| DCS配料系統的PVC解決方案 | 2020-03-06 |
| 摘要：DCS配料系統可以提高PVC配料可靠性及準確性，可應用于報表統計、成本效率分析、配方管理、跳車報警分析、趨勢管理…等。&61656;充分掌控現場狀況,減少盤控及儀控人力需求:收集全廠區儀控信號，匯整顯示于集控室人機接口(HMI)，極少盤控人力即可監視及掌控全廠控制。系統亦提供硬件自我診錯功能，當系統異常發生時，能自動產生報警信號，引導儀控人員進行維修。除可減少盤控人力，亦可降低儀控保養人員負荷。&61656;匯集現場信號,集成全廠信息:收集現場信號，除可用來進行自動控制外，亦收集儲存于訊息庫系統。亦可配合上位信息管理計算機需求，通信集成至全廠區之信息管理系統。 PVC的發展 聚氯乙烯(PVC--Polyvinylchloride)，為五大泛用樹脂之一(PE、PP、PS、ABS)，自1934年左右被廣泛使用，至今已有70余年；PVC是通用型樹脂，具有價格低廉、易加工、重量輕、強度高、耐化學藥品性良好等優點，可經由不同的配料與加工程序制造成各種不同形貌且功能各異的產品，故用途非常廣泛，舉凡建筑、農業、包裝、鞋類、家俱、玩具、電器、醫療、衛生等日常生活領域里，PVC均可滿足其要求，與日常生活息息相關。 由于它的用途廣泛，需求年年增加。2000年PVC總生產量為2,640萬公噸，2004年總生產量已達3,008萬公噸，成長了14%。以地區來分，北美地區成長11%，西歐地區成長8%，亞洲地區更是成長了23%。在西歐地區，每年仍有約25萬噸PVC用于包裝材料(含食品包裝)．也用于醫療器材、大型玩具及其它用途。 PVC的是由VCM(VinyalChlorideMonomer)聚合而成，而VCM的來源為EDC(EthyleneDiChloride二氯乙烷)，EDC則來自乙烯(Ethylene)及鹽(Salt)。 PVC聚合方法： 工業上對于VCM的聚合方式，依照反應系統而區分為四種： 1.懸浮聚合(SuspensionPolymerization) 以少量分散劑加入水中，再加入VCM后保持攪拌，使VCM形成細小的微滴分散于水中，使用的啟發劑為單體可溶性物，使聚合反應在單體微滴內進行，反應后再經過過濾、干燥等過程。以此方法所得聚合物不純物含量少，反應溫度控制容易，為PVC制造的主流。 2.乳化聚合(DispersionPolymerization) 因VCM不溶于水中，因此需加入乳化劑，使整個反應形成乳化狀態，乳化劑一般為陰離子或非離子的界面活性劑，而使用水溶性的啟發劑，此類水溶性啟發劑一般為過硫酸鹽或*，聚合后形成乳濁液經噴霧干燥后可得粒徑0.5~5u的乳化粉。 3.塊狀聚合(BulkPolymerization) 不加入聚合介質，而直接使單體可溶性的啟發劑在反應槽中行聚合反應，生成聚合體成松脆的塊狀物，因此必須予以粉碎，由于不加入任何添加劑，故純度高，透明性優良。 4.溶液聚合(SolutionPolymerization) 以VCM、有機溶劑、啟發劑形成均勻的反應系再實施聚合反應，如此一部份反應熱可借助溶劑來傳遞，因此溫度調節較容易，然而由于溶劑連鎖移動(Chaintransfer)的現象，使得分子聚合度降低，聚合速度也較慢，此外溶劑本身回收成本高；一般利用于制造涂料與接著劑用途。 PVC的生產流程控制 為懸浮聚合典型的生產流程方塊圖，其中原料加料、聚合釜及卸料槽為批次過程控制，脫除塔、干燥機及SILO為連續式控制，若采用傳統儀表配料系統，將很難達到全廠集成之功能，而DCS配料系統，可解決此問題，以的硬件系統，搭配*的軟件功能，可實現復雜控制需求。 采用DCS自動配料系統的優勢 提高可靠性及準確性: 稱重配料系統以高效率、高精度、高穩定性之微處理器及電子組件，提供高可靠性、高準確性之系統，決了一般儀表故障率高、難維護等缺點。 充分掌控現場狀況,減少盤控及儀控人力需求: 收集全廠區儀控信號，匯整顯示于集控室人機接口(HMI)，極少盤控人力即可監視及掌控全廠控制。稱重配料系統亦提供硬件自我診錯功能，當系統異常發生時，能自動產生報警信號，引導儀控人員進行維修。除可減少盤控人力，亦可降低儀控保養人員負荷。 匯集現場信號,集成全廠信息: 收集現場信號，除可用來進行自動控制外，亦收集儲存于訊息庫系統。可依使用者需求，應用于報表統計、成本效率計算分析、配方管理、跳車報警分析、趨勢管理…等。亦可配合上位信息管理計算機需求，通信集成至全廠區之信息配料管理系統。 設備采購說明： DCS自動配料系統架構： •稱重自動配料系統提供MODBUS、PROFIBUS等通訊接口，方便與任何子系統通訊。 •除了具有各種泛用的功能模塊之外，并開放客戶自行定義所需的功能模塊。 •稱重配料系統總線采用Ethernet，速度可達100Mbps，滿足客戶對實時性的要求。 •FPC-CX稱量配料系統具備遠程操作站的功能，可實現遠程監視(RemoteAOS)。 •FPC-CX計量配料系統使用一般用途的局域網絡，使得分散的控制信息能成為一個集成系統，舉凡管理、生產、制造和物流都能有效地被應用。 •在同一控制回路中，FPC-CX防爆配料系統最多可規劃30個控制站，16個操作站，適用于大規模工業控制過程的系統。 •FORMOSA-AX控制站可自由規劃為E-TYPE(電氣)、I-TYPE(儀表)或EI-TYPE(電氣＆儀表共享)，滿足客戶對不同過程的需求，且內部采用32位的處理器，可實現各種類型工程的進階控制需求。 •定量配料系統采用開放分布式PIO(IPU-II)透過10Mbps傳輸以太網絡，可彈性安裝于配料系統盤內或現場(RemoteIO)。 •操控畫面: •回路總貌（OVERALL）運轉狀態顯示畫面。 •控制回路操控功能及參數顯示: DCS計量配料系統PVC廠控制應用 DCS計量混合配料系統已應用及安裝于多套PVC過程控制，本公司內部有專門團隊進行此領域之系統研發及設計工作;可根據不同廠家之設計流程圖及運行操作說明訊息，進行規劃設計，提供完整控制方案及系統設計予客戶。 主/副原料加料控制 茲依PVC生產流量將主要之控制功能進行詳細介紹: •副原料調配 PVC所使用的副原料，例如分散劑，觸媒或乳化劑等，通常都需要經過調配成特定的濃度，整個調配過程使用SEQUENCE程序自動控制，何時加水，何時投料或升溫，均由SEQUENCE控制，調配完成后，取樣分析實際真正的濃度，再經由密度換算成加料的重量。 | |
