5L反應釜電控系統

使

用

說

明

書

上海零貳叁儀器設備有限公司

一.操作注意事項：

1、設備使用環境內的電氣和插座需要嚴格接地；

2、設備使用之前，必須向設備水箱及夾套注水，否則易造成設備加熱

器、循環泵等部件損壞；設備每次連續運行 72 小時后，需要注意相關的水位是否正常（冷水機或流動自來水）；

3、設備開蓋提升、清洗和下落時，使用人要注意安全，防止設備跌落，我司會提供相應的保護支架，操作清洗中一定要裝好支架，方可進行人員進行操作。

4、要注意保護加料、加氣管，玻璃筒體，如造成損害，要及時通知我公司，防止由于部件損害造成的連帶設備事故。

5、設備攪拌運行時，必須通冷卻水，進行機封冷卻（機封不通冷水會導致密封損壞）。

二.使用前的技術準備

1、上崗前的技術培訓：反應釜是機電一體化的設備，因此，上崗前操作人員必須進行技術培訓，使工作人員熟悉整個系統的工作原理、管路走向，及操作程序，并熟悉電氣儀表的正確使用。

2、設備使用之前，應先檢查電源、水源等是否正常。設備電源要良好接地。

3、檢查系統上的閥門、接頭及緊固螺釘是否正常。

4、對溫控儀通電檢查儀表是否正常。

三.正常操作

1、開機前，檢查相關電源和水源（是否漏水，是否接地）。

2、開機啟動反應釜以及附帶設備，進行暖機5分鐘，在進行后續操作。

3、暖機OK后，利用標液校正PH電極（具體操作見M200/M300操作說明書）。

4、電極校正，將電極插入PH保護套中，然后整體插入釜體側部。插入過  程中，注意保護好電極，以免造成損壞。

5、開始加入底液，通過拆開釜蓋上部的視鏡，通過此口加入底液，底液容量大概需要1L。

6、設置好轉速，開始進行攪拌，同時設置好釜體溫度，啟動反應浴，進行加熱。

7、加熱到對應溫度后，設置好各個泵的流量，以及相關參數，開始啟動進料泵，優先啟動堿泵或者氨泵，調節到所需PH值附近，然后開始啟動所有 泵，進行自動調節，觀測一段時間后穩定，即開始運轉OK。

8、反應實驗完成后，開始進行設備的清洗。

（1）計量泵（蠕動泵）進行清水清洗，通過調大流量（建議1L/H），開始輸送清水，持續5分鐘左右，重復2次，完成泵的清洗。

（2）釜體清洗，倒入PH為3左右的稀硫酸進行清洗，稀硫酸進行攪拌清洗，如果存在洗不掉的，可以手洗，但是注意帶上防腐手套。

（3）清洗完成后，進行擦干，然后斷電，完成簡易流程。

四.設備安裝說明

1、反應釜電控柜必須安放于清潔干燥通風的地方，地面平整堅固，周圍無  強干擾源；連接電纜無纏繞、擠壓和外皮破裂現象，不可置于物體鋒利邊 緣處和腐蝕性液體中，電源電纜和控制電纜分開布置，不宜同槽敷設。

2、電控柜內為精密設備，搬運時拆下連接電纜，保持柜體平穩，切勿碰撞  和震動。

3、 安裝環境：

環境溫度：5℃～40℃

濕度：相對濕度不大于 85%

大氣壓力：（86～106）kPa

放置位置要求：應放置在平穩、水平，無嚴重粉塵,無陽光直射，無腐蝕性氣體存在的室內，產品周圍保留足夠空間間隙，不宜放在火災報警器下方。

五、主要結構及工作原理

 1.主要結構

反應釜電控系統主要由電氣控制柜、連接電纜、伺服電機、（計量泵）蠕動泵、PH電極、溫度變送器、溫控裝置等組成。

2.工作原理

 該電控系統用于5L（3L）三元共沉淀反應釜中化學反應過程的監測和控制。通過控制進料泵、反應釜、溫控裝置等設備，使工藝流程能夠方便、可靠、合理地進行，通過PH電極等傳感器將反應過程的數據顯示到HMI上查看，并保存到存儲介質進行后續分析，整個反應過程能夠定時控制，反應參數自動測量、實時顯示、自動保存。

六、主要性能參數：

1、輸入電源電壓：單相AC 220V±10%,50 Hz；

2、輸入電源容量：1.12kW （AC）；

3、攪拌速度調節范圍：0～1500 rpm；  

4、PH測量范圍：0-14 探測精度0.01級；

5、溫度測量范圍：0℃～110℃ 精度1% FS；

6、蠕動泵流量調節范圍：0.29～290ml/min 重復計量精度±2%；

七、電控系統操作指南：

 1. 操作前，請仔細檢查管路系統有無泄露、各管路接口有無松動現象；電纜有無破損，連接接頭是否緊固，電氣元件是否潮濕浸水。如果一切正常，方可啟動系統。

 2.系統通電，打開控制柜上的電源開關，等待HMI啟動，HMI啟動后顯示界面如下圖所示：

點擊屏幕，出現如下界面：

最下排的按鈕為界面導航鍵，導航鍵會出現在除初始界面外的所有的界面上，用于在界面之間切換。在任意界面點擊登錄界面將會返回HMI啟動后的初始界面。

   3.在整個系統開始工作前，需要先校準進料泵的流量。準備好校準用的溶液和量筒（天平），連接好對應泵的進出口管路，點擊畫面底部“流量校準"導航鍵，出現如下界面：

點擊“氨 泵"對應的“校準時長S"I/O域（I/O域為設置值輸入框），出現軟鍵盤（如下圖所示），輸入想要的時長（最大設定值3600S）；

點擊“氨 泵"對應的“設定流量ml/h"I/O域（I/O域為設置值輸入框），出現軟鍵盤（如下圖所示），輸入想要的流量值（最大設定值17400ml/h）；

點擊氨泵對應的“校準啟動"按鈕，按鈕轉變成綠色，右側泵體由灰色變為綠色，“已校準時長S"I/O域顯示校準剩余時間；此時氨泵上的綠色指示燈閃爍，氨泵開始運行；當氨泵顯示屏上的流速穩定后開始使用量筒（天平）校準，在確定的時間間隔內（如60s），測量泵入量筒（天平）中的溶液體積（重量），以ml（g）為單位，鍵入“氨 泵"對應的“實際流量ml/h"I/O域；在此過程中可以按“校準停止"按鈕停止校準過程，也可以等待校準時間到達時系統自動停止校準。

堿泵、鹽泵、添加劑泵的校準過程與氨泵相同，需要說明的是四臺泵可以同時校準，也可以逐臺校準，校準的時間可以設置為不同值，設定的流量也可以為不同值，當按下“校準停止"按鈕時，所有泵的校準過程都會立即停止。

每換一種工藝都需要對相應的進料泵重新校準，校準完成后記得恢復進料泵與反應釜的管路連接。

4.四臺泵校準完成后，點擊“參數設置"導航鍵，出現如下界面：

PH參數設定區域：在“PH設定值"后面對應的I/O域里通過軟鍵盤鍵入PH設定值，可精確到小數點后兩位（如8.15）；在“PH偏差設定值"后面對應的I/O域里鍵入PH偏差設定值，可精確到小數點后兩位（如0.01）；“PH當前值"后面對應的I/O域里顯示當前物料的PH值，無法通過觸摸屏改變值的大小；在“反應釜高溫設定"對應的I/O域里，可設置反應釜溫度上限報警值。

注：要解除報警需要在報警界面對報警消息逐條確認，也可以關閉報警界面，當下一條報警到達時，上次沒有被確認的報警消息會保留在界面上。

泵速設定區域：在“堿泵最大速度"對應的I/O域里鍵入堿泵流量值，單位為ml/h(此處設定的堿泵流量值為堿泵自動運行時實際PH值位于[0，PH設定值-PH偏差設定值]區間內堿泵的運行速度)；在“鹽泵流速"對應的I/O域里鍵入鹽泵流量，單位為ml/h；在“氨泵流速"對應的I/O域里鍵入氨泵流量，單位為ml/h；在“添加劑流速"對應的I/O域里鍵入氨泵流量，單位為ml/h；自動運行時鹽泵、氨泵和添加劑泵將以設定流量值運行。

堿泵設定區域：在“堿泵中間速度"對應的I/O域里鍵入堿泵穩定流量，單位為ml/h，當實際的PH值位于[PH設定值-PH偏差設定值，PH設定值+PH偏差設定值]區間內時，堿泵以此流量值運行；在“堿泵最小速度"對應的I/O域里鍵入堿泵最小流量，單位為ml/h，當實際的PH值位于[PH設定值+PH偏差設定值，14]區間內時，堿泵以此流量值運行。

注：堿泵中間速度、最小速度需要客戶根據實際生產情況自行確定。

  氨、堿、鹽、添加劑泵加料時間在對應的I/O域里鍵入時間值，單位為S；“反應釜高溫設定"對應的I/O域里鍵入釜內材料反應最高不能超過的溫度設定；“反應釜轉速設定"對應的I/O域里鍵入釜內材料合成最適應的攪拌轉速；“模溫機溫度設定"對應的I/O域里鍵入釜內材料合成最適應的恒定溫度。

點擊“參數設置2"導航鍵按鈕進入系統參數設置界面

“反應釜最大轉速設定"對應的I/O域里鍵入釜內材料合成最大限度的攪拌轉速

“PH值過高報警設定"對應的I/O域里鍵入想要限定的最大PH值；“PH值過低報警設定"對應的I/O域里鍵入想要限定的zui低PH值。

5.所有參數設置完成后，點擊“參數設置"“返回主頁面"導航鍵，出現如下界面：

如果在參數設置界面已經設置了四臺泵的流量，那么此處泵速設定對應的I/O域里會顯示已經設定的流量值，點擊“氨泵ON/OFF"開關，氨泵開始運行，再次點擊開關氨泵停止運行；點擊“堿泵ON/OFF"開關，堿泵開始運行，再次點擊開關堿泵停止運行；點擊“鹽泵ON/OFF"開關，鹽泵開始運行，再次點擊開關鹽泵停止運行；點擊“添加劑泵ON/OFF"開關，添加劑泵開始運行，再次點擊開關添加劑泵停止運行；

反應釜“攪拌ON/OFF"左上方對應的I/O域里鍵入反應釜的攪拌速度，當設定的速度不大于1500rpm時，電機以設定速度運行，當設定速度大于1500rpm時，電機以1500rpm的轉速運行；，“溫度"對應的I/O域里顯示反應釜內部實際溫度，“PH值"對應的I/O域里顯示反應釜內部物料實際PH值，點擊“攪拌ON/OFF"開關，反應釜電機開始攪拌，再次點擊開關反應釜電機停止攪拌；

6.點擊“趨勢視圖"導航鍵，出現如下界面：

通過溫度趨勢曲線可以觀察容器內部溫度的變化趨勢和異常溫度發生時間段，方便操作人員查找原因及調整低溫恒溫反應浴參數。

趨勢視圖上的按鈕可以幫助操作人員控制趨勢視圖的顯示。

7.點擊“PH實時曲線"導航鍵，出現如下界面：

通過PH趨勢曲線可以觀察反應釜內部PH的變化趨勢和異常PH發生時間段，方便操作人員查找原因及調整反應參數。

趨勢視圖上的按鈕可以幫助操作人員控制趨勢視圖的顯示。

需要分析歷史數據時，設備斷電，HMI界面會自動關閉，同時歷史數據以TXT文件格式被保存到存儲介質（U盤），需要時拔出U盤讀取數據。

  9.當系統觸發報警事件時，點擊“報警界面"導航鍵，如下圖所示：

觸發報警的事件有：急停開關按下，反應釜內部溫度超過設定報警值等；

解除報警事件后（急停開關按住并旋轉一個角度才能復位），點擊報警消息文本右下角的確認按鈕，確認報警消息；也可以直接點擊報警消息文本右上角的關閉按鈕直接關閉報警界面，但要記得解除報警事件。

10.反應釜蓋的升降控制：

反應釜蓋的升降控制按鈕位于控制柜操作面板上，按下按鈕時接通電源，釜蓋動作，松開按鈕時按鈕復位，釜蓋停止動作。釜蓋的上下極限位置都被限位開關鎖定，同時釜蓋的下限位開關也是攪拌電機工作的前提條件。如果在長按按鈕過程中電機發出異常聲音，或者沒有反應（非極限位置）時，及時聯系制造廠家，以免損壞電機絲扣、燒毀電機。

11.操作過程中，啟動任意一臺泵或攪拌電機，綠色指示燈亮，泵和電機都沒有啟動，黃色指示燈亮，發生報警事件，紅色指示燈閃爍，蜂鳴器響；

12.操作結束后，關閉控制柜上的電源開關。

13.實驗過程中，如若發生緊急事件，可立即按下控制柜上的急停按鈕，泵和攪拌電機停止運行，避免對操作人員及設備造成傷害。

八、保養

1.設備清洗

（1）計量泵進行清水清洗，通過調大流量（建議1L/H），開始輸送清水，持續5分鐘左右，重復2次，完成泵的清洗。

（2）釜體清洗，倒入PH為3左右的稀硫酸進行清洗，稀硫酸進行攪拌清洗，如果存在洗不掉的，可以手洗，但是注意帶上防腐手套。

（3）清洗完成后，進行擦干，然后斷電，完成清洗流程。

（4）梅特勒 pH 電極使用后，采用去離子水進行清洗，清洗完成后置于保護套中，并垂直放置在鐵架臺安全位置保存（保護套中加入 3mol/L 的 KCl 溶液）

2.設備保養

（1）設備反應結束后，請對設備進行清洗，以免腐蝕性介質長期與罐體接觸造成罐體的腐蝕。

（2）如長期不使用設備，請將設備清洗干凈并排空釜體和夾套、水箱中的水，并將水源、電源切斷。

（3）梅特勒 pH 電極長期不使用，請將電極取出，置于保護套中，并垂直放置在鐵架臺安全位置保存（保護套中加入 3mol/L 的 KCl 溶液）。

（4）安置設備的環境應平整、干燥、通風良好、水不得直接灑潑至電器和電線上。請保持梅特勒 pH 電極導線的接頭部分的干燥，防止不當操作造成的氧化。

（5）各類儀表應按規定要求保養存放，壓力表、溫度電極按規定定期檢驗。