王誌煉

　　 （北京和利時自動化驅動技術有限公司
，100176）

　　摘  要         反應釜是整個塗料樹脂生產流程中最關鍵的設備，但對釜內混合物的溫度
、壓(ya)力(li)的(de)控(kong)製(zhi)
，還(hai)完(wan)全(quan)局(ju)限(xian)於(yu)依(yi)賴(lai)人(ren)工(gong)控(kong)製(zhi)。當(dang)前(qian)人(ren)工(gong)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)的(de)不(bu)穩(wen)定(ding)性(xing)
，已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)生(sheng)產(chan)中(zhong)的(de)一(yi)個(ge)薄(bo)弱(ruo)環(huan)節(jie)。反(fan)應(ying)溫(wen)度(du)，壓(ya)力(li)是(shi)化(hua)工(gong)生(sheng)產(chan)中(zhong)一(yi)個(ge)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)控(kong)製(zhi)變(bian)量(liang)，其(qi)穩(wen)定(ding)性(xing)品(pin)質(zhi)影(ying)響(xiang)過(guo)程(cheng)的(de)熱(re)平(ping)衡(heng)，直(zhi)接(jie)關(guan)係(xi)到(dao)化(hua)工(gong)生(sheng)產(chan)的(de)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)、產出率
、能耗以及催化劑的使用壽命。基於和利時LM係列PLC的反應釜控製係統可以最大限度的減少滯後時間，減少生產裝置過程中帶來的危險因素。因其可靠性高、處理速度快、邏輯修改方便等特點在危險化學行業得到了廣泛的應用。

　　關鍵詞       LM PLC
；反應釜；

　　1         引言

　　jinnianlai，suizhechanyejiegoudetiaozheng，bushaoshuzhiqiyejishugaizaoyugengxindebufajiakuai，shuzhideshengchanshebeichengxiandaxinghuaqushi。guoneishuzhishengchanyongdefanyingfuguoqudaduoshi25m³，生產過程基本全部為手工操作，現在已基本普及50m³
，控製設備已經從人工控製升級到PLC程控。 

　　基於和利時公司LM係列PLCdetuliaoshuzhifanyingfuzhuyaowanchengduifanyingfuxianchangdewendujiyalixinhaocairukongzhixitongjinxingjizhongxianshihekongzhi，dangfanyingfudewenduhuoyalidadaobaojingshedingzhishi，fachushengguangbaojing


；當(dang)反(fan)應(ying)釜(fu)的(de)溫(wen)度(du)和(he)壓(ya)力(li)繼(ji)續(xu)升(sheng)高(gao)，達(da)到(dao)或(huo)超(chao)過(guo)聯(lian)鎖(suo)設(she)定(ding)值(zhi)時(shi)，產(chan)生(sheng)聯(lian)鎖(suo)動(dong)作(zuo)
，關(guan)閉(bi)導(dao)熱(re)油(you)鍋(guo)爐(lu)點(dian)火(huo)係(xi)統(tong)，並(bing)打(da)開(kai)冷(leng)卻(que)管(guan)閥(fa)門(men)進(jin)行(xing)冷(leng)卻(que)降(jiang)溫(wen)，並(bing)同(tong)時(shi)發(fa)出(chu)聲(sheng)光(guang)報(bao)警(jing)。下(xia)麵(mian)就(jiu)詳(xiang)細(xi)介(jie)紹(shao)一(yi)下(xia)基(ji)於(yu)和(he)利(li)時(shi)公(gong)司(si)的(de)LM係列PLC搭建的塗料樹脂反應釜控製係統。

　　2         塗料樹脂反應釜控製係統工藝

　　塗料樹脂反應釜控製係統工藝結構如圖2-1所示，通過泵將植物油酸、多元醇輸送到反應釜內
，打開反應釜投料口

，投入苯酐（順酐），使用導熱油對反應釜進行加熱
，及脫水反應。反應預設定時間後，從高位缸加入二甲苯（甲苯）溶劑，一邊冷卻，一邊攪拌溶解，攪拌均勻後即可包裝為成品，整個反應過程為常壓。

　　3         塗料樹脂反應釜控製係統設計

　　ì        係統結構

　　此係統采用和利時公司的LM係列PLC作為控製器。控製係統結構如圖3-1所示

，使用的模塊包括LM3108,模擬量擴展模塊LM3310、溫度采集模塊采用LM3312。其中需要PLC監測控製的對象包括各個反應釜的溫度
、壓力
、閥門狀態
、故障報警輸入、變頻器的啟停、報警指示輸出、閥門控製等
；同tong時shi，係xi統tong集ji成cheng了le帶dai有you顯xian示shi功gong能neng的de人ren機ji麵mian板ban，一yi方fang麵mian，可ke以yi通tong過guo從cong人ren機ji界jie麵mian進jin行xing相xiang關guan的de參can數shu輸shu入ru
，另ling一yi方fang麵mian
，可ke以yi及ji時shi反fan饋kui反fan應ying釜fu當dang前qian的de運yun行xing狀zhuang態tai以yi及ji報bao警jing狀zhuang態tai。 

　　ì        PLC硬件配置

　　本係統采用和利時公司的LM係列PLC

，LM係列PLC的CPU上集成了豐富的通訊接口
，一個RS232接口以及一個RS485接口，不用另外擴展通訊模塊即可組成複雜的通訊網絡，既能滿足客戶的通訊需求
，又為用戶節約了投入成本。控製係統硬件清單如下：

　　ì        觸摸屏操作係統

　　觸摸屏可以在現場對設備進行監視與控製
，以及在設備調試時使用。觸摸屏係統中包括了每個反應釜溫度參數設定、壓力參數設定、係統閥門狀態監視、曆史曲線、報bao警jing信xin息xi記ji錄lu等deng五wu大da功gong能neng菜cai單dan。通tong過guo參can數shu設she定ding
，可ke以yi很hen方fang便bian地di對dui每mei個ge反fan應ying釜fu的de溫wen度du報bao警jing點dian，壓ya力li報bao警jing點dian進jin行xing設she置zhi
，觀guan察cha曆li史shi曲qu線xian趨qu勢shi可ke以yi了le解jie到dao每mei個ge反fan應ying釜fu的de溫wen度du曲qu線xian以yi及ji壓ya力li曲qu線xian，當dang其qi中zhong某mou個ge反fan應ying釜fu因yin為wei溫wen度du或huo者zhe壓ya力li超chao過guo設she定ding值zhi時shi，係xi統tong會hui自zi動dong彈dan出chu相xiang關guan的de報bao警jing信xin息xi並bing提ti示shi操cao作zuo人ren員yuan作zuo出chu反fan應ying
；係統運行主畫麵如圖3-2所示： 

　　圖        3-2  觸摸屏係統運行畫麵

　　4         應用特點

　　基於LM的塗料樹脂控製係統具有如下特點：

　　ì        溫度和壓力控製精度高

　　反應釜溫度和壓力的控製精度要求很高
，模擬量采集采用模塊LM3310，接收來自現場壓力傳感器4~20ma的電流信號，采集精度高達0.5%，溫度采集通過LM3312熱電阻模塊，高精度的模擬量采集性能
，為生產高品質的樹脂提供了保障。

　　ì        可實現本地保存工藝參數

　　LM 係列PLC的CPU模塊LM3109自身帶有6K的掉電數據保持區，可實現工藝參數及曆史運行數據的本地保存。同時，還具有實時時鍾功能

，能記錄和顯示當前時間。

　　ì        快速的輸出性能

　　反應釜生產過程中有大量的閥門開關需要控製，PLC從cong信xin號hao發fa生sheng到dao響xiang應ying是shi有you一yi定ding延yan時shi的de
，在zai某mou些xie時shi候hou，諸zhu如ru超chao溫wen超chao壓ya時shi候hou，需xu要yao導dao熱re油you泵beng立li即ji停ting止zhi，瞬shun間jian的de延yan時shi可ke能neng導dao致zhi壓ya力li繼ji續xu快kuai速su上shang升sheng。LM PLC擁有高性能的輸出特性。首先，LM3108具有立即輸出功能
，即可以不受掃描周期的影響而立即輸出信號，縮短了信號響應的時間。其次CPU具有強大的運算能了，可以同時處理幾十個模擬量點
，可執行多個回路的PID運算，可以完成對溫度
，壓力和流量等模擬量的閉環控製。

　　5         結束語

　　采用和利時LM係列PLC對dui塗tu料liao樹shu脂zhi反fan應ying釜fu進jin行xing控kong製zhi後hou，由you於yu其qi強qiang大da的de模mo擬ni量liang處chu理li功gong能neng和he穩wen定ding的de運yun行xing性xing能neng，使shi得de樹shu脂zhi的de生sheng產chan效xiao率lv和he產chan品pin的de合he格ge率lv大da大da提ti高gao，同tong時shi，LM係列PLC的高性價比和緊湊的一體化設計，有效地節約了成本和電氣設備的安裝空間。

　　參考文獻

　　[ 1 ]               夏晨,李樸
，反應釜設計及其溫度控製係統，2004.

　　[ 2 ]               畢效輝,韓永國，聚酯樹脂生產過程控製係統， 2003.

　　[ 3 ]               和利時公司，LM小型可編程控製器軟件手冊
，2008.

　　[ 4 ]               和利時公司，LM小型可編程控製器硬件手冊
，2008.