基于DCS控制系统的自动投料装置的制作方法

本实用新型涉及物料的加工领域，尤其是一种基于DCS控制系统的自动投料装置。

背景技术：

随着现代大型工业生产自动化的不断兴起和过程控制要求的日益复杂，应运而生一种由计算机技术、系统控制技术、网络通讯技术和多媒体技术相结合的对生产管理、过程控制等进行综合控制系统，实现自动化管理的目的。

在化工生产过程中，尤其是物料的加工领域，经常需要对各种物料如有效成份、分散剂、乳化剂、防腐剂等进行混合搅拌或研磨加工，混合搅拌或研磨前要对固体物料的质量进行称量、对液体物料进行计量，然后按一定的比例加到搅拌或研磨机器中进行搅拌或研磨；而且物料的加料顺序与时间均不同，有的物料是一开始就加入加工机器中，而有的物料是需在加工机器的加工过程中才加入，所以加入量与加入的时间等不好精确控制。而且在搅拌或研磨过程中还需要随时关注加工机器中的温度、液位等，并进行控制。这对目前主要靠人工控制提出很大的挑战，因为工厂用于生产加工用的搅拌机或研磨机都比较大，且每次加工的重量比较重，如果这些控制全部依靠工人来实现投料、计量，测量温度与液位等功能时，既增加了工人的劳动量，重要的是在生产过程容易造成投料、计量或测量等的误差，而导致最终加工出来的产品不合格。

目前也有相关的自动控制投料装置的报道，例如中国专利CN103823416A公开了一种物料在生产加工过程中的DCS控制系统，实现对物料搅拌或研磨中的物料重量进行自动称量或计量，并对加工过程的温度、液位等进行自动控制，但是存在两个方面的缺陷，一个是在多个投料阀门联合使用时，容易产生物料串投的障碍风险；另一方面缺少储料罐的库存量实时监控和警报，不利于生产稳定性的维持。

因此，需要一种新的技术方案以解决上述问题。

技术实现要素：

实用新型目的：为了解决现有技术所产生的问题，本实用新型提供了一种能精准控制投料，减少误差，有效避免物料串投并能实时监控贮存物料库存的基于DCS控制系统的自动投料装置。

技术方案：为达到上述目的，本实用新型可采用如下技术方案：基于DCS控制系统的自动投料装置，包括物料分配台，连接于物料分配台两端的多个储料罐以及一一对应的反应釜；所述单个储料罐和物料分配台之间一一对应设有进料阀门，单个反应釜与物料分配台之间一一对应设有出料阀门和油泵；所述单个油泵由相应的电机进行控制，每个储料罐中分别装有压力变送器装置；

所述自动投料装置基于DCS控制系统进行控制，所述DCS控制系统包括PLC控制中心、通过PLC控制中心控制的电机油泵控制模块、阀门控制模块、反应釜计量控制模块、储料罐压力识别控制模块以及报警装置；

所述电机油泵控制模块控制每个电机和油泵的启闭，控制同一时间仅能单个电机运行，有一台电机运行时其余电机自动切断电源；

所述阀门控制模块接收反应釜计量控制模块的投料量数据控制进料阀门以及出料阀门的启闭；

所述储料罐压力识别控制模块接收储料罐内压力变送器装置实时检测并发出的压力数据，若低于预先设置好的缺料警戒数据，即送信号至报警装置进行缺料报警。

更为优选的，所述进料阀门为气动阀门。

更为优选的，所述出料阀门为气动阀门。

有益效果：本实用新型所公开的一种基于DCS控制系统的自动投料装置，包括物料分配台，连接于物料分配台两端的储料罐以及反应釜；所述单个储料罐和物料分配台之间一一对应设有进料阀门，单个反应釜与物料分配台之间一一对应设有出料阀门和油泵；所述单个油泵由相应的电机进行控制，每个储料罐中分别装有压力变送器装置；通过DCS控制系统中的各控制模块自动控制物料的分配投料，计量，且同一时间仅能单个电机运行以保证不会发生物料串投错投的现象发生，减少因投料误差而造成的产品不良风险；当储料罐中物料短缺时，系统中的报警装置会及时进行报警提醒工作人员补料以实现贮存物料库存的实时监控，维持生产稳定性。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施例DCS控制系统的模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

请参阅图1和图2所示，本实用新型公开了一种基于DCS控制系统的自动投料装置，基于DCS控制系统的自动投料装置，其特征在于包括物料分配台1，连接于物料分配台1两端的多个储料罐2以及一一对应的反应釜3；所述单个储料罐2和物料分配台1之间一一对应设有进料阀门4，单个反应釜3与物料分配台1之间一一对应设有出料阀门5和油泵6；所述单个油泵6由相应的电机7进行控制，每个储料罐2中分别装有压力变送器装置9；其中进料阀门4和出料阀门5均为气动阀门。

所述自动投料装置基于DCS控制系统8进行控制，所述DCS控制系统8包括PLC控制中心81、通过PLC控制中心81控制的电机油泵控制模块82、阀门控制模块83、反应釜计量控制模块84、储料罐压力识别控制模块85以及报警装置86；

所述电机油泵控制模块82控制每个电机7和油泵6的启闭，控制同一时间仅能单个电机7运行，有一台电机运行时其余电机自动切断电源；

所述阀门控制模块83接收反应釜计量控制模块84的投料量数据控制进料阀门4以及出料阀门5的启闭；

所述储料罐压力识别控制模块85接收储料罐2内压力变送器装置9实时检测并发出的压力数据，若低于预先设置好的缺料警戒数据，即送信号至报警装置86进行缺料报警。

投料控制：

当某个反应釜3需要进行投料时，DCS控制系统8的PLC控制中心81中选定该反应釜，设置好投料量，通过电机油泵控制模块82控制该反应釜对应的电机和油泵的启闭，且该电机运行时，其他电机自动切断电源，通过阀门控制模块83控制相应进料阀门和出料阀门的开启；电机带动油泵将储料罐中的物料输送至反应釜内，到达设定数值后，电机、油泵以及进出料阀门关闭。

缺料报警工作原理：

储料罐中的压力变送器装置实时监测储料罐中的压力并发送数据信号至储料罐压力识别控制模块，若低于预先设置好的缺料警戒数据，即送信号至报警装置86进行缺料报警。

本实用新型通过DCS控制系统中的各控制模块自动控制物料的分配投料，计量，且同一时间仅能单个电机运行以保证不会发生物料串投错投的现象发生，减少因投料误差而造成的产品不良风险；当储料罐中物料短缺时，系统中的报警装置会及时进行报警提醒工作人员补料以实现贮存物料库存的实时监控，维持生产稳定性。