5L反應(yīng)釜電控系統(tǒng)

使

用

說

明

書

上海零貳叁儀器設(shè)備有限公司

一.操作注意事項：

1、設(shè)備使用環(huán)境內(nèi)的電氣和插座需要嚴(yán)格接地；

2、設(shè)備使用之前，必須向設(shè)備水箱及夾套注水，否則易造成設(shè)備加熱

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

3、設(shè)備開蓋提升、清洗和下落時，使用人要注意安全，防止設(shè)備跌落，我司會提供相應(yīng)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(shè)備事故。

5、設(shè)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(dǎo)致密封損壞）。

二.使用前的技術(shù)準(zhǔn)備

1、上崗前的技術(shù)培訓(xùn)：反應(yīng)釜是機電一體化的設(shè)備，因此，上崗前操作人員必須進行技術(shù)培訓(xùn)，使工作人員熟悉整個系統(tǒng)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(shè)備使用之前，應(yīng)先檢查電源、水源等是否正常。設(shè)備電源要良好接地。

3、檢查系統(tǒng)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(guān)電源和水源（是否漏水，是否接地）。

2、開機啟動反應(yīng)釜以及附帶設(shè)備，進行暖機5分鐘，在進行后續(xù)操作。

3、暖機OK后，利用標(biāo)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(cè)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(shè)置好轉(zhuǎn)速，開始進行攪拌，同時設(shè)置好釜體溫度，啟動反應(yīng)浴，進行加熱。

7、加熱到對應(yīng)溫度后，設(shè)置好各個泵的流量，以及相關(guān)參數(shù)，開始啟動進料泵，優(yōu)先啟動堿泵或者氨泵，調(diào)節(jié)到所需PH值附近，然后開始啟動所有 泵，進行自動調(diào)節(jié)，觀測一段時間后穩(wěn)定，即開始運轉(zhuǎn)OK。

8、反應(yīng)實驗完成后，開始進行設(shè)備的清洗。

（1）計量泵（蠕動泵）進行清水清洗，通過調(diào)大流量（建議1L/H），開始輸送清水，持續(xù)5分鐘左右，重復(fù)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(shè)備安裝說明

1、反應(yīng)釜電控柜必須安放于清潔干燥通風(fēng)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(xiàn)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(shè)。

2、電控柜內(nèi)為精密設(shè)備，搬運時拆下連接電纜，保持柜體平穩(wěn)，切勿碰撞  和震動。

3、 安裝環(huán)境：

環(huán)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(yīng)放置在平穩(wěn)、水平，無嚴(yán)重粉塵,無陽光直射，無腐蝕性氣體存在的室內(nèi)，產(chǎn)品周圍保留足夠空間間隙，不宜放在火災(zāi)報警器下方。

五、主要結(jié)構(gòu)及工作原理

  1.主要結(jié)構(gòu)

反應(yīng)釜電控系統(tǒng)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(tǒng)用于5L（3L）三元共沉淀反應(yīng)釜中化學(xué)反應(yīng)過程的監(jiān)測和控制。通過控制進料泵、反應(yīng)釜、溫控裝置等設(shè)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(yīng)過程的數(shù)據(jù)顯示到HMI上查看，并保存到存儲介質(zhì)進行后續(xù)分析，整個反應(yīng)過程能夠定時控制，反應(yīng)參數(shù)自動測量、實時顯示、自動保存。

六、主要性能參數(shù)：

 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(diào)節(jié)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(diào)節(jié)范圍：0.29～290ml/min 重復(fù)計量精度±2%；

七、電控系統(tǒng)操作指南：

  1. 操作前，請仔細(xì)檢查管路系統(tǒng)有無泄露、各管路接口有無松動現(xiàn)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(tǒng)。

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

點擊屏幕，出現(xiàn)如下界面：

最下排的按鈕為界面導(dǎo)航鍵，導(dǎo)航鍵會出現(xiàn)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(tǒng)開始工作前，需要先校準(zhǔn)進料泵的流量。準(zhǔn)備好校準(zhǔn)用的溶液和量筒（天平），連接好對應(yīng)泵的進出口管路，點擊畫面底部“流量校準(zhǔn)"導(dǎo)航鍵，出現(xiàn)如下界面：

點擊“氨 泵"對應(yīng)的“校準(zhǔn)時長S"I/O域（I/O域為設(shè)置值輸入框），出現(xiàn)軟鍵盤（如下圖所示），輸入想要的時長（最大設(shè)定值3600S）；

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

點擊氨泵對應(yīng)的“校準(zhǔn)啟動"按鈕，按鈕轉(zhuǎn)變成綠色，右側(cè)泵體由灰色變?yōu)榫G色，“已校準(zhǔn)時長S"I/O域顯示校準(zhǔn)剩余時間；此時氨泵上的綠色指示燈閃爍，氨泵開始運行；當(dāng)氨泵顯示屏上的流速穩(wěn)定后開始使用量筒（天平）校準(zhǔn)，在確定的時間間隔內(nèi)（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(yīng)的“實際流量ml/h"I/O域；在此過程中可以按“校準(zhǔn)停止"按鈕停止校準(zhǔn)過程，也可以等待校準(zhǔn)時間到達時系統(tǒng)自動停止校準(zhǔn)。

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

每換一種工藝都需要對相應(yīng)的進料泵重新校準(zhǔn)，校準(zhǔn)完成后記得恢復(fù)進料泵與反應(yīng)釜的管路連接。

4.四臺泵校準(zhǔn)完成后，點擊“參數(shù)設(shè)置"導(dǎo)航鍵，出現(xiàn)如下界面：

PH參數(shù)設(shè)定區(qū)域：在“PH設(shè)定值"后面對應(yīng)的I/O域里通過軟鍵盤鍵入PH設(shè)定值，可精確到小數(shù)點后兩位（如8.15）；在“PH偏差設(shè)定值"后面對應(yīng)的I/O域里鍵入PH偏差設(shè)定值，可精確到小數(shù)點后兩位（如0.01）；“PH當(dāng)前值"后面對應(yīng)的I/O域里顯示當(dāng)前物料的PH值，無法通過觸摸屏改變值的大??；在“反應(yīng)釜高溫設(shè)定"對應(yīng)的I/O域里，可設(shè)置反應(yīng)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(rèn)，也可以關(guān)閉報警界面，當(dāng)下一條報警到達時，上次沒有被確認(rèn)的報警消息會保留在界面上。

泵速設(shè)定區(qū)域：在“堿泵最大速度"對應(yīng)的I/O域里鍵入堿泵流量值，單位為ml/h(此處設(shè)定的堿泵流量值為堿泵自動運行時實際PH值位于[0，PH設(shè)定值-PH偏差設(shè)定值]區(qū)間內(nèi)堿泵的運行速度)；在“鹽泵流速"對應(yīng)的I/O域里鍵入鹽泵流量，單位為ml/h；在“氨泵流速"對應(yīng)的I/O域里鍵入氨泵流量，單位為ml/h；在“添加劑流速"對應(yīng)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(shè)定流量值運行。

堿泵設(shè)定區(qū)域：在“堿泵中間速度"對應(yīng)的I/O域里鍵入堿泵穩(wěn)定流量，單位為ml/h，當(dāng)實際的PH值位于[PH設(shè)定值-PH偏差設(shè)定值，PH設(shè)定值+PH偏差設(shè)定值]區(qū)間內(nèi)時，堿泵以此流量值運行；在“堿泵最小速度"對應(yīng)的I/O域里鍵入堿泵最小流量，單位為ml/h，當(dāng)實際的PH值位于[PH設(shè)定值+PH偏差設(shè)定值，14]區(qū)間內(nèi)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(jù)實際生產(chǎn)情況自行確定。

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

點擊“參數(shù)設(shè)置2"導(dǎo)航鍵按鈕進入系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置界面

“反應(yīng)釜最大轉(zhuǎn)速設(shè)定"對應(yīng)的I/O域里鍵入釜內(nèi)材料合成最大限度的攪拌轉(zhuǎn)速

“PH值過高報警設(shè)定"對應(yīng)的I/O域里鍵入想要限定的最大PH值；“PH值過低報警設(shè)定"對應(yīng)的I/O域里鍵入想要限定的zui低PH值。

5.所有參數(shù)設(shè)置完成后，點擊“參數(shù)設(shè)置"“返回主頁面"導(dǎo)航鍵，出現(xiàn)如下界面：

如果在參數(shù)設(shè)置界面已經(jīng)設(shè)置了四臺泵的流量，那么此處泵速設(shè)定對應(yīng)的I/O域里會顯示已經(jīng)設(shè)定的流量值，點擊“氨泵ON/OFF"開關(guān)，氨泵開始運行，再次點擊開關(guān)氨泵停止運行；點擊“堿泵ON/OFF"開關(guān)，堿泵開始運行，再次點擊開關(guān)堿泵停止運行；點擊“鹽泵ON/OFF"開關(guān)，鹽泵開始運行，再次點擊開關(guān)鹽泵停止運行；點擊“添加劑泵ON/OFF"開關(guān)，添加劑泵開始運行，再次點擊開關(guān)添加劑泵停止運行；

反應(yīng)釜“攪拌ON/OFF"左上方對應(yīng)的I/O域里鍵入反應(yīng)釜的攪拌速度，當(dāng)設(shè)定的速度不大于1500rpm時，電機以設(shè)定速度運行，當(dāng)設(shè)定速度大于1500rpm時，電機以1500rpm的轉(zhuǎn)速運行；，“溫度"對應(yīng)的I/O域里顯示反應(yīng)釜內(nèi)部實際溫度，“PH值"對應(yīng)的I/O域里顯示反應(yīng)釜內(nèi)部物料實際PH值，點擊“攪拌ON/OFF"開關(guān)，反應(yīng)釜電機開始攪拌，再次點擊開關(guān)反應(yīng)釜電機停止攪拌；

6.點擊“趨勢視圖"導(dǎo)航鍵，出現(xiàn)如下界面：

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

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(dǎo)航鍵，出現(xiàn)如下界面：

通過PH趨勢曲線可以觀察反應(yīng)釜內(nèi)部PH的變化趨勢和異常PH發(fā)生時間段，方便操作人員查找原因及調(diào)整反應(yīng)參數(shù)。

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(shù)據(jù)時，設(shè)備斷電，HMI界面會自動關(guān)閉，同時歷史數(shù)據(jù)以TXT文件格式被保存到存儲介質(zhì)（U盤），需要時拔出U盤讀取數(shù)據(jù)。

   9.當(dāng)系統(tǒng)觸發(fā)報警事件時，點擊“報警界面"導(dǎo)航鍵，如下圖所示：

觸發(fā)報警的事件有：急停開關(guān)按下，反應(yīng)釜內(nèi)部溫度超過設(shè)定報警值等；

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

10.反應(yīng)釜蓋的升降控制：

反應(yīng)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(fù)位，釜蓋停止動作。釜蓋的上下極限位置都被限位開關(guān)鎖定，同時釜蓋的下限位開關(guān)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(fā)出異常聲音，或者沒有反應(yīng)（非極限位置）時，及時聯(lián)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(fā)生報警事件，紅色指示燈閃爍，蜂鳴器響；

12.操作結(jié)束后，關(guān)閉控制柜上的電源開關(guān)。

13.實驗過程中，如若發(fā)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(shè)備造成傷害。

八、保養(yǎng)

1.設(shè)備清洗

（1）計量泵進行清水清洗，通過調(diào)大流量（建議1L/H），開始輸送清水，持續(xù)5分鐘左右，重復(fù)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(shè)備保養(yǎng)

（1）設(shè)備反應(yīng)結(jié)束后，請對設(shè)備進行清洗，以免腐蝕性介質(zhì)長期與罐體接觸造成罐體的腐蝕。

（2）如長期不使用設(shè)備，請將設(shè)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(shè)備的環(huán)境應(yīng)平整、干燥、通風(fēng)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(dǎo)線的接頭部分的干燥，防止不當(dāng)操作造成的氧化。

（5）各類儀表應(yīng)按規(guī)定要求保養(yǎng)存放，壓力表、溫度電極按規(guī)定定期檢驗。