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工業(yè)樹(shù)脂在線粘度計(jì)質(zhì)量控制方案

一、概述 

工業(yè)樹(shù)脂質(zhì)量指標(biāo)：產(chǎn)品的粘度范圍（傳統(tǒng)質(zhì)量控制采用：化驗(yàn)室旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)試）。

工業(yè)樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量控制：傳統(tǒng)質(zhì)量控制，中間過(guò)程需實(shí)驗(yàn)室測(cè)量粘度，靠溫度參數(shù)調(diào)節(jié)粘度，控制最終產(chǎn)品質(zhì)量；現(xiàn)代質(zhì)量控制，靠先進(jìn)的在線粘度測(cè)試儀器在線監(jiān)測(cè)全程粘度變化，預(yù)估最終生產(chǎn)結(jié)果。

傳統(tǒng)：

• 回饋時(shí)長(zhǎng) ²
• 粘度值非生產(chǎn)狀況粘度值 ²
• 產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定 ²
• 浪費(fèi)人力資源 ²
• 單點(diǎn)粘度測(cè)量，較不具代表性       

現(xiàn)代：

• 提升產(chǎn)品質(zhì)量 ²
• 減少人力浪費(fèi)，節(jié)省成本 ²
• 不易產(chǎn)生次級(jí)不良品 ²
• 節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間²
• 提升公司形象 

二、樹(shù)脂行業(yè)現(xiàn)存的問(wèn)題

傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法，配料和攪拌，主要靠溫度、時(shí)間來(lái)控制生產(chǎn)運(yùn)行，抽真空，達(dá)到分子聚合，聚合過(guò)程分子量增大，中間靠實(shí)驗(yàn)室測(cè)量粘度判斷分子量聚合程度，實(shí)驗(yàn)室測(cè)試粘度大約需要10-20分鐘，而且測(cè)試是針對(duì)不同溫度下的粘度，對(duì)生產(chǎn)起到間接指導(dǎo)作用，大部分生產(chǎn)靠過(guò)去經(jīng)驗(yàn)維持生產(chǎn)，與當(dāng)前先進(jìn)控制差距較遠(yuǎn)。

三、解決辦法

1、現(xiàn)代在線粘度測(cè)試儀器全程監(jiān)控分子聚合的變化過(guò)程；

  2、現(xiàn)代dcs集中控制系統(tǒng)，擬合回歸方程，根據(jù)上批次的結(jié)果指導(dǎo)下批次質(zhì)量，達(dá)到過(guò)程控制預(yù)測(cè)到最終產(chǎn)品的結(jié)果。

四、產(chǎn)品選型

1、有一定規(guī)模樹(shù)脂企業(yè)，已經(jīng)有dcs集中控制系統(tǒng)，只需要在線粘度測(cè)試儀器，來(lái)完成全程監(jiān)控質(zhì)量任務(wù)，沒(méi)有dcs集中控制系統(tǒng)，可以用plc加在線粘度測(cè)試儀器實(shí)現(xiàn)同樣目的。

2、在線粘度測(cè)試儀器國(guó)際上有幾家品牌，德國(guó)Marimex，美國(guó)Brookfield，英國(guó)Hydramotion，國(guó)內(nèi)北京華宇公司Hynd-50，都能滿足在線連續(xù)監(jiān)控粘度變化。

其中北京華宇公司Hynd系列在線粘度計(jì)產(chǎn)品，質(zhì)量可靠、價(jià)格實(shí)惠、服務(wù)及時(shí)，能夠按照用戶現(xiàn)場(chǎng)要求定做特制產(chǎn)品，充分滿足當(dāng)前質(zhì)量控制需要，基本參數(shù)：

n 測(cè)量范圍：5-10000000 mPa.s

n 精    度：±1%

n 最底分辨率0.01

n 重 復(fù) 性：0.5%

n 耐壓范圍：0-32MPa

n 環(huán)境溫度范圍： -40 °C ~ +85°C

n 材        質(zhì)：316SS

n 操作溫度： 常溫

n 輸出信號(hào)：雙輸出

u 粘度4-20mADC

u 溫度4-20mADC

u MODBUS接口

n 供電電源：線性電源24vdc

n 插入深度： 80-500mm

n 防護(hù)等級(jí)：IP65

n 防爆等級(jí)：ExdIICT6

n 16.電氣接口：M20*1.5

n 17.USB轉(zhuǎn)485連接器

3、在線粘度計(jì)現(xiàn)場(chǎng)安裝方案：

插入深度80-500mm，推薦法蘭安裝，PN1.6,DN50,法蘭標(biāo)準(zhǔn)HG20592-2009

 

 

 

 

 

也可螺紋安裝：
 

 

 

 

 

連接件

 

 

 

 

 

 

安裝圖

 

 

 

 

 

 

4、華宇軟件包

l 擬合在線粘度計(jì)和實(shí)驗(yàn)室粘度計(jì)的對(duì)應(yīng)函數(shù)：y=ax³+bx²+cx+d

l 擬合在線粘度計(jì)和成品物料溫度的關(guān)系：y=kx^b（冪函數(shù)）

l 根據(jù)上批次生成成品的粘度變化曲線預(yù)估成品在實(shí)驗(yàn)室的粘度

l 改良控制過(guò)程的控制參數(shù)，修正和上批次的誤差。

l 優(yōu)化控制過(guò)程參數(shù)

5、華宇控制器：12英寸觸摸屏+LGPLC控制器：完成3的功能

五、系統(tǒng)實(shí)施方案和造價(jià)

序號(hào)	Dcs或plc系統(tǒng)配置	在線粘度計(jì)配置	服務(wù)軟件包	工程造價(jià)（萬(wàn)元）	達(dá)到結(jié)果
1	已有	已有	華宇軟件包		節(jié)省生產(chǎn)周期30分鐘 次品率降低5%
2	已有	配置HYND-50	華宇軟件包		節(jié)省生產(chǎn)周期30分鐘 次品率降低5%
3	配置	配置HYND-50	華宇軟件包		節(jié)省生產(chǎn)周期30分鐘 次品率降低5%
4	華宇控制器	配置HYND-50	華宇軟件包		節(jié)省生產(chǎn)周期30分鐘 次品率降低5%
5	不配置	配置HYND-50	不配置		提供粘度計(jì)本身技術(shù)支持

六、成功案例（荷蘭DSM在中國(guó)）

1、安裝圖

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2、工藝曲線

 

3、結(jié)果

時(shí)間	品種	反應(yīng)釜溫度(℃)	在線粘度計(jì)粘度(mpa.s)	預(yù)估粘度30℃(pa.s)	實(shí)驗(yàn)室粘度30℃(pa.s)
2019/1/10  8:01	P4900	250.79	1875	45.10	46
2019/1/12  1:31	P4900	251.19	1854	44.96	46
2019/1/12  22:06	P4900	251.17	1858	44.98	45
2019/1/10  8:01	P4900	249.98	1857	45.04	46
2019/1/12  1:31	P4900	249.86	1898	45.28	46
2019/1/12  22:06	P4900	251.10	1857	44.58	45
2019/1/14  17:48	P4900	251.10	1906	45.25	44
2019/1/15  16:46	P4900	251.19	1858	44.98	46
2019/1/17  15:00	P4900	250.33	1898	45.25	46
2019/1/21  5:15	P4900	250.90	1847	44.53	45
2019/1/30  22:27	P4900	250.85	1847	44.34	46
2019/1/31  21:41	P4900	250.61	1857	43.31	45
2019/2/2  18:02	P4900	250.78	1858	45.06	45
2019/2/12  12:56	P4900	250.20	1840	44.86	46
2019/2/13  9:43	P4900	250.95	1850	44.95	46

4、一批次節(jié)省時(shí)間30分鐘，預(yù)估產(chǎn)品結(jié)果，生產(chǎn)更多安全，減少?gòu)U品率，高效環(huán)保

減少中間粘度測(cè)試1次；節(jié)約人工、能源、設(shè)備分?jǐn)偝杀举M(fèi)用，以及增產(chǎn)和提升質(zhì)量等帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益，統(tǒng)計(jì)下來(lái)是相當(dāng)客觀的。