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工業(yè)樹脂在線粘度計(jì)質(zhì)量控制方案
閱讀：2611 發(fā)布時(shí)間：2021-5-16工業(yè)樹脂在線粘度計(jì)質(zhì)量控制方案
一、概述
工業(yè)樹脂質(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)樹脂生產(chǎn)過程質(zhì)量控制：傳統(tǒng)質(zhì)量控制，中間過程需實(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、樹脂行業(yè)現(xiàn)存的問題
傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法，配料和攪拌，主要靠溫度、時(shí)間來控制生產(chǎn)運(yùn)行，抽真空，達(dá)到分子聚合，聚合過程分子量增大，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，來完成全程監(jiān)控質(zhì)量任務(wù)，沒有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)試儀器國際上有幾家品牌，德國Marimex，美國Brookfield，英國Hydramotion，國內(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=kxb（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 改良控制過程的控制參數(shù)，修正和上批次的誤差。
l 優(yōu)化控制過程參數(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）
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，減少廢品率，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)量等帶來的經(jīng)濟(jì)效益，統(tǒng)計(jì)下來是相當(dāng)客觀的。