反应釜自动化控制系统

反应釜自动化控制系统=PLC控制系统+上位机监控系统+在线仪表+实验设备

PLC控制系统:西门子300PLC、STEP 7编程软件

上位机监控系统:工控计算机、WINCC上位机软件

在线仪表:PH仪表(可选)、PT100热电阻、光电传感器

实验设备:直流调速搅拌器、加热器、进出料泵

1、系统主要功能:

1)实时数据监测:在监控画面上显示实验的工艺流程图，实时显示进出料泵、搅拌器、加热器的运行状态，显示PH值、反应温度、搅拌速度等实时数据并自动记录。

2)自动控制:根据工艺要求进行参数设置，通过画面按钮手动、自动控制实验设备，包括搅拌器的恒速控制、加热器的恒温控制、恒PH控制、设备的手动控制、整个反应过程的自动控制。

3)历史数据查询:通过数据及趋势曲线观察反应过程，用户可在选择需要查看的曲线的内容，选择需要查看的时间段，动态选择需要查看的数据。

4)异常记录保存:动态显示实验的所有报警情况，包括报警的时间，报警确认的时间，报警消失的时间，报警的优先级别等。

5) 实验结果记录及预处理:实现实验结果的录入，数据的保存、修改、查询、删除、导入、导出Excel等功能的配方管理，灵活设计配方及实验条件，方便实验数据的导出与处理。

6) 系统密码保护:实行系统的多级密码保护，确保系统和数据的安全。对监控系统操作员权限进行管理设置，根据不同的权限赋予不同的监控功能。

2、监控界面介绍

1)工艺流程界面:

根据工艺流程、实验的设备设计的监控主页面，主要功能:了解工艺、监视设备的状态、仪表的实时数据及曲线、反应过程的状态、设备及反应过程的控制。

2) 反应过程控制及参数设置界面:

反应过程，分为准备段、反应段、陈化段三个反应阶段，每个反应阶段可以自由设定反应时间。每个反应段需要对以 下被控对象的控制参数进行设置:pH值、反应温度、搅拌速度、进出料泵设置。pH值、反应温度、搅拌速度均用PID控制。根据实验条件，灵活设计配方，系统保存实验设定的参数及实验过程中的实时数据，方便数据的查询、分析。

3) 配方管理界面:

配方管理主要是对保存在操作员站数据库中的操作配方及反应结果的创建、管理维护及查询。主要实现的功能:实验结果的录入、数据的保存、修改、查询、删除、导入、导出到Excel等。

4) 实时曲线界面:

根据实验的需要，选择不同数据，通过数据及曲线观察和分析反应过程。

反应釜自动化控制系统能够应用于各科研院所、大专院校以及化工、制药、染料生产、食品及生物化工等各类化工企业的常温材料合成过程。系统的软硬件及仪表可根据实际需求选择，反应釜可根据实际需求定制，最大程度地满足客户的需求。

反应釜自动化控制系统主要实现如下功能:

1、监控功能:在监控画面上实时监视实验设备的状态、仪表的实时数据。

2、自动控制功能:通过点击画面手动控制按钮，手动控制实验设备;通过设定实验过程自动控制参数和点击画面自动控制按钮，实现实验过程的全自动化控制。

3、数据整理功能:通过数据、曲线分析实验的实时历史数据以Excel表格的形式导出。

4、报警功能:显示实验过程中的实验异常报警情况，包括报警时间，报警确认时间等。

5、数据管理功能:实验数据的配方管理，包括实验结果的录入，数据的保存、修改、查询、删除、导入、导出到Excel等功能。

6、密码保护功能:系统密码保护，确保系统和实验数据的安全。

1、把传统使用的加热、搅拌等实验设备，进行自动化集成，实现各实验设备的一体化。

2、整个化学反应操作过程全部在自动化控制实验平台上进行，采用自动化控制技术，利用实时参数表和实时曲线观察反应过程，同时可以精确控制反应过程中主要参数，从根本上改变依靠常规仪器仪表和化学器皿对化学反应进行观测和控制的方法。

3、实现对整个反应过程中关键实验参数的数字化并能实时记录与查找，如温度、搅拌速率、pH、电导率等。

4、通过控制反应过程中pH值的变化，自动调节加料量，实现单台仪器在间歇反应与连续反应的完美转化。

5、使用通用的数据库平台，可以灵活设计配方及实验条件、要求，方便实验数据的导出与处理。

6、自动化控制的应用可以保证每个参数的一致性，在最大程度上降低了人为因素对实验结果的干扰。

7、通过对科学数据以及工艺关键参数实时在线数据采集，有助研究合成或反应体系内在规律和机理，为工艺优化、设备放大及智能可控加工技术提供理论基础数据。

8、设备可根据实际需求定制，系统功能可根据实际需求设计，系统的适用范围广。

1、按照加热/冷却方式，可分为电加热、热水加热、导热油循环加热、远红外加热、外(内)盘管加热等，夹套冷却和釜内盘管冷却等。加热方式的选择主要跟化学反应所需的加热/冷却温度，以及所需热量大小有关。

2、根据釜体材质可分为碳钢反应釜、不锈钢反应釜及搪玻璃反应釜(搪瓷反应釜)、钢衬反应釜。

适用范围:不含腐蚀性液体的环境，比如某些油品加工。

1、加热结构型式

电加热型，夹套型，外半管型，内盘管型，容积为0.01m3~45m3

2、 材质

碳钢，不锈钢，耐高温不锈钢，耐强酸强碱不锈钢，搪瓷或PP材质等。

3、搅拌型式

斜浆式、锚式、框式、推进式和单(双)螺旋式，且可根据客户要求设计制造其他型式浆叶 。

适用的范围:适用于石油、化工、医药、冶金、科研、大专院校等部门进行高温、高压的化学反应试验，用来完成水解、中和、结晶、蒸馏、蒸发、储存、氢化、烃化、聚合、缩合、加热混配、恒温反应等工艺过程，对粘稠和颗粒的物质均能达到高搅拌的效果。

适用的范围:广泛的应用在石油、化工、食品、医药、农药、科研等行业。

适用的范围:适用酸、碱、盐及大部分醇类。适用液态的食品以及及药品的提炼。是衬胶、玻璃钢、不锈钢、钛钢、搪瓷、塑焊板的理想换代品。

适用的范围:防腐性能极其优良，能抗各种浓度的酸、碱、盐、强氧化剂、有机化合物及其它所有强腐蚀性化学介质。

3、按照工作时内压可分为常压反应釜、正压反应釜，副压反应釜。

4、按照搅拌形式，可分为桨叶式、锚桨式、框式、螺带式、涡轮式、分散盘式、组合式等。

5、按照传热结构，可分为夹套式、外半管式、内盘管式及组合式。