明胶生产过程中试剂工序自动化控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及明胶生产技术领域，尤其涉及明胶生产过程中试剂工序自动化控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，明胶生产过程中进行试剂配制时多采用人工手工操作，依靠操作员的经验进行配制，所配制出的稀试剂溶液浓度不稳定，不准确，从而引起明胶质量不稳定，影响了中和、离子交换等工序的生产效果和明胶产品质量。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种提高生产效率的明胶生产过程中试剂工序自动化控制系统。
[0004]为解决上述问题，本发明所述的明胶生产过程中试剂工序自动化控制系统，其特征在于:该系统包括浓试剂罐、稀试剂罐和PLC控制单元；所述浓试剂罐的上部一侧设有浓试剂罐液位计，其另一侧下部通过配制栗连有输出管I，该输出管I与所述稀试剂罐的顶部相连；所述输出管I上依次设有浓试剂浓度计、浓试剂输出流量计、浓试剂输出电磁阀；所述稀试剂罐的上部一侧设有稀试剂罐液位计，其另一侧下部通过输出栗连有输出管II，其顶部分别设有带进自来水电磁阀的自来水管、带循环电磁阀的循环管；所述自来水管上设有自来水流量计；所述循环管上设有稀试剂浓度计，并与所述输出管II相连后再与总输出管相连；所述总输出管上依次设有稀试剂输出电磁阀、稀试剂输出流量计；所述PLC控制单元包括主控箱、盐酸控制箱、氢氧化钠控制箱、双氧水控制箱、磷酸控制箱和工控机；所述主控箱包括PS307电源和CPU315-2DP可编程控制器；所述主控箱、盐酸控制箱、氢氧化钠控制箱、双氧水控制箱、磷酸控制箱通过PR0FIBUS-DP现场总线顺次连接在一起；所述主控箱中的CPU315-2DP可编程控制器通过MPI电缆与所述工控机中的USB接口相连；所述浓试剂输出流量计、自来水流量计、稀试剂输出流量计、浓试剂浓度计、稀试剂浓度计、浓试剂罐液位计、稀试剂罐液位计分别与所述主控箱相连；所述配制栗、输出栗、浓试剂输出电磁阀、进自来水电磁阀、循环电磁阀、稀试剂输出电磁阀分别与所述主控箱、盐酸控制箱、氢氧化钠控制箱、双氧水控制箱、磷酸控制箱相连。
[0005]本发明与现有技术相比具有以下优点:
由于本发明中设有PLC控制单元，因此，可以由PLC发出控制信号控制浓试剂输出电磁阀向稀试剂罐加入试剂、控制进自来水电磁阀加自来水、控制稀试剂输出电磁阀排出稀试剂、控制循环阀进行循环，输出稀试剂的同时驱动输出栗；PLC通过流量计准确能控制加入的浓试剂量和自来水量以及输出的稀试剂量，通过液位计确定浓试剂罐液位、稀试剂罐液位、通过浓度计准确控制稀试剂浓度，从而保证配制出的稀试剂浓度，通过闭环控制实现间歇配制定量输出稀试剂，提高生产效率。
【附图说明】
[0006]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0007]图1为本发明的结构示意图。
[0008]图2为本发明中PLC控制单元结构示意图。
[0009]图3为本发明流程图。
[0010]图中:1一浓试剂Si 2—稀试剂Si 3一配制栗4一输出栗5—浓试剂输出流量计6一自来水流量计 7—稀试剂输出流量计8—浓试剂浓度计9一稀试剂浓度计 10—浓试剂罐液位计11一稀试剂罐液位计 12—浓试剂输出电磁阀13—进自来水电磁阀14一循环电磁阀 15—稀试剂输出电磁阀16—主控箱17—盐酸控制箱18—氢氧化钠控制箱19 一双氧水控制箱 20—磷酸控制箱21—工控机。
【具体实施方式】
[0011]如图1、图2所示，明胶生产过程中试剂工序自动化控制系统，该系统包括浓试剂罐1、稀试剂罐2和PLC控制单元。
[0012]浓试剂罐I的上部一侧设有浓试剂罐液位计10，其另一侧下部通过配制栗3连有输出管I，该输出管I与稀试剂罐2的顶部相连；输出管I上依次设有浓试剂浓度计8、浓试剂输出流量计5、浓试剂输出电磁阀12 ;稀试剂罐2的上部一侧设有稀试剂罐液位计11，其另一侧下部通过输出栗4连有输出管II，其顶部分别设有带进自来水电磁阀13的自来水管、带循环电磁阀14的循环管；自来水管上设有自来水流量计6 ;循环管上设有稀试剂浓度计9，并与输出管II相连后再与总输出管相连；总输出管上依次设有稀试剂输出电磁阀15、稀试剂输出流量计7。
[0013]PLC控制单元包括主控箱16、盐酸控制箱17、氢氧化钠控制箱18、双氧水控制箱19、磷酸控制箱20和工控机21。主控箱16包括PS307电源和CPU315-2DP可编程控制器；主控箱16、盐酸控制箱17、氢氧化钠控制箱18、双氧水控制箱19、磷酸控制箱20通过PR0FIBUS-DP现场总线顺次连接在一起；主控箱16中的CPU315-2DP可编程控制器通过MPI电缆与工控机21中的USB接口相连；浓试剂输出流量计5、自来水流量计6、稀试剂输出流量计7、浓试剂浓度计8、稀试剂浓度计9、浓试剂罐液位计10、稀试剂罐液位计11分别与主控箱16相连；配制栗3、输出栗4、浓试剂输出电磁阀12、进自来水电磁阀13、循环电磁阀14、稀试剂输出电磁阀15分别与主控箱16、盐酸控制箱17、氢氧化钠控制箱18、双氧水控制箱19、磷酸控制箱20相连。
[0014]如图3所示，使用时，工控机21设定目标浓度，计算出所需要的浓试剂量和自来水水量；然后通过工控机21启动PLC控制单元自动运行。根据工控机21设定的参数打开进自来水电磁阀13，开始向稀试剂罐2中打自来水。打到一定量(约为计算量的50%)时，打开浓试剂输出电磁阀12，启动配制栗3，开始向稀试剂罐2中打浓试剂。同时，打开循环电磁阀14，启动输出栗4，执行打循环(搅拌作用)功能。自来水输完(计算的水量)后，关闭进自来水电磁阀13。控制系统闭环控制(PID)，直到稀试剂罐2中稀试剂溶液浓度达到设定值，延时Imin后，停配制栗3，关闭浓试剂输出电磁阀12。继续执行打循环功能适当的时间，停输出栗4，关闭循环电磁阀14。至此，稀试剂罐2的配酸结束，配好的稀酸溶液待输出。
[0015]在试剂配制过程中，如果栗、阀等设备出现故障，或管线出现漏渗等状况，可以在工控机21按下“配制急停”，中止配制过程。
【主权项】
1.明胶生产过程中试剂工序自动化控制系统，其特征在于:该系统包括浓试剂罐(I)、稀试剂罐(2)和PLC控制单元；所述浓试剂罐(I)的上部一侧设有浓试剂罐液位计(10)，其另一侧下部通过配制栗(3)连有输出管I，该输出管I与所述稀试剂罐(2)的顶部相连；所述输出管I上依次设有浓试剂浓度计(8 )、浓试剂输出流量计(5 )、浓试剂输出电磁阀(12 );所述稀试剂罐(2)的上部一侧设有稀试剂罐液位计(11)，其另一侧下部通过输出栗(4)连有输出管II，其顶部分别设有带进自来水电磁阀(13)的自来水管、带循环电磁阀(14)的循环管；所述自来水管上设有自来水流量计(6);所述循环管上设有稀试剂浓度计(9)，并与所述输出管II相连后再与总输出管相连；所述总输出管上依次设有稀试剂输出电磁阀(15 )、稀试剂输出流量计(7 );所述PLC控制单元包括主控箱(16 )、盐酸控制箱(17 )、氢氧化钠控制箱(18)、双氧水控制箱(19)、磷酸控制箱(20)和工控机(21);所述主控箱(16)包括PS307电源和CPU315-2DP可编程控制器；所述主控箱(16)、盐酸控制箱(17)、氢氧化钠控制箱(18)、双氧水控制箱(19)、磷酸控制箱(20)通过PROFIBUS-DP现场总线顺次连接在一起；所述主控箱(16)中的CPU315-2DP可编程控制器通过MPI电缆与所述工控机(21)中的USB接口相连；所述浓试剂输出流量计(5 )、自来水流量计(6 )、稀试剂输出流量计(7 )、浓试剂浓度计(8)、稀试剂浓度计(9)、浓试剂罐液位计(10)、稀试剂罐液位计(11)分别与所述主控箱(16)相连；所述配制栗(3)、输出栗(4)、浓试剂输出电磁阀(12)、进自来水电磁阀(13)、循环电磁阀(14)、稀试剂输出电磁阀(15)分别与所述主控箱(16)、盐酸控制箱(17)、氢氧化钠控制箱(18)、双氧水控制箱(19)、磷酸控制箱(20)相连。
【专利摘要】本发明涉及一种明胶生产过程中试剂工序自动化控制系统，该系统包括浓试剂罐、稀试剂罐和PLC控制单元。浓试剂罐上部一侧设浓试剂罐液位计，另一侧下部连输出管Ⅰ；输出管Ⅰ上设浓试剂浓度计、浓试剂输出流量计、浓试剂输出电磁阀；稀试剂罐上部一侧设稀试剂罐液位计，另一侧下部连输出管Ⅱ，顶部设自来水管、循环管；自来水管上设自来水流量计；循环管上设稀试剂浓度计；总输出管上设稀试剂输出电磁阀、稀试剂输出流量计；PLC控制单元包括主控箱、盐酸控制箱、氢氧化钠控制箱、双氧水控制箱、磷酸控制箱和工控机；各流量计、浓度计、液位计分别与主控箱相连；配制泵、输出泵、各电磁阀分别与主控箱、各控制箱相连。本发明可提高生产效率。
【IPC分类】G05B19/05
【公开号】CN105549518
【申请号】CN201410586009
【发明人】董瑞洪, 党存禄, 任旭鹏, 梁磊, 曹洁, 刘辉, 苏翰, 李国庆, 冶雨容, 刘瑞隆
【申请人】兰州理工大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年10月28日