自動上料配料系統(tǒng)方案

物料輸送自動上料及配料系統(tǒng)方案一、項(xiàng)目概述鋰電池負(fù)極材料生產(chǎn)線的前端DCS自動上料及配料系統(tǒng)。該系統(tǒng)用于以石油煉解后的附產(chǎn)品石焦油為主要原料，通過物理及化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)人工石墨生產(chǎn)線的自動上料、輸送，自動配料，自動投放的系統(tǒng)控制，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在線實(shí)時監(jiān)測，信息、故障提醒、生成生產(chǎn)記錄、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等。為業(yè)主提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)報(bào)表、產(chǎn)出量報(bào)表等。歷史氣候情況：該地區(qū)屬于中亞溫濕氣候，年平均氣溫為17.3°C。其中，一月份最冷，平均氣溫4.7C,歷史上極端最低氣溫為零下15.1C,七月份最熱，平均氣溫29C,極端最高溫曾在8月初出現(xiàn)達(dá)40.4C。全年平均降雨量為1612毫米，最多年份達(dá)2264毫米，最少年份只有1237毫米，降雨量集中在4—6月份，占全年的54%,7—9月雨量減少，不到全年的28%。年相對濕度平均為79%，無霜期年平均為260天左右，年日照時數(shù)達(dá)1803小時。石焦油參數(shù)：顆粒度（D50）8~10um，常規(guī)散裝堆積密度為：0.3~0.45，最低為：0.22，擠壓后最大密度為：1.1含水率：小于0.2%，物料安息角：，硬度：1-2.工藝流程要求連貫、可靠、嚴(yán)禁出現(xiàn)跑漏冒等惡性事故的發(fā)生，確保系統(tǒng)全年正常生產(chǎn)。生產(chǎn)線按年度需定期檢查，提起排除故障隱患。1、用戶需求分析（1） 、產(chǎn)品規(guī)模生產(chǎn)要求系統(tǒng)具有更大的產(chǎn)能、更高的穩(wěn)定性；（2） 、降低人工上料勞動強(qiáng)度、改善員工工作環(huán)境、提高計(jì)量精度；（3） 、粉體及液體物料均應(yīng)自動上料、自動計(jì)量；（4） 、每次生產(chǎn)的不同配方（原料配比）均可在電腦上進(jìn)行操作；（5） 、生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)自動化控制及遠(yuǎn)程監(jiān)控，同時可根據(jù)操作級別設(shè)置就地操作和急停。（6） 、對儲料罐設(shè)置上限和下限報(bào)警，超限停機(jī)。2、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、制造、安裝、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)DCS自動上料及配料系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、制造和驗(yàn)收過程中應(yīng)符合國家相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，并以最新版為準(zhǔn)。包括但不限于下列標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T9969—2008工業(yè)產(chǎn)品使用說明書總則GB/T14436—1993工業(yè)產(chǎn)品保證文件GB/T6587—1986電子測量儀器GB/T7724—2008稱重顯示控制器技術(shù)條件JJG555—1996非自動秤通用檢定規(guī)程QB1563—2003衡器產(chǎn)品型號編制方法GB/T7551—2008稱重傳感器GB/T14249.1—93JJG649-90電子衡器安全要求數(shù)字稱重顯示器GB/T14249.2-93電子衡器通用技術(shù)要求GB/T5185-1985氣焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊，焊縫坡口的基本形式與尺寸GB1184形狀和位置公差、未注公差的規(guī)定GB1901公差與配合尺寸至500mm孔、軸工差帶與配合GB/T1804一般公差線性尺寸的未注公差GB1764漆膜厚度測定法JB/TQ4000.3焊接通用技術(shù)條件IEC/GB電動機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB324-88鋼焊縫符號表示法GB8923涂裝鋼材表面銹蝕等級和除銹等級GB9286色漆和清漆漆膜的劃格試驗(yàn)JB8產(chǎn)品標(biāo)牌JB/ZQ4000.3焊接通用技術(shù)要求B/ZQ4286-86包裝通用技術(shù)條件GB4208外殼防護(hù)等級分類TJ231（四）GBJ17-88機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB191-2000包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志GB3797-89電控設(shè)備第二部分裝有電子器件的電控設(shè)備GB4064-83電氣設(shè)備安全設(shè)計(jì)導(dǎo)則GB14285-93繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程GB/T1459898-91電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB1497-85低壓電器基本標(biāo)準(zhǔn)二、本方案自動上料及配料系統(tǒng)組成生產(chǎn)線配料主要完從與混料機(jī)下部料倉星型給料機(jī)下部開始：通過1號物料輸送機(jī)f2號物料輸送機(jī)f1~12號下料器—1?12計(jì)量倉f1~12號倉下料排料閥f1~12號水平輸送機(jī)f1~12號釜口氣動球閥止。換氣除塵方式為單體倉頂除塵器1~12號。配套的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)；輔助設(shè)備倉頂除塵器12套、配套輸氣管線一套和相關(guān)配套的氣體助流裝置；DCS控制系統(tǒng)（含軟件）一套。含，控制室的電器柜組的設(shè)計(jì)、制作、安裝、調(diào)試及培訓(xùn)工作，并包含設(shè)備配套電路、氣路的敷設(shè)，含走線管、橋架、電纜、饋線柜、變頻柜、DCS柜，壓縮空氣管線及安裝所需非標(biāo)支架（接口為現(xiàn)場儲氣罐出氣口法蘭，儲氣罐在車間升頂處）等，及投料接口所需的軟連接和配套安裝法蘭，合同為“DCS自動配料及輸送系統(tǒng)”大包工程。工藝流程三、自動上料及配料計(jì)量控制系統(tǒng)組成控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)上料及配料計(jì)量過程全部自動控制，包括各閥門、泵、電機(jī)、變頻器、計(jì)量儀表的啟動、停止，信號的傳輸、數(shù)據(jù)的記錄、報(bào)表的處理和打印等。四、系統(tǒng)描述1、控制系統(tǒng)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)簡單，控制邏輯清楚；、采用控制領(lǐng)域內(nèi)的主流產(chǎn)品(如研華工控機(jī)、PWC、施奈德電器件等)，可靠性、穩(wěn)定性好；、具有強(qiáng)大的軟件功能，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程實(shí)時、直觀監(jiān)控，各種配方管理，物料缺料提醒、異常情況報(bào)警等各種功能。、具有自動、半自動、手動功能，可在突發(fā)上位機(jī)故障時自行半自動操作，這種方法具有與全自動一樣的精度和可靠性。、如果再需要擴(kuò)充系統(tǒng)，僅需將新安裝好的系統(tǒng)的傳感器線、閥門控制線拉至控制室，接入操作臺，并在軟件界面上增加相應(yīng)的功能模塊即可，簡單快捷；、具有液位檢測功能。根據(jù)不同公司要求，在原料罐和成品罐內(nèi)可設(shè)置投入式液位計(jì)或液位開關(guān)，可對液位實(shí)時監(jiān)控，避免事故的發(fā)生。、通過系統(tǒng)控制配合倉頂除塵器使用，可以有效去除殘留在計(jì)量倉的余料，防止物料沉積，發(fā)生物料反應(yīng)。、系統(tǒng)擴(kuò)展升級，只更新系統(tǒng)軟件，添加適當(dāng)擴(kuò)展模塊或相應(yīng)數(shù)量繼電器即可。2、控制流程描述、生產(chǎn)啟動操作臺上設(shè)有各工藝環(huán)節(jié)的手動操控按鈕及指示燈，以及啟動按鈕等。用戶可在操作臺面板上按動按鈕或直接用鼠標(biāo)點(diǎn)擊電腦屏幕上的啟動按鈕，即可以手動或自動啟動相應(yīng)的生產(chǎn)線開始生產(chǎn)。、配方管理每次生產(chǎn)前可以設(shè)置輸入本次配料的配方，按比例分配所需原料數(shù)量(也可采用缺省方式，即仍然使用上一次的配方)。給自動上料提供數(shù)據(jù)依據(jù)。、生產(chǎn)過程動態(tài)計(jì)量在生產(chǎn)啟動的同時，PWC就將動態(tài)計(jì)量啟動信號發(fā)給稱重計(jì)量儀表，儀表即開始對各環(huán)節(jié)的重量進(jìn)行采集、顯示，并在不同的重量階段采用快投料和慢投料策略，以兼顧提高效率和計(jì)量精度。在到達(dá)目標(biāo)值時，輸出停止計(jì)量信號，由PWC控制關(guān)閉相關(guān)閥門、泵等。同時完成卸料到反應(yīng)釜的動作，計(jì)量儀表自動清零去皮。、數(shù)據(jù)存儲本次配料結(jié)束時，由上位機(jī)(電腦)對本次實(shí)際數(shù)據(jù)做存儲，并可按要求做一定的精度分析，生成各類報(bào)表，用于生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、管理。（5） 、報(bào)表打印可根據(jù)用戶需求，在線或離線打印各種所需報(bào)表，如當(dāng)成品日產(chǎn)量、原料消耗，原料庫存，成品庫存等等。3、上料及配料計(jì)量過程按下啟動按鈕，系統(tǒng)儀表啟動，稱重儀表清零。然后給原料快投料和慢投料有效信號，系統(tǒng)打開閥門啟動卸料閥、1號輸送機(jī)，當(dāng)物料到達(dá)2號輸送機(jī)時啟動2號輸送機(jī)，通過2號輸送機(jī)及2號輸送機(jī)下星型卸料器給各個計(jì)量倉送料，同時儀表啟動隨時跟蹤讀取稱重傳感器信號，當(dāng)重量接近達(dá)到預(yù)設(shè)的投料值時，儀表將關(guān)閉快投料信號，使系統(tǒng)進(jìn)入慢加料過程，同時儀表繼續(xù)隨時跟蹤讀取稱重傳感器信號，儀表將判別料倉重量是否大于等于料目標(biāo)值—料落差值。如果大于等于則儀表關(guān)閉慢投料信號，停止加料過程（全部閥門及上料電機(jī)關(guān)閉），本次計(jì)量結(jié)束。如果需要在同一個計(jì)量罐內(nèi)累計(jì)加量計(jì)量則開始第二種物料的加料，此時儀表（電腦或就地顯示屏在計(jì)量表格中顯示2#料）首先清零顯示輸出M2（2#料），快投料和慢投料有效，其過程同上。否則開始卸料，并通過水平輸料機(jī)輸送到反應(yīng)釜。依次完成所有料的加料過程后，儀表（電腦或就地顯示屏在計(jì)量表格中顯示2#料）將分別顯示料斗中多種物料的重量，儀表輸出卸料信號，系統(tǒng)開始卸料過程，當(dāng)料斗中的重量等于或小于所設(shè)定的零區(qū)范圍時，儀表關(guān)閉卸料信號，同時回到停止?fàn)顟B(tài)（運(yùn)行輸出無效，暫停輸出無效）。完成一次配料過程。其中物料的落差初始值是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的，隨后在計(jì)量的過程中落差值根據(jù)實(shí)際測量值采用自學(xué)習(xí)的方式，逐次逼近目標(biāo)值，使誤差越來越小。4、管道閥門工作管理在配料系統(tǒng)啟動后，系統(tǒng)PWC自動控制順序開啟各原料氣動閥及稱重上料閥，同時啟動上料電機(jī)，加料結(jié)束自動關(guān)閉上料閥門及電機(jī)，開啟卸料閥及攪拌電機(jī)，原料開始卸料，反應(yīng)釜開始攪拌，反應(yīng)釜攪拌結(jié)束，系統(tǒng)開啟反應(yīng)釜卸料閥門和卸料電機(jī)，把成品料輸送到成品罐，本次配料結(jié)束。灌裝工人可以啟動灌裝機(jī)，進(jìn)行裝桶工序操作。配料過程也可以由操作員按照工藝要求手動順序按動操作臺上的閥門、電機(jī)按鈕，進(jìn)行手動配料過程操作。5、原料罐存料管理（備選）原料罐上可以安裝靜態(tài)液位計(jì)（如雷達(dá)液位計(jì)、超聲波液位計(jì)、浮子液位計(jì)、壓力液位計(jì)等），隨時檢測液位變化，控制系統(tǒng)適時跟蹤采集液位高度數(shù)據(jù)，并測量計(jì)算出原料存量、進(jìn)料量、出料量等，生成數(shù)據(jù)報(bào)表，便于進(jìn)行原料庫存耗用等管理。五、軟件功能新的系統(tǒng)軟件含生產(chǎn)管理和數(shù)據(jù)管理兩部分，生產(chǎn)管理主要完成對生產(chǎn)線工況的實(shí)時控制和監(jiān)視，對各種計(jì)量數(shù)據(jù)做采集、存儲，對各種狀態(tài)做判別和故障報(bào)警。數(shù)據(jù)管理則對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、分類存儲、提供查詢、統(tǒng)計(jì)功能和應(yīng)用戶要求編制的各種報(bào)表的顯示和打印功能。六、 系統(tǒng)控制方案留給長陸來做1、包括PWC選型2、就地控制、顯示3、程序控制4、 變頻電機(jī)控制方法（PID控制或變頻器控制）5、 上位機(jī)軟件控制、顯示6、 通訊7、預(yù)警報(bào)警設(shè)置8、報(bào)價附件一計(jì)量儀表簡述1、功能及特點(diǎn)◎具有內(nèi)部溫度補(bǔ)償功能，從而提高連續(xù)計(jì)量精度；◎開關(guān)量輸入、輸出控制；◎全面板數(shù)字標(biāo)定，過程簡單，方便直觀；◎全自動快/慢速加料控制，可控制多種不同物料的配料；◎完備的配方管理功能，配方既可通過儀表上的按鈕輸入也可通過上位機(jī)下裝完成；◎雙向串行口功能，具有RS232/RS485，方便與上位機(jī)通訊；落差修正功能；自動零位跟蹤功能；自動清零功能；上電自動清零功能；抗干擾能力強(qiáng).過流、過壓等各項(xiàng)保護(hù)完善，防雷設(shè)計(jì)，運(yùn)行可靠性高；多重?cái)?shù)字濾波功能；密碼保護(hù)標(biāo)定及工作參數(shù)設(shè)置功能，供用戶選用；主顯示：六位，用于顯示稱重?cái)?shù)據(jù)及儀表相關(guān)參數(shù)代號。副顯示：六位，用于總重及參數(shù)信息。料號顯示：一位，用于顯示當(dāng)前配料過程中，正在進(jìn)行的料號。狀態(tài)指示燈：0運(yùn)行，當(dāng)儀表處于配料過程中，該指示燈亮。0大投，當(dāng)儀表進(jìn)行物料的大投時，該指示燈亮。0小投，當(dāng)儀表進(jìn)行物料的小投時，該指示燈亮。0卸料，當(dāng)儀表進(jìn)行物料的卸料時，該指示燈亮。0零位，當(dāng)料斗上物料重量為0±l/4d時，該指示燈亮。0穩(wěn)定，當(dāng)料斗上物料重量變化在判穩(wěn)范圍內(nèi)時，該指示亮。鍵盤：?【清零退出/】用于清零顯示數(shù)據(jù)，還用于退出儀表當(dāng)前功能狀態(tài)。?【選項(xiàng)/▲】用于參數(shù)項(xiàng)的選擇。?【模式/=】用于參數(shù)設(shè)置等功能選擇。?【確認(rèn)/■】用于參數(shù)設(shè)置或調(diào)校時進(jìn)入選項(xiàng)或確認(rèn)儀表當(dāng)前功能。附件二生產(chǎn)、管理軟件描述總體需求：1．界面結(jié)構(gòu)清晰、易懂，操作方便、簡潔。2．功能完善，分類明確、主次分明。3．系統(tǒng)可定義、監(jiān)視至多條生產(chǎn)線，并采集各生產(chǎn)線上必要的數(shù)據(jù)，每次計(jì)量結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫。4．系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲功能，具有對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行不少于1年的記錄存儲能力。5．具有定期統(tǒng)計(jì)、打印報(bào)表的能力。6．系統(tǒng)首次使用時可為單機(jī)版，隨用戶監(jiān)控規(guī)模的擴(kuò)大可平滑升級到網(wǎng)絡(luò)版。7．當(dāng)系統(tǒng)升級到網(wǎng)絡(luò)版后，應(yīng)有兩臺以上電腦存儲相關(guān)數(shù)據(jù)，以避免重要數(shù)據(jù)丟失。功能描述：1．系統(tǒng)設(shè)置控制室基本信息設(shè)置?企業(yè)名稱系統(tǒng)關(guān)鍵信息系統(tǒng)創(chuàng)建時間?系統(tǒng)升級時間?系統(tǒng)注冊碼其他信息各生產(chǎn)線配置設(shè)置各線的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)配置（點(diǎn)數(shù)、對應(yīng)通信端口）各線上數(shù)據(jù)上下限報(bào)警設(shè)置生產(chǎn)流程中關(guān)鍵數(shù)據(jù)及時間存儲各種超限發(fā)生時間及超限值記錄各設(shè)備通信狀態(tài)測試外部設(shè)備通信端口完好測試數(shù)據(jù)庫備份、恢復(fù)、清理。定期由操作員按系統(tǒng)指導(dǎo)對數(shù)據(jù)進(jìn)行備份、清理2．定額設(shè)置?各監(jiān)控點(diǎn)的計(jì)量定額的查詢、添加、刪除、修改及下裝、上傳。3．生產(chǎn)運(yùn)行可由系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定各監(jiān)控點(diǎn)的計(jì)量定額，并在啟動計(jì)量前下裝。可以預(yù)先設(shè)定好多個生產(chǎn)方案，并在啟動生產(chǎn)前選擇其中一個、下裝、啟動。系統(tǒng)可實(shí)時地用不同的顏色區(qū)分顯示正在工作的生產(chǎn)線上的閥門狀態(tài)。系統(tǒng)可實(shí)時顯示生產(chǎn)線上的數(shù)據(jù)及工藝流程示意圖，操作員可在不同的界面間切換。系統(tǒng)實(shí)時記錄各種必要的數(shù)據(jù)。每個循環(huán)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)及時寫入歷史數(shù)據(jù)庫以備查詢。系統(tǒng)可與大屏幕直接相連，電腦顯示器上的內(nèi)容與大屏幕相同。生產(chǎn)中出現(xiàn)異常事件應(yīng)記錄并用聲音及閃爍等方式提醒操作員注意，同時在電腦屏幕的右上角（或其他合適位置）提示故障點(diǎn)及故障原因，可由用戶選擇直接跳到故障點(diǎn)或由用戶點(diǎn)擊進(jìn)入發(fā)生故障的生產(chǎn)線界面。4．原料管理根據(jù)原料使用情況自動生成原料采購建議清單。對原料的采購作詳細(xì)記錄。實(shí)時料位計(jì)算，顯示，越限報(bào)警。5．操作員管理?默認(rèn)設(shè)置一個不可刪除的系統(tǒng)管理員admin，初始密碼admin，由監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)人登錄后修改并掌握。只有此帳戶可以增加、刪除操作員并修改其權(quán)限。此帳號不具有操作員的生產(chǎn)操作權(quán)限。操作員權(quán)限包括系統(tǒng)設(shè)置、定額設(shè)置、生產(chǎn)運(yùn)行、原料管理、報(bào)表打印。每個操作員登錄后可以修改自己的屬性，登錄前可以修