CN114778760A - 两片罐清洗工艺在线监测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了两片罐清洗工艺在线监测系统及方法,其中涉及的两片罐清洗工艺在线监测系统,包括溶液测量模块、自动滴定模块、PLC控制模块;溶液测量模块,用于获取与溶液相关的数据信息,并将获取的数据信息发送至PLC控制模块;自动滴定模块,用于对溶液进行滴定相关的处理,并将处理后的数据信息发送至PLC控制模块;PLC控制模块,用于分别接收溶液测量模块以及自动滴定模块发送的数据信息,并将接收到的数据信息进行存储。本发明能实时在线测量相关参数,同时实现自由酸(游离酸)FA和总酸TA终点值的数字化和自动化滴定,提升检测的准确性,保证洗罐质量稳定,为实现清洗岗位无人和无纸化智能控制奠定基础。
Description
技术领域
本发明涉及洗罐机清洗技术领域,尤其涉及两片罐清洗工艺在线监测系统及方法。
背景技术
国内两片铝罐生产企业已有50多家,生产线约100条,罐身生产能力约700亿罐。铝罐清洗是每条两片罐生产线的关键工序之一:一是彻底清洗冲杯、拉伸成型过程中产生的油污以及板材固有的氧化物、附着物;二是对罐身进行成膜等表面处理,为后面彩印、内涂和巴氏杀菌等做好准备。洗罐质量直接影响后道工序质量,保证清洗质量的关键控制点是确保洗罐机1-7#缸清洗溶液中相关离子浓度稳定在工艺标准值内。
国内外制罐企业清洗岗位均配1名专职员工,按1次/2h的频率检测1-7#缸清洗溶液中15个相关离子浓度或参数,再将检测的数据填写在纸质或录入电子报表中,测量项目繁多且花费时间长。2#缸、4#缸自由酸(游离酸)FA和总酸TA的检测通过肉眼观察颜色判定滴定终点的传统检测方法,不同员工测量存在一定误差。
发明内容
本发明针对现有应用和技术的缺陷,提供了两片罐清洗工艺在线监测系统及方法。
为了实现以上目的,本发明采用以下技术方案:
两片罐清洗工艺在线监测系统,包括溶液测量模块、自动滴定模块、PLC控制模块;
溶液测量模块,用于获取与溶液相关的数据信息,并将获取的数据信息发送至PLC控制模块;
自动滴定模块,用于对溶液进行滴定相关的处理,并将处理后的数据信息发送至PLC控制模块;
PLC控制模块,分别与溶液测量模块、自动滴定模块连接,用于分别接收溶液测量模块以及自动滴定模块发送的数据信息,并将接收到的数据信息进行存储。
进一步的,所述溶液测量模块中与溶液相关的数据信息包括溶液的温度T、溶液的PH值、溶液的氟离子F-、溶液的电导率σ。
进一步的,所述溶液测量模块中获取与溶液相关的数据信息之前还包括:
在洗罐机每个缸中分别放置相对应的电极。
进一步的,所述自动滴定模块包括自动取样单元、自动滴定单元、自动清洗单元;
自动取样单元,用于将待测溶液定量取样到滴定杯中;
自动滴定单元,用于对待测溶液进行滴定处理,得到待测溶液的游离酸度FA或总酸度TA的测量值,并将滴定后的测量值发送至PLC控制模块,得到滴定的测量数据;
自动清洗单元,用于对滴定杯中滴定后的待测液进行冲洗。
进一步的,还包括:
显示模块,与PLC控制模块连接,用于显示PLC控制模块中存储的数据信息。
相应的,还提供两片罐清洗工艺在线监测方法,包括:
S1.溶液测量模块获取与溶液相关的数据信息,并将获取的数据信息发送至PLC控制模块;
S2.自动滴定模块对溶液进行滴定相关的处理,并将处理后的数据信息发送至PLC控制模块;
S3.PLC控制模块分别接收溶液测量模块以及自动滴定模块发送的数据信息,并将接收到的数据信息进行存储。
进一步的,所述步骤S1中与溶液相关的数据信息包括溶液的温度T、溶液的PH值、溶液的氟离子F-、溶液的电导率σ。
进一步的,所述步骤S1中获取与溶液相关的数据信息之前还包括:
在洗罐机每个缸中分别放置相对应的电极。
进一步的,所述步骤S2具体包括:
S21.自动取样单元将待测溶液定量取样到滴定杯中;
S22.自动滴定单元对待测溶液进行滴定处理,得到待测溶液的游离酸度FA或总酸度TA的测量值,并将滴定后的测量值发送至PLC控制模块,得到滴定的测量数据;
S23.自动清洗模块对滴定杯中滴定后的待测液进行冲洗。
进一步的,步骤S3之后还包括:
S4.显示模块显示PLC控制模块中存储的数据信息。
与现有技术相比,本发明能实时在线测量相关参数,同时实现自由酸(游离酸)FA和总酸TA终点值的数字化和自动化滴定,提升检测的准确性,保证洗罐质量稳定,为实现清洗岗位无人和无纸化智能控制奠定基础。
附图说明
图1是实施例一提供的两片罐清洗工艺在线监测系统流程图;
图2是实施例一提供的在线测量系统示意图;
图3是实施例一提供的自动滴定系统工程设计图;
图4是实施例一提供的自动滴定系统流程图;
图5是实施例一提供的1-7缸工艺参数测量值界面图;
图6是实施例一提供的滴定速度设定窗口示意图;
图7是实施例一提供的斜率校准窗口示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供两片罐清洗工艺在线监测系统及方法。
实施例一
本实施例提供两片罐清洗工艺在线监测系统,如图1所示,包括溶液测量模块100、自动滴定模块200、PLC控制模块300;
溶液测量模块100,用于获取与溶液相关的数据信息,并将获取的数据信息发送至PLC控制模块;
自动滴定模块200,用于对溶液进行滴定相关的处理,并将处理后的数据信息发送至PLC控制模块;
PLC控制模块300,分别与溶液测量模块100、自动滴定模块200连接,用于分别接收溶液测量模块以及自动滴定模块发送的数据信息,并将接收到的数据信息进行存储。
在本实施例中,洗罐机包括1-7#溶液参数的在线溶液测量模块、在线自动滴定模块、PLC控制模块。
在溶液测量模块100中,获取与溶液相关的数据信息,并将获取的数据信息发送至PLC控制模块;
溶液测量模块主要是集成1-7#缸的在线测量数据;其中在线测量的数据信息包括溶液的温度T、溶液的PH值、溶液的氟离子F-、溶液的电导率σ。
本实施例进行在线测量之前需要在洗罐机1-7#缸分别放置所需电极,且在洗罐机1-7#缸中设置温度测量装置、PH测量装置、氟离子测量装置和电导率测量装置。
PH测量装置分别测得1#缸、3#缸、4#缸、5#缸、6#缸的PH值;氟离子测量装置分别测得2#缸、4#缸的F-值;电导率测量装置分别测得1#缸、2#缸、3#缸、4#缸、5#缸、6#缸、7#缸的电导率σ值,如图2所示;最终通过电极将各缸实时检测的数据统一发送到PLC控制模块中。
在自动滴定模块200中,对溶液进行滴定相关的处理,并将处理后的数据信息发送至PLC控制模块。
自动滴定模块200包括自动取样单元、自动滴定单元、自动清洗单元;通过PLC中控程序、16进制自编码(Hexadecimal Autocoding)控制程序和800自由口通讯技术实现对各缸清洗液连续、周期性、多参数的工业级在线自动取样/滴定/清洗,使清洗岗位实现无人和无纸化智能控制。
自动取样单元,用于将待测溶液定量取样到滴定杯中。
本实施例以2#缸为例进行说明:
如图3所示,2#缸自动取样模块由连接2#缸待测液取样口的第一角阀、第一快接头、第一取样管、第一管道保护硬管、第二快接头、第一异径三通、第三快接头、第一球阀、第四快接头、1#电磁阀1、第五快接头2、溢流杯3(包括10ml或50ml)、第六快接头4、第一引流管5、4#电磁阀6、1#蠕动泵7、第七快接头8、第一回流管9、第一回流管保护硬管以及相对应的电气控制系统。
自动取样单元把2#缸的待测溶液定量取样到滴定杯中。取样管道中的清洗溶液与对应2#缸体的清洗溶液保持动态循环,保证每次待测溶液都是正在用于清洗易拉罐的清洗溶液。
自动滴定单元,用于对待测溶液进行滴定处理,得到待测溶液的游离酸度FA或总酸度TA的测量值,并将滴定后的测量值发送至PLC控制模块,得到滴定的测量数据。
自动滴定单元主要是指T960滴定仪10、滴定仪控制器11、0.1mol/LNaOH存放装置12、4%的NaF的存放装置13、参比电极、滴定杯14、磁力搅拌15、PLC与T960通讯控制程序等。
2#缸待测溶液定量取样到滴定杯中以后,自动滴定模块完成对2#待测溶液中FA或TA的滴定,并将滴定测量值反馈给PLC控制模块。
自动清洗单元,用于对滴定杯中滴定后的待测液进行冲洗。
自动冲洗单元由连接6#缸DI水的第三角阀、第十六快接头、第三取样管、第三管道保护硬管、第十七快接头、第三异径三通、第十八快接头、第三球阀、第十九快接头、3#电磁阀16、第二十快接头17、第三引流管18、2#蠕动泵19、第一排样管以及对应的电气控制系统。
自动滴定仪单元动作完成后,自动冲洗单元对滴定杯中滴定后的2#缸待测液分别进行2次冲洗,保证每次测量溶液离子浓度的准确性。
在线自动滴定模块是自动取样单元、自动滴定单元和自动清洗单元通过执行PLC控制模块的控制指令完成自动滴定检测。
本实施例以测量2#缸中FA为例说明自动取样单元、自动滴定单元、自动清洗模块之间的具体动作。
自动取样单元:
启动1#电磁阀1:将2#缸溶液通过第五快接头2注入10ml溢流杯3中。
启动4#电磁阀6:将10ml溢流杯3中的2#缸溶液通过第六快接头4、第一引流管5、第七快接头8、第一回流管9注入滴定杯14中。
启动1#蠕动泵7:将4%的NaF的存放装置13中的NaF注入滴定杯14中,并通过磁力搅拌15进行搅拌。
自动滴定单元:
启动T960滴定仪10开始用0.1mol/LNaOH存放装置12中的NaOH自动滴定。
滴定结束,返回所消耗NaOH的体积值到PLC。自动清洗单元:
启动2#蠕动泵19:排空滴定杯14中约80ml溶液。
启动3#电磁阀16:通过第二十快接头17、第三引流管18向滴定杯14中注入120mlIO水。
启动2#蠕动泵19:排空滴定杯14中的120mlIO水。
启动3#电磁阀16:向滴定杯14注入120mlIO水。
启动2#蠕动泵19:排空滴定杯14中120mlIO水。
在PLC控制模块300中,分别与溶液测量模块100、自动滴定模块200连接,分别接收溶液测量模块以及自动滴定模块发送的数据信息,并将接收到的数据信息进行存储。
PLC控制模块中会预先设定与溶液相关的参数数据值范围,当通过溶液测量模块获取的到数据信息后,将获取的数据信息与PLC控制模块中预先设定值的范围进行比较,若获取到的数据信息不在设定值范围内,则PLC控制模块发出报警指令;并将1-7#缸相关的数据信息进行显示。
如图4所示,在溶液测量模块中,每个参数的滴定进程通过PLC控制模块的程序按序执行自动滴定系统的三个模块指令完成,一次监测(2#缸FA、4#缸FA/TA的滴定)包含三个连续滴定进程。当系统处于自动运行状态时,按程序指令、设定频率自动完成每次监测,达到实时监测各缸清洗溶液相关参数之目的;当系统处于手动状态时,可手动控制滴定系统的三个模块。
本实施例的PLC控制模块对自动取样模块和自动清洗模块进行控制。通过修改800自由口传输协议(附通讯协议)实现PLC控制模块和自动滴定模块通讯,实现PLC控制模块对自动滴定模块的控制。
在本实施例中,还包括:
显示模块400,与PLC控制模块300连接,用于显示PLC控制模块中存储的数据信息。
显示模块为PLC控制模块中的PV触屏界面。
PV触屏界面中的1-7#缸工艺参数测量值界面具体如下:
PV触屏界面包含1/3/5/6/7#/缸、2/4#/缸、滴定设定、电磁阀、PH校正和测量数据6个模块,具体如图5所示。
滴定速度设定界面具体如下:
滴定速度设定界面如图6所示,考虑到FA2、FA4和TA4滴定所需0.1mol/LNaOH量差异较大,设计分用于控制FA2、FA4和TA4滴定速度的3个子界面,对应“方法A”、“方法B”、“方法C”。每个子界面包含预滴定添加体积、预滴定后搅拌时间、快滴定体积、慢滴定体积、PH终点预控范围和PH终点值等参数。通过PV界面可变参数实现对T960滴定仪滴定速度和终点判定的控制。
PH校准界面具体如下:
PH校准界面如图7所示,界面包含可手动输入标准溶液PH值的3个按钮(可编辑输入的窗口)、用于发送校准指令到T960主机对3个不同设定点PH值校准的3个按钮(按键:PH4、按键:PH7;按键PH9)、显示仪器返回值的3个窗口(显示mV)和缓冲溶液温度显示窗口。
过程为“可编辑输入的窗口按钮”输入标准溶液的标准值(该值可以保存,后续标准溶液无变更可继续使用,无需再次编辑),手动将电极放入到缓冲溶液中,点击“PH值校准按钮(按键:PH4、按键:PH7;按键PH9)”,仪器进行内部平衡读值,待稳定储存进仪器内部后发送值到“显示仪器返回值按钮”示意显示窗口,可根据显示的值判断是否操作无误,再手动清洗电极,放入下一个缓冲溶液依次进行标定。三个按键可反复点击进行复测修正。确认无误后点击“计算斜率”按键,发送指令到仪器,仪器内部自动计算斜率并发送值到PLC对应“显示仪器返回值”显示窗口。
考虑到PH测量会受到温度影响,调试和试运行期间的测试与标定均配套使用温度电极进行温度测量,测量结果由T960发送给PLC,显示在校准界面。(每次点击校准按键测试返回数据时同步显示温度,后期测试稳定后如果环境温度变化或影响的结果在可接受范围内可取消温度电极的配置)。
手动测量界面具体如下:
滴定系统故障卡停时,PV界面端可手动控制滴定仪T960测量FA、TA或重启设备。
取样设定界面具体如下:
取样速度设定界面主要根据控制电磁阀、1#蠕动泵、2#蠕动泵的工作时间来控制测试样品注入到溢流杯和滴定杯的速度以及冲洗滴定杯的时间。
洗罐机在线自动监测项目通过PLC中控程序、16进制自编码(HexadecimalAutocoding)通讯协议和800自由口通讯技术实现对各缸清洗液连续、周期性、多参数的工业级在线自动取样/滴定/清洗,在两片罐行业内首次通过工业级在线自动滴定实现自由酸(游离酸)FA和总酸TA的检测,取代靠人工滴定和肉眼判定滴定终点的传统检测方法,提高检测的准确性。同时,集成洗罐机1-7#缸清洗溶液中其它参数的在线检测数据,实现两片铝罐清洗参数的全自动在线检测,测量数据按设定格式存储于PLC,供操作人员查阅或SPC系统抓取,为清洗岗位实现无人和无纸化智能控制。
本实施例能实时在线测量相关参数,同时实现自由酸(游离酸)FA和总酸TA终点值的数字化和自动化滴定,提升检测的准确性,保证洗罐质量稳定,为实现清洗岗位无人和无纸化智能控制奠定基础。
相应的,还提供两片罐清洗工艺在线监测方法,包括:
S1.溶液测量模块获取与溶液相关的数据信息,并将获取的数据信息发送至PLC控制模块;
S2.自动滴定模块对溶液进行滴定相关的处理,并将处理后的数据信息发送至PLC控制模块;
S3.PLC控制模块分别接收溶液测量模块以及自动滴定模块发送的数据信息,并将接收到的数据信息进行存储。
进一步的,所述步骤S1中与溶液相关的数据信息包括溶液的温度T、溶液的PH值、溶液的氟离子F-、溶液的电导率σ。
进一步的,所述步骤S1中获取与溶液相关的数据信息之前还包括:
在洗罐机每个缸中分别放置相对应的电极。
进一步的,所述步骤S2具体包括:
S21.自动取样单元将待测溶液定量取样到滴定杯中;
S22.自动滴定单元对待测溶液进行滴定处理,得到待测溶液的游离酸度FA或总酸度TA的测量值,并将滴定后的测量值发送至PLC控制模块,得到滴定的测量数据;
S23.自动清洗模块对滴定杯中滴定后的待测液进行冲洗。
进一步的,步骤S3之后还包括:
S4.显示模块显示PLC控制模块中存储的数据信息。
实施例二
本实施例提供的两片罐清洗工艺在线监测系统与实施例一的不同之处在于:
本实施例以具体实例进行说明。
确定1—5#电磁阀运行时间:
电磁阀1-5#的运行时间主要由取样管液体流量和取样体积决定,在取样管压力一定时,根据现场试验得出电磁阀1-5#的运行时间,如表1。
表1电磁阀1-5#的运行时间
序号 | 电磁阀1 | 电磁阀2 | 电磁阀3 | 电磁阀4 | 电磁阀5 |
取样体积 | 10ml | 50ml | 120ml | 10ml | 50ml |
理论(秒) | 2 | 5 | 10 | 2 | 5 |
实际设定(秒) | 6 | 10 | 10 | 3 | 6 |
需要说明的是,(1)考虑到连接2#缸的三通第1出水口与1#电磁阀1连接的进水管中存有3ml待测液,为最大程度减少该部分对取样的影响,设定1#电磁阀1的实际工作时间在6秒。(2)考虑到连接4#缸的三通第1出水口与2#电磁阀连接的进水管中存有5ml待测液,为最大程度减少该部分对取样的影响,设定2#电磁阀的实际工作时间在10秒。
确定10ml溢流杯3和50ml溢流杯流到滴定杯中的精确体积值:
取样到滴定杯中溶液的体积是溢流杯中液体体积和连接溢流杯与电磁阀管路中液体体积之和。通过对多次试验测得体积值取加权平均值确定经过10ml溢流杯和50ml溢流杯取样到滴定杯中的精确体积值,如表2所示。
表2 10ml溢流杯和50ml溢流杯取样体积
由上表2可知,10ml溢流杯最终滴到滴定杯中的溶液体积值是17.18ml,50ml溢流杯最终滴到滴定杯中的溶液体积值是54.01ml
1#蠕动泵7和2#蠕动泵19在同一运行时间情况下的进液量极差和出液量极差:
根据测算,1#蠕动泵7需要向滴定杯中注入65ml的NaF,并初步确定1#蠕动泵7的运行时间是10″;2#蠕动泵19需要排液的最大体积是130ml,并初步确定2#蠕动泵19的运行时间是20″。对1#蠕动泵7和2#蠕动泵19分别运行10″和20″进液量和出液量统计如表3:
表3 10ml1#蠕动泵和2#蠕动泵溢流杯取样体积
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 均值 | |
1#蠕动泵 | 77.32 | 81.95 | 78.61 | 77.61 | 80.49 | 79.83 | 79.99 | 80.11 | 82.48 | 78.82 | 79.72 |
2#蠕动泵 | 133 | 133.7 | 139.4 | 133.9 | 120.2 | 141.3 | 134 | 126.1 | 132.7 | 133.6 | 132.8 |
由表3可知,将1#蠕动泵7和2#蠕动泵19时间分别设定为10″和20″能满足测试要求。
设定滴定速度和滴定终点PH值:
滴定速度设定:
FA2和FA4/TA4滴定终点所需NaOH的量差别较大,需分别对三个参数的滴定速度进行设定。综合每个参数的滴定过程,相关设定如下表4:
表4滴定速度参数设定
滴定终点PH值确定:
为模拟手工滴定的终点,保证自动滴定检测数据和手工滴定无限接近,对FA2、FA4、TA4分别用滴定仪进行滴定终点测试,以确定最佳PH终点值。具体测试数据如下表5-6:
表5手工滴定终点PH值
参数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 均值 |
PH(FA2) | 8.68 | 8.70 | 8.78 | 8.71 | 8.75 | 8.69 | 8.68 | 8.73 | 8.70 | 8.65 | 8.707 |
PH(FA4) | 8.19 | 8.20 | 8.32 | 8.26 | 8.14 | 8.19 | 8.11 | 8.14 | 8.26 | 8.24 | 8.205 |
PH(TA4) | 8.53 | 8.48 | 8.49 | 8.46 | 8.54 | 8.50 | 8.46 | 8.50 | 8.56 | 8.55 | 8.507 |
表6 PH终点值和预控PH值
参数 | FA2 | FA4 | TA4 |
PH终点值 | 8.7 | 8.2 | 8.5 |
预控PH值 | 7.5 | 7.5 | 7.5 |
设定的滴定PH终点值和预控PH值后,使用自动滴定仪测量FA2、FA4和TA4值。
按设定预控PH值和滴定终点PH值,对FA2、FA4、TA4分别用自动滴定系统进行自动滴定测试,具体结果如下表7:
表7自动滴定测试值
收集两日现场手动滴定的数据如下表8:
表8现场手动滴定测试值
对比表7、表8,滴定仪按设定PH预控值和滴定终点值,差异如下表9:
表9自动滴定与手动滴定测试值
根据上述内容,可以看出用自动滴定系统进行自动滴定测试和现场操作员工测量的数据差异基本在10%以内,且在各参数的阈值范围内。因此,滴定系统按设定参数进行滴定时,自动滴定系统测试的数据可参考。
通过方案实施,得到本实施例中取样管流量、1—5#电磁阀、蠕动泵1/2#、PH滴定终点值的最优化工作设定值。具体测试方案如下:
本实施例中2#FA测量:
方案一:
1.1#电磁阀启动6″:将2#缸溶液注入10ml溢流杯中。
2.4#电磁阀启动3″:将10ml溢流杯中的2#缸溶液注入滴定杯中。
1#蠕动泵启动10″:将60ml4%NaF注入滴定杯。
3.启动T960滴定仪开始自动滴定,用时约3min(还需调整)。
返回测量值,滴定结束。
4.2#蠕动泵启动15″:排空滴定杯中约80ml溶液。
5.3#电磁阀启动10″:向滴定杯中注入120mlIO水。
6.2#蠕动泵启动15″:排空滴定杯中120mlIO水。
7.重复步骤5;
8.重复步骤6。
方案二:
1.1#电磁阀启动6″:将2#缸溶液注入10ml溢流杯中。
2.电磁阀4启动3″:将10ml溢流杯中的2#缸溶液注入滴定杯中。
1#蠕动泵启动3″:将17ml15%KF注入滴定杯。
3.3#电磁阀启动8″:向滴定杯中注入50mlIO水。
4.启动T960滴定仪开始自动滴定,用时约3min(还需调整)。
返回测量值,滴定结束。
5.2#蠕动泵启动15″:排空滴定杯中约85ml溶液。
6.3#电磁阀启动10″:向滴定杯中注入120mlIO水。
7.2#蠕动泵启动15″:排空滴定杯中120mlIO水。
8.重复步骤6。
9.重复步骤7。
本实施例中完成4#FA测量:
1.2#电磁阀启动8″:将4#缸溶液通过快接头注入50ml溢流杯。
2.5#电磁阀启动6″:将50ml 4#缸溶液同构快接头、引流管、回流管注入滴定杯。
1#蠕动泵启动2.5″:将11ml15%KF注入滴定杯。
1#蠕动泵启动10″:将60ml4%NaF注入滴定杯。
3.启动T960滴定仪开始自动滴定,用时约3min(还需调整)。
返回测量值,滴定结束。
4.2#蠕动泵启动15″:排空滴定杯中约70ml溶液。
5.3#电磁阀启动10″:向滴定杯注入120mlIO水。
6.2#蠕动泵启动15″:排空滴定杯中120mlIO水。
7.重复步骤5。
8.重复步骤6。
本实施例中完成4#TA测量:
1.2#电磁阀启动8″:将4#缸溶液注入50ml溢流杯。
2.5#电磁阀启动6″:将50ml 4#缸溶液注入滴定杯。
3.启动T960滴定仪开始自动滴定,用时约3min(还需调整)。
返回测量值,滴定结束。
4.2#蠕动泵启动15″:排空滴定杯中约70ml溶液。
5.3#电磁阀启动10″:向滴定杯注入120mlIO水。
6.2#蠕动泵启动15″:排空滴定杯中120mlIO水。
7.重复步骤5。
8.重复步骤6。
本实施例中完成4#TA测量:
每隔2h循环执行2#FA测量、4#FA测量、4#TA测量的方案,检测数据自动存储于PLC,可在PC或PV端查阅。
方案验证与修正:
在线监测系统试用后,通过持续跟进自动滴定与手工滴定的差异,对自动滴定的过程参数进行修正。自动滴定按新设定过程控制参数FA2、FA4和TA4滴定差异分别为1.19%、2.46%、1.17%。因此,按修正后滴定过程控制参数滴定时,自动滴定测试数据准确可靠,具体见表10:
表10自动滴定与手动滴定差异
本实施例的在线自动监测系统已进入应用阶段,在行业内首次通过在线自动滴定实现自由酸(游离酸)FA和总酸TA的检测,取代靠人工滴定和肉眼判定滴定终点的传统检测方法。同时实现对洗罐机1-7#缸清洗溶液中其它参数的在线监测,检测数据值按设定格式存储于PLC,供操作人员查阅或SPC系统抓取。在线自动监测系统应用后,洗罐机清洗监测岗位减少1/1人工的同时,清洗监测数据的准确性提高,确保洗罐质量的稳定。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.两片罐清洗工艺在线监测系统,其特征在于,包括溶液测量模块、自动滴定模块、PLC控制模块;
溶液测量模块,用于获取与溶液相关的数据信息,并将获取的数据信息发送至PLC控制模块;
自动滴定模块,用于对溶液进行滴定相关的处理,并将处理后的数据信息发送至PLC控制模块;
PLC控制模块,分别与溶液测量模块、自动滴定模块连接,用于分别接收溶液测量模块以及自动滴定模块发送的数据信息,并将接收到的数据信息进行存储。
2.根据权利要求1所述的两片罐清洗工艺在线监测系统,其特征在于,所述溶液测量模块中与溶液相关的数据信息包括溶液的温度T、溶液的PH值、溶液的氟离子F-、溶液的电导率σ。
3.根据权利要求1所述的两片罐清洗工艺在线监测系统,其特征在于,所述溶液测量模块中获取与溶液相关的数据信息之前还包括:
在洗罐机每个缸中分别放置相对应的电极。
4.根据权利要求1所述的两片罐清洗工艺在线监测系统,其特征在于,所述自动滴定模块包括自动取样单元、自动滴定单元、自动清洗单元;
自动取样单元,用于将待测溶液定量取样到滴定杯中;
自动滴定单元,用于对待测溶液进行滴定处理,得到待测溶液的游离酸度FA或总酸度TA的测量值,并将滴定后的测量值发送至PLC控制模块,得到滴定的测量数据;
自动清洗单元,用于对滴定杯中滴定后的待测液进行冲洗。
5.根据权利要求1所述的两片罐清洗工艺在线监测系统,其特征在于,还包括:
显示模块,与PLC控制模块连接,用于显示PLC控制模块中存储的数据信息。
6.两片罐清洗工艺在线监测方法,其特征在于,包括:
S1.溶液测量模块获取与溶液相关的数据信息,并将获取的数据信息发送至PLC控制模块;
S2.自动滴定模块对溶液进行滴定相关的处理,并将处理后的数据信息发送至PLC控制模块;
S3.PLC控制模块分别接收溶液测量模块以及自动滴定模块发送的数据信息,并将接收到的数据信息进行存储。
7.根据权利要求6所述的两片罐清洗工艺在线监测方法,其特征在于,所述步骤S1中与溶液相关的数据信息包括溶液的温度T、溶液的PH值、溶液的氟离子F-、溶液的电导率σ。
8.根据权利要求6所述的两片罐清洗工艺在线监测方法,其特征在于,所述步骤S1中获取与溶液相关的数据信息之前还包括:
在洗罐机每个缸中分别放置相对应的电极。
9.根据权利要求6所述的两片罐清洗工艺在线监测方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括:
S21.自动取样单元将待测溶液定量取样到滴定杯中;
S22.自动滴定单元对待测溶液进行滴定处理,得到待测溶液的游离酸度FA或总酸度TA的测量值,并将滴定后的测量值发送至PLC控制模块,得到滴定的测量数据;
S23.自动清洗模块对滴定杯中滴定后的待测液进行冲洗。
10.根据权利要求6所述的两片罐清洗工艺在线监测方法,其特征在于,步骤S3之后还包括:
S4.显示模块显示PLC控制模块中存储的数据信息。
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