反應釜溫度控制系統(tǒng)由操作站PC、ControlLogix5550處理器和底層設備組成,這是典型的羅克韋爾自動化工業(yè)控制三層網(wǎng)絡系統(tǒng)結(jié)構,羅克韋爾的開放性網(wǎng)絡結(jié)構包括信息層、控制層和設備層。對于 反應釜溫度控制也許大家不是太了解,那么接下來小編就為大家介紹一下反應釜溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構、特點、控溫方式及優(yōu)點。
一、反應釜溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構
1、信息層:這是整個自動化網(wǎng)絡的最高層,也是對現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)和信息進行處理和管理的一層。
2、控制層:采用的是羅克韋爾的ControlLogix5550處理器,用1756-IF8、1756-OF8、1756-IB16D和1756-OB16D四個I/0模塊作為通信控制I/0?;贑on-trolLogix平臺的ControlLogix5550處理器是羅克韋爾公司新一代的可編程控制器,同一機架可以同時插入6個CPU工作,并通過背板的ControlNct協(xié)議進行通信。它兼?zhèn)銹LC5系列的強大的運算處理能力和SLC500小巧精悍的特點,井具有強大的網(wǎng)絡連接功能。
3、設備層:用交流異步電動機作為攪拌機的動力輸出單元,采用A-B公司的SSC160變頻器對電動機進行智能速度控制。設定參數(shù)P46為1,用TB3的模擬信寫輸入控制電動機的轉(zhuǎn)速,用模塊TB3的端口5、6控制電動機的正反轉(zhuǎn),用端口8控制電動機的停止。本系統(tǒng)有手動和自動兩種控制模式。仿真系統(tǒng)設備底層的控制而板上有指示燈、開關、電位器、電壓表等。
反應釜溫度控制系統(tǒng)是一種最新的、可滿足實時性、嚴格的確定性和高吞吐錄需要的開放控制網(wǎng)絡,將I/0網(wǎng)絡和對等通信網(wǎng)絡結(jié)合起來,使其均具有高速性能??刂凭W(wǎng)網(wǎng)絡可與多個處理器、變頻器、調(diào)速器、個人計算機、柔性I/0、操作員終端等相連通,同時通過網(wǎng)關與工業(yè)局域網(wǎng)絡相連。
二、反應釜溫度控制系統(tǒng)的特點
(1)全密閉:導熱介質(zhì)在一個密閉的系統(tǒng)中,帶有導熱介質(zhì)的膨脹容器不參與循環(huán)過程,無論是高溫低溫,膨脹容器的溫度始終保持在常溫60℃,延長了導熱介質(zhì)的使用壽命。使用的是同一介質(zhì),不需要更換介質(zhì)和在不需要加壓的情況下就可以實現(xiàn)-90℃~195℃、-70℃~220℃、-55℃~250℃、-25℃~300℃連續(xù)控溫;
(2)高溫降溫:直接在超高溫300℃時采用壓縮機進行制冷,并且能在高溫放熱反應時,壓縮機長時間工作,達到控制溫度、帶走多余熱量的效果;
(3)溫度范圍寬:只用同一種介質(zhì)就可以快速響應控制溫度,可以在-120℃~300℃范圍內(nèi)實現(xiàn)流體系統(tǒng)控溫,反應釜溫度控制系統(tǒng)小編告訴大家,單一壓縮機制冷技術可以達到-150℃的最低溫度,并且體積更小,更容易抬放;
(4)高級動態(tài)控溫技術:測溫點流體動態(tài)控制技術確保了進出液口和物料的溫度精度只有±0.3℃的誤差,當溫度誤差較大時,控制系統(tǒng)會立即下達指令控制放熱吸熱反應,實現(xiàn)快速響應控溫;
(5)管道式循環(huán)系統(tǒng):采用板式換熱器、管道式加熱器提高了功率密度比,降低了導熱介質(zhì)的使用量,同時提升了系統(tǒng)控溫的響應速度;
(6)加熱保護:控制系統(tǒng)有多重保護,固態(tài)繼電器出現(xiàn)故障,控制系統(tǒng)本體的控制保護就失效了,當溫度超過了系統(tǒng)中偏差保護器所設定的溫度值,偏差保護器就會將固態(tài)繼電器的電源切斷,一旦保護器也出了差錯,獨立控制系統(tǒng)就發(fā)揮了它的作用,有了這三重保護,就不會有高溫過沖的情況發(fā)生。
三、反應釜溫度控制系統(tǒng)的控制方式
(1)溫度控制方式:溫度控制方式可以分為位式控制、比例控制、比例積分控制、比例微分控制、比例積分微分控制、PLC等計算機智能控制、在線非接觸式溫度控制等。
(2)位式控制:位式控制是當給定值溫度高于設定值時,加熱器關閉,下線溫度低于設定值時,開啟加熱器,溫度是始終在一定的范圍內(nèi),位式控制系統(tǒng)簡單可靠,一般用于傳導型或?qū)α餍图訜岬膱龊稀?
(3)串級控制:位式控制和比例型控制當負載變化較大的時候,它的溫度就很難維持在設置值,為達到這一目的,我們可以增加一個或者更多的傳感器,在溫度還未發(fā)生變化時就能及時的調(diào)整功率,保證溫度的穩(wěn)定。
(4)在線非接觸式溫度控制:這種控制方式主要應用于在線檢測及控制運動物體的工藝溫度(如在線控制滾動物體、位移物體的工作溫度)等其他場合。
四、反應釜溫控系統(tǒng)的優(yōu)點
1、把傳統(tǒng)使用的加熱、攪拌等實驗設備,進行自動化集成,實現(xiàn)各實驗設備的一體化;
2、整個化學反應操作過程全部在自動化控制實驗平臺上進行,采用自動化控制技術,利用實時參數(shù)表和實時曲線觀察反應過程,同時可以精確控制反應過程中主要參數(shù),從根本上改變依靠常規(guī)儀器儀表和化學器皿對化學反應進行觀測和控制的方法;
3、實現(xiàn)對整個反應過程中關鍵實驗參數(shù)的數(shù)字化并能實時記錄與查找,如溫度、攪拌速率、pH、電導率等;
4、通過控制反應過程中pH值的變化,自動調(diào)節(jié)加料量,實現(xiàn)單臺儀器在間歇反應與連續(xù)反應的完美轉(zhuǎn)化;
5、使用通用的數(shù)據(jù)庫平臺,可以靈活設計配方及實驗條件、要求,方便實驗數(shù)據(jù)的導出與處理;
6、自動化控制的應用可以保證每個參數(shù)的一致性,在最大程度上降低了人為因素對實驗結(jié)果的干擾;
7、通過對科學數(shù)據(jù)以及工藝關鍵參數(shù)實時在線數(shù)據(jù)采集,有助研究合成或反應體系內(nèi)在規(guī)律和機理,為工藝優(yōu)化、設備放大及智能可控加工技術提供理論基礎數(shù)據(jù);
8、設備可根據(jù)實際需求定制,系統(tǒng)功能可根據(jù)實際需求設計,系統(tǒng)的適用范圍廣。
以上是小編為大家介紹的反應釜溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構、特點、控溫方式及優(yōu)點。反應釜溫度控制系統(tǒng)采用全密閉管道設計,采用高效板式熱交換器,降低導熱液需求量,提高系統(tǒng)的熱量利用率,如今反應釜溫度控制系統(tǒng)在市面上使用越來越廣泛,未來反應釜溫度控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢不容小覷。