濕法凝固槽DMF濃度在線測(cè)控系統(tǒng)

人造革、合成革行業(yè)

濕法生產(chǎn)工藝—凝固槽DMF溶液濃度控制解決方案

• 一、現(xiàn)有濕法生產(chǎn)線凝固槽DMF溶液濃度測(cè)控塔排液控制狀況：

• 1.  濕法生產(chǎn)工藝流程：

• PU合成革濕法生產(chǎn)工藝流程圖

•     從濕法生產(chǎn)工藝流程圖中可以看出，影響貝斯質(zhì)量關(guān)鍵過(guò)程為圖中虛線框內(nèi)完成DMF與水的交換過(guò)程，在凝固過(guò)程中，凝固槽中DMF濃度越高，則PU工作漿中的DMF向水中擴(kuò)散速度越慢，PU皮膜結(jié)構(gòu)越緊密，微孔孔徑越小，產(chǎn)品密度越大，透氣性越?。?反之DMF濃度越低，則PU工作漿中的DMF向水中擴(kuò)散速度越快，PU皮膜結(jié)構(gòu)越疏松，微孔孔徑越大，產(chǎn)品密度越小，透氣性，剝離強(qiáng)度越差。為了滿足貝斯合適柔軟性，透氣性，剝離強(qiáng)度以及理想的厚度，每種產(chǎn)品都有其合適的凝固槽濃度參數(shù)。過(guò)高或過(guò)低的濃度都會(huì)造成產(chǎn)品品質(zhì)差、品質(zhì)不穩(wěn)定、成品率低。

•     現(xiàn)有濕法生產(chǎn)線凝固槽中DMF濃度測(cè)量和控制主要通過(guò)人工定時(shí)監(jiān)測(cè)，主要采用手持式折光儀通過(guò)測(cè)量折光率來(lái)?yè)Q算DMF濃度，或采用阿貝折光儀測(cè)得折光率通過(guò)查表的方法來(lái)進(jìn)行測(cè)算得到DMF濃度值，再根據(jù)當(dāng)前測(cè)量到的濃度值與理想濃度值的差異，以及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)進(jìn)水閥門的開度用來(lái)調(diào)整濃度。當(dāng)濃度高時(shí)調(diào)大進(jìn)入系統(tǒng)清水的閥門開度，當(dāng)濃度低時(shí)調(diào)小進(jìn)入系統(tǒng)清水的閥門開度，從而滿足生產(chǎn)工藝要求。

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  二、現(xiàn)有控制方法存在的問(wèn)題和缺陷：

• 1、DMF溶液每2小時(shí)人工監(jiān)測(cè)一次，得不到保證。

• 2、測(cè)量誤差大（達(dá)正負(fù)1%）：采用阿貝折光儀測(cè)得折光率通過(guò)查表的方法來(lái)進(jìn)行測(cè)算得到DMF濃度值，折光率與濃度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系隨著溫度變化而變化，測(cè)量誤差高達(dá)正負(fù)1%。

• 3、控制精度低（達(dá)正負(fù)2-3%）：貝斯品質(zhì)沒被充分提高：根據(jù)間隔測(cè)量值與操作員經(jīng)驗(yàn)來(lái)控制閥門開度，有可能造成短期內(nèi)濃度過(guò)高或過(guò)低，濃度控制誤差范圍在正負(fù)2-3%，而影響產(chǎn)品品質(zhì)，以及產(chǎn)品成品率。

• 4、貝斯穩(wěn)定性不夠好：凝固槽DMF溶液濃度過(guò)高或過(guò)低寬幅波動(dòng)造成貝斯穩(wěn)定性不夠好。

• 5、凝固槽廢水過(guò)低濃度排放，濕法回收運(yùn)行成本高,我公司開發(fā)生產(chǎn)的DMF在線濃度儀、在線濃度計(jì)及DMF在線折光儀就很好的解決了此問(wèn)題。

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• 三、濕法凝固槽DMF濃度在線測(cè)控系統(tǒng)控制系統(tǒng)產(chǎn)品（DMF在線濃度儀、在線濃度計(jì)）簡(jiǎn)介

•     濕法生產(chǎn)線凝固槽DMF溶液濃度自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)是我公司自主研發(fā)的高科技產(chǎn)品，*了國(guó)內(nèi)在濕法生產(chǎn)線凝固槽溶液測(cè)控方面的空白。

• 凝固槽DMF溶液濃度智能控制系統(tǒng)，采用高分辨率的DMF溶液在線濃度傳感器進(jìn)行全自動(dòng)測(cè)量，避免人為測(cè)量誤差，測(cè)量精度高，并帶有精確的自動(dòng)溫度補(bǔ)償來(lái)保證在不同的測(cè)量環(huán)境下，能客觀地測(cè)量出DMF溶液的濃度。同時(shí)搭載高分辨率檢測(cè)單元，通過(guò)*的在線濃度傳感器和高速處理器，從*代產(chǎn)品到第四代產(chǎn)品，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)組網(wǎng)、探測(cè)器自動(dòng)清洗、濃度快速調(diào)節(jié)、停機(jī)排液等多功能于一體的控制系統(tǒng)。

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  四、DMF濃度智能控制系統(tǒng)（DMF在線濃度儀）產(chǎn)品產(chǎn)品特點(diǎn)

• 4.1CY-MC濃度控制儀（為可選件）

  1、 5.6英寸TFT真彩液晶顯示屏；

  2、強(qiáng)大的控制功能，集成PID控制，上下限控制，報(bào)警輸出等；

  3、內(nèi)置4～20mA模擬量輸出及繼電器輸出用來(lái)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)；

  4、內(nèi)置4～20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)變送輸出；

  5、RS485通訊輸出，MODBUS RTU通訊協(xié)議；

  6、可以自定義控制方式，清洗方式，自動(dòng)清洗時(shí)間以及清洗間隔時(shí)間；

  7、內(nèi)置EEPROM，所有參數(shù)*保存在主機(jī)，掉電不丟失；

  8、內(nèi)置傳感器自診斷功能，可能的故障一目了然；

  9、內(nèi)置實(shí)時(shí)曲線，方便追溯歷史數(shù)據(jù)；

  10、內(nèi)置USB2.0端口，數(shù)據(jù)導(dǎo)出非常方便；

  11、內(nèi)置4路DC24V@65mA輸出

  12、嵌入式儀表盤安裝，方便系統(tǒng)集成；

  13、環(huán)境溫度 0--50℃；

  14、電源： 110/220VAC、50/60HZ ，功耗：≤20W；

  15、緊湊型設(shè)計(jì)，外圍尺寸僅為144(W)×144(H)×220(D)以及2.5Kg的重量
  
  4.2 DMF在線濃度傳感器技術(shù)參數(shù)

  產(chǎn)品型號(hào)	CY-DMF-A	CY-DMF-D
  測(cè)量范圍	0.0 至50.0%
  分 辨 率	0.1%   溫度：0.1°C
  測(cè)量精度	±0.1%    溫度 ±0.5°C
  測(cè)量溫度	5至 100°C  (自動(dòng)溫度補(bǔ)償)
  環(huán)境溫度	5至 40°C
  輸入電源	DC 24V
  關(guān)鍵材質(zhì)	傳感器殼體：SUS316L
  信號(hào)輸出	DC4 至 20mA	RS-232
  防護(hù)等級(jí)	IP67   防塵、防濺水
  壓力	< 1MPa
  產(chǎn)品尺寸	￠99X175
  選 購(gòu) 件	*清洗組件CY-CL77 *CY-DMF-D建議選配CY-MC濃度控制儀使用

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  五、DMF濃度智能控制系統(tǒng)（DMF在線濃度計(jì)、在線濃度儀）實(shí)施方案

• DMF在線折光儀（在線濃度傳感器）控 制 流 程 圖

•     如上圖所示，用戶可以通過(guò)該系統(tǒng)的人機(jī)界面設(shè)定需求的DMF溶液濃度值，系統(tǒng)將會(huì)根據(jù)探測(cè)器探測(cè)到的當(dāng)前濃度值與設(shè)定的濃度值進(jìn)行比較與運(yùn)算，同時(shí)輸出標(biāo)準(zhǔn)4-20mA（0-10V）控制信號(hào)來(lái)控制稀釋液的進(jìn)液閥門開度，不斷地閉環(huán)檢測(cè)與控制，從而確保DMF溶液濃度值的穩(wěn)定和準(zhǔn)確性，使用戶控制濕法生產(chǎn)線凝固槽DMF溶液濃度更加準(zhǔn)確與簡(jiǎn)便，以提高產(chǎn)品品質(zhì)與產(chǎn)品穩(wěn)定性。

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•   六、應(yīng)用濕法凝固槽DMF濃度在線測(cè)控系統(tǒng)（在線濃度計(jì)）后的優(yōu)點(diǎn)

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• 1、提高測(cè)量精度，減少測(cè)量誤差（達(dá)正負(fù)0.1%）：

• 采用DMF溶液濃度智能控制系統(tǒng)，并帶有精確的自動(dòng)溫度補(bǔ)償來(lái)保證在不同的測(cè)量環(huán)境下，能客觀地測(cè)量出DMF溶液的濃度，測(cè)量精度高達(dá)0.1%。

• 2、提高控制精度（達(dá)正負(fù)0.2%）：

• 該系統(tǒng)搭載高分辨率檢測(cè)單元，通過(guò)西門子高速處理器，內(nèi)置強(qiáng)大RISC指令運(yùn)算系統(tǒng)保障高效的數(shù)字運(yùn)算和處理。該系統(tǒng)將會(huì)根據(jù)探測(cè)器當(dāng)前探測(cè)到的濃度值與設(shè)定的濃度值進(jìn)行比較與運(yùn)算，同時(shí)輸出標(biāo)準(zhǔn)4-20mA控制信號(hào)來(lái)控制稀釋液的進(jìn)液閥門開度，不斷地閉環(huán)檢測(cè)與控制，從而確保DMF溶液濃度值的穩(wěn)定和準(zhǔn)確性，控制精度高達(dá)0.2%。

• 3、提高產(chǎn)品品質(zhì)及穩(wěn)定性：

• 避免濕法班長(zhǎng)在控制濕法生產(chǎn)線凝固槽DMF溶液濃度調(diào)節(jié)閥門過(guò)程中，造成DMF濃度過(guò)高或過(guò)低的寬幅震蕩，影響產(chǎn)品品質(zhì)：過(guò)高的含量會(huì)影響凝固速度，而且造成水中固體份含量增加，還使貝斯表面收縮率增大，導(dǎo)致卷邊DMF迅速往水中遷移，而水滲入到料層中速度則較慢。在漿料凝固過(guò)程中產(chǎn)生一定的收縮，使涂層變薄，且有一定程度的卷邊。

• 4、提高生產(chǎn)線自動(dòng)化程度：

• 可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)測(cè)量與控制。

• 5、減少?gòu)U水回收成本，降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本    

• 以每條濕法生產(chǎn)線每日排放70噸廢水計(jì)算，每月需排放2100噸20%含量的DMF廢水為例，合計(jì)420噸純DMF。若使用智能控制系統(tǒng)，平均提高1%的濃度可減少排放自來(lái)水100噸（2100-420噸/21%=100噸）。

• A．廢水加工成本節(jié)約26000元：100噸×260元/噸=26000元。（廢水加工成本按260元每噸計(jì)算）。

• B．水費(fèi)節(jié)約300元：100噸×3元/噸=300元

• 每月節(jié)約費(fèi)用合計(jì)26300元：26000+300=26300元/月

• 6、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、減少人工成本

• 無(wú)需人工測(cè)量、控制DMF濃度，按每2小時(shí)測(cè)控一次，每次測(cè)控時(shí)間10分鐘，每天可節(jié)約2小時(shí)。

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• 七、濕法凝固槽DMF濃度在線測(cè)控系統(tǒng)（在線濃度儀、在線濃度計(jì)）客戶應(yīng)用案例

• 安利股份、溫州人造革、禾欣股份、溫州奧鵬合成革、福建南峰人造革、百得利制革等企業(yè)