。兩種批處理方法都可以使用合適的混合程序進(jìn)行。
混合操作中連續(xù)提取
操作員使用觸摸屏顯示器輸入總混合量和各個步驟的數(shù)量。然后，通過觸點或在顯示屏上開始混合操作。然后由控制系統(tǒng)的BatchControl軟件自動啟動泵和閥門。整個混合操作完成后，安裝會自動停止。
混合操作完成后提取
在該變型中，操作者僅需要輸入總混合量。然后，所有其他步驟將自動開始。不管選擇哪種變體，混合比例都由操作人員在進(jìn)行混合之前直接輸入。其他可能性包括在受密碼保護(hù)的區(qū)域中輸入數(shù)據(jù)，或通過通信鏈接從更高級別的系統(tǒng)進(jìn)行傳輸。
混合閥可以在一個步驟中啟動，也可以在兩個步驟中通過預(yù)接觸啟動。兩步激活可以使配方成分的加入速度變慢。
在控制系統(tǒng)中執(zhí)行的超限校正可提高混合精度。校正參數(shù)可以由操作員調(diào)整?；旌舷到y(tǒng)需要具有可重復(fù)關(guān)閉時間的快速截止閥。閥門必須由客戶提供，不包括在ABB的供貨范圍內(nèi)。當(dāng)然，該系統(tǒng)也可以基于液體管道流量計用于體積混合。在此過程中，將測量設(shè)備記錄的密度用于計算目的。操作員屏幕已在控制系統(tǒng)中配置為調(diào)試監(jiān)視器，用液體管道流量計的參數(shù)設(shè)置。該設(shè)備的參數(shù)設(shè)置超出了基本混合操作的范圍。
組件配置
可以使用不同的安裝布局完成混合。下面給出兩種類型。
通過中央泵送將兩種成分混合
使用泵將要混合的流體從兩個緩沖罐中轉(zhuǎn)移出來。
泵上的閥門和油箱出口由控制器操作。通過液體管道流量計后面的混合閥可實現(xiàn)混合操作以及配方精度。
使用室內(nèi)給水泵從多個儲罐混合
也可以使用系統(tǒng)執(zhí)行此變體?；旌喜僮骱徒M分的引發(fā)是自動進(jìn)行的?？刂葡到y(tǒng)的觸點和信號輸出的數(shù)量可以適當(dāng)修改。
各種測量設(shè)備以及各種類型的流量計的組合也是可能的。例如，如果必須定量，則這是有道理的。根據(jù)測量設(shè)備的選擇，還可以通過脈沖信號或Modbus與控制系統(tǒng)建立連接。可以設(shè)想出額外的單個變型，并且可以根據(jù)項目實施。
客戶利益
使用ABB系統(tǒng)解決方案使混合操作自動化可為用戶帶來一系列好處。不再需要對過程進(jìn)行個人監(jiān)視。該系統(tǒng)是完全自給自足的。這樣可以大大提高工藝效率。由于精確遵守混合比例，因此提高了產(chǎn)品質(zhì)量。同時，將原材料浪費(fèi)降至*低。這是通過使用精度高達(dá)流量的0.1％的測量設(shè)備來實現(xiàn)的。這樣，使用標(biāo)稱直徑為DN 25的設(shè)備就可以實現(xiàn)超過0.02升的體積混合配方精度。
而且，通過使用液體管道流量計作為測量裝置，可以忽略由于質(zhì)量百分比混合中的氣穴而導(dǎo)致的測量誤差。此外，與其他設(shè)備類型相比，CoriolisMaster中的計量管特殊形式可提供更低的壓力損失。這也使?jié)獬砗透哒扯鹊牧黧w能夠混合。
系統(tǒng)組件的標(biāo)準(zhǔn)化和易于實現(xiàn)的單獨編程提供了許多優(yōu)勢?；谛⌒涂刂葡到y(tǒng)的實施可經(jīng)濟(jì)地適應(yīng)特定要求，從而易于與當(dāng)前生產(chǎn)流程集成。這也適用于輕松實現(xiàn)與更高級別系統(tǒng)的連接。
即使在運(yùn)行期間，該系統(tǒng)也具有智能使用和易于操作的特點。顯示屏上的功能特定視圖為操作員提供了快速清晰的概覽?？蛇x地，單個批次的記錄可以合并到控制器系統(tǒng)中。混合過程數(shù)據(jù)以表格形式保存為csv文件，并為眾多過程評估提供了基礎(chǔ)。除了與業(yè)務(wù)相關(guān)的任務(wù)，該系統(tǒng)還可以用于過程優(yōu)化，質(zhì)量保證或產(chǎn)品質(zhì)量的可追溯文檔。
因此，符合規(guī)范是資源高效運(yùn)行的關(guān)鍵。此外，遇到的流體非常多樣。它的范圍從液體添加劑，水和濃縮物到油，油漆，石蠟，清漆，以及用于清漆制造的成分或各種粘性流體。在混合過程中，區(qū)分準(zhǔn)連續(xù)過程或面向批處理的過程。選擇合適的技術(shù)取決于混合過程和產(chǎn)品進(jìn)一步加工的原因。但是，混合和反應(yīng)特征在這里也很重要。
ABB的混合應(yīng)用自動化解決方案包括流量計和AC500-eCo小型控制系統(tǒng)，以及適用于混合過程的BatchControl軟件解決方案。
流量的測量原理的選擇基本上取決于流體的特性。液體管道流量計是導(dǎo)電流體的理想選擇。具有法蘭連接的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備屬于ProcessMaster系列，而用于衛(wèi)生應(yīng)用的設(shè)備則來自HygienicMaster系列。當(dāng)然，也可以混合導(dǎo)電率低或其他關(guān)鍵特性的流體。例如高糖度的濃縮飲料和果汁，高酒精含量的液體，高脂肪或油性液體以及形成導(dǎo)電或絕緣薄膜的液體。
關(guān)于高粘度，傳輸是在加熱的管道中進(jìn)行的。在某種程度上，這些類型的流體很昂貴，因此從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，以與配方盡可能接近的方式處理所需的數(shù)量是明智的。
為此，液體管道流量計特別適合。基本版本使用CoriolisMaster類型FCB100。FCH100型CoriolisMaster非常適合衛(wèi)生應(yīng)用。它由衛(wèi)生的連接器組成，具有經(jīng)過電拋光的儀表管，并通過了EHEDG認(rèn)證。因此，它可以用于食品領(lǐng)域的任何過程。CoriolisMaster通過Modbus通訊連接到小型控制系統(tǒng)。任何需要的開關(guān)輸出或輸入都通過控制器進(jìn)行?？刂破髦苯油ㄟ^Modbus從液體管道流量計讀取混合所需的測量值。關(guān)于電磁測量技術(shù)，高分辨率脈沖輸出用于流量傳輸。
批量混合過程
在批量混合過程中，注意到兩種類型的應(yīng)用：在混合過程中從混合罐中不間斷提取的應(yīng)用和在整個混合操作完成后進(jìn)行提取的應(yīng)用。兩種批處理方法都可以使用合適的混合程序進(jìn)行。
混合操作中連續(xù)提取
操作員使用觸摸屏顯示器輸入總混合量和各個步驟的數(shù)量。然后，通過觸點或在顯示屏上開始混合操作。然后由控制系統(tǒng)的BatchControl軟件自動啟動泵和閥門。整個混合操作完成后，安裝會自動停止。
混合操作完成后提取
在該變型中，操作者僅需要輸入總混合量。然后，所有其他步驟將自動開始。不管選擇哪種變體，混合比例都由操作人員在進(jìn)行混合之前直接輸入。其他可能性包括在受密碼保護(hù)的區(qū)域中輸入數(shù)據(jù)，或通過通信鏈接從更高級別的系統(tǒng)進(jìn)行傳輸。
混合閥可以在一個步驟中啟動，也可以在兩個步驟中通過預(yù)接觸啟動。兩步激活可以使配方成分的加入速度變慢。
在控制系統(tǒng)中執(zhí)行的超限校正可提高混合精度。校正參數(shù)可以由操作員調(diào)整?；旌舷到y(tǒng)需要具有可重復(fù)關(guān)閉時間的快速截止閥。閥門必須由客戶提供，不包括在ABB的供貨范圍內(nèi)。當(dāng)然，該系統(tǒng)也可以基于液體管道流量計用于體積混合。在此過程中，將測量設(shè)備記錄的密度用于計算目的。操作員屏幕已在控制系統(tǒng)中配置為調(diào)試監(jiān)視器，用液體管道流量計的參數(shù)設(shè)置。該設(shè)備的參數(shù)設(shè)置超出了基本混合操作的范圍。
組件配置
可以使用不同的安裝布局完成混合。下面給出兩種類型。
通過中央泵送將兩種成分混合
使用泵將要混合的流體從兩個緩沖罐中轉(zhuǎn)移出來。
泵上的閥門和油箱出口由控制器操作。通過液體管道流量計后面的混合閥可實現(xiàn)混合操作以及配方精度。
使用室內(nèi)給水泵從多個儲罐混合
也可以使用系統(tǒng)執(zhí)行此變體?；旌喜僮骱徒M分的引發(fā)是自動進(jìn)行的?？刂葡到y(tǒng)的觸點和信號輸出的數(shù)量可以適當(dāng)修改。
各種測量設(shè)備以及各種類型的流量計的組合也是可能的。例如，如果必須定量，則這是有道理的。根據(jù)測量設(shè)備的選擇，還可以通過脈沖信號或Modbus與控制系統(tǒng)建立連接。可以設(shè)想出額外的單個變型，并且可以根據(jù)項目實施。
客戶利益
使用ABB系統(tǒng)解決方案使混合操作自動化可為用戶帶來一系列好處。不再需要對過程進(jìn)行個人監(jiān)視。該系統(tǒng)是完全自給自足的。這樣可以大大提高工藝效率。由于精確遵守混合比例，因此提高了產(chǎn)品質(zhì)量。同時，將原材料浪費(fèi)降至*低。這是通過使用精度高達(dá)流量的0.1％的測量設(shè)備來實現(xiàn)的。這樣，使用標(biāo)稱直徑為DN 25的設(shè)備就可以實現(xiàn)超過0.02升的體積混合配方精度。
而且，通過使用液體管道流量計作為測量裝置，可以忽略由于質(zhì)量百分比混合中的氣穴而導(dǎo)致的測量誤差。此外，與其他設(shè)備類型相比，CoriolisMaster中的計量管特殊形式可提供更低的壓力損失。這也使?jié)獬砗透哒扯鹊牧黧w能夠混合。
系統(tǒng)組件的標(biāo)準(zhǔn)化和易于實現(xiàn)的單獨編程提供了許多優(yōu)勢?；谛⌒涂刂葡到y(tǒng)的實施可經(jīng)濟(jì)地適應(yīng)特定要求，從而易于與當(dāng)前生產(chǎn)流程集成。這也適用于輕松實現(xiàn)與更高級別系統(tǒng)的連接。
即使在運(yùn)行期間，該系統(tǒng)也具有智能使用和易于操作的特點。顯示屏上的功能特定視圖為操作員提供了快速清晰的概覽?？蛇x地，單個批次的記錄可以合并到控制器系統(tǒng)中。混合過程數(shù)據(jù)以表格形式保存為csv文件，并為眾多過程評估提供了基礎(chǔ)。除了與業(yè)務(wù)相關(guān)的任務(wù)，該系統(tǒng)還可以用于過程優(yōu)化，質(zhì)量保證或產(chǎn)品質(zhì)量的可追溯文檔。