使用水泥漿流量計實現流體自動混合解決方案

加工行業的各個部門都需要混合操作。除許多其他領域外，這主要包括化學和制藥工業以及礦物油工業。這可以是成品的生產，也可以是添加劑或輔助材料的加工。該方法的共同基礎是要求使用定義的配方進行高精度混合。所定義配方中的任何不符合項都會直接影響產品的質量以及制造過程的效率。
因此，符合規范是資源高效運行的關鍵。此外，遇到的流體非常多樣。它的范圍從液體添加劑，水和濃縮物到油，油漆，石蠟，清漆，以及用于清漆制造的成分或各種粘性流體。在混合過程中，區分準連續過程或面向批處理的過程。選擇合適的技術取決于混合過程和產品進一步加工的原因。但是，混合和反應特征在這里也很重要。
ABB的混合應用自動化解決方案包括流量計和AC500-eCo小型控制系統，以及適用于混合過程的BatchControl軟件解決方案。
流量的測量原理的選擇基本上取決于流體的特性。水泥漿流量計是導電流體的理想選擇。具有法蘭連接的標準設備屬于ProcessMaster系列，而用于衛生應用的設備則來自HygienicMaster系列。當然，也可以混合導電率低或其他關鍵特性的流體。例如高糖度的濃縮飲料和果汁，高酒精含量的液體，高脂肪或油性液體以及形成導電或絕緣薄膜的液體。
關于高粘度，傳輸是在加熱的管道中進行的。在某種程度上，這些類型的流體很昂貴，因此從經濟角度出發，以與配方盡可能接近的方式處理所需的數量是明智的。
為此，水泥漿流量計特別適合。基本版本使用CoriolisMaster類型FCB100。FCH100型CoriolisMaster非常適合衛生應用。它由衛生的連接器組成，具有經過電拋光的儀表管，并通過了EHEDG認證。因此，它可以用于食品領域的任何過程。CoriolisMaster通過Modbus通訊連接到小型控制系統。任何需要的開關輸出或輸入都通過控制器進行。控制器直接通過Modbus從水泥漿流量計讀取混合所需的測量值。關于電磁測量技術，高分辨率脈沖輸出用于流量傳輸。
批量混合過程
在批量混合過程中，注意到兩種類型的應用：在混合過程中從混合罐中不間斷提取的應用和在整個混合操作完成后進行提取的應用。兩種批處理方法都可以使用合適的混合程序進行。
混合操作中連續提取
操作員使用觸摸屏顯示器輸入總混合量和各個步驟的數量。然后，通過觸點或在顯示屏上開始混合操作。然后由控制系統的BatchControl軟件自動啟動泵和閥門。整個混合操作完成后，安裝會自動停止。
混合操作完成后提取
在該變型中，操作者僅需要輸入總混合量。然后，所有其他步驟將自動開始。不管選擇哪種變體，混合比例都由操作人員在進行混合之前直接輸入。其他可能性包括在受密碼保護的區域中輸入數據，或通過通信鏈接從更高級別的系統進行傳輸。
混合閥可以在一個步驟中啟動，也可以在兩個步驟中通過預接觸啟動。兩步激活可以使配方成分的加入速度變慢。
在控制系統中執行的超限校正可提高混合精度。校正參數可以由操作員調整。混合系統需要具有可重復關閉時間的快速截止閥。閥門必須由客戶提供，不包括在ABB的供貨范圍內。當然，該系統也可以基于水泥漿流量計用于體積混合。在此過程中，將測量設備記錄的密度用于計算目的。操作員屏幕已在控制系統中配置為調試監視器，用水泥漿流量計的參數設置。該設備的參數設置超出了基本混合操作的范圍。
組件配置
可以使用不同的安裝布局完成混合。下面給出兩種類型。
通過中央泵送將兩種成分混合
使用泵將要混合的流體從兩個緩沖罐中轉移出來。
泵上的閥門和油箱出口由控制器操作。通過水泥漿流量計后面的混合閥可實現混合操作以及配方精度。

使用室內給水泵從多個儲罐混合
也可以使用系統執行此變體。混合操作和組分的引發是自動進行的。控制系統的觸點和信號輸出的數量可以適當修改。
各種測量設備以及各種類型的流量計的組合也是可能的。例如，如果必須定量，則這是有道理的。根據測量設備的選擇，還可以通過脈沖信號或Modbus與控制系統建立連接。可以設想出額外的單個變型，并且可以根據項目實施。
客戶利益
使用ABB系統解決方案使混合操作自動化可為用戶帶來一系列好處。不再需要對過程進行個人監視。該系統是完全自給自足的。這樣可以大大提高工藝效率。由于精確遵守混合比例，因此提高了產品質量。同時，將原材料浪費降至*低。這是通過使用精度高達流量的0.1％的測量設備來實現的。這樣，使用標稱直徑為DN 25的設備就可以實現超過0.02升的體積混合配方精度。
而且，通過使用水泥漿流量計作為測量裝置，可以忽略由于質量百分比混合中的氣穴而導致的測量誤差。此外，與其他設備類型相比，CoriolisMaster中的計量管特殊形式可提供更低的壓力損失。這也使濃稠和高粘度的流體能夠混合。
系統組件的標準化和易于實現的單獨編程提供了許多優勢。基于小型控制系統的實施可經濟地適應特定要求，從而易于與當前生產流程集成。這也適用于輕松實現與更高級別系統的連接。
即使在運行期間，該系統也具有智能使用和易于操作的特點。顯示屏上的功能特定視圖為操作員提供了快速清晰的概覽。可選地，單個批次的記錄可以合并到控制器系統中。混合過程數據以表格形式保存為csv文件，并為眾多過程評估提供了基礎。除了與業務相關的任務，該系統還可以用于過程優化，質量保證或產品質量的可追溯文檔。

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