腈綸纖維行業----濕法兩步法—凝固槽DMAC在線溶液濃度控制解決方案

一、應用背景：         
1.  濕法生產工藝流程：
    采用DMAC濕法兩步法生產腈綸纖維。聚合物在原液與DMAC溶液相混合,配制成100℃原液膠,通過計量泵經過噴絲板,進入DMAC凝固浴中,膠體內的DMAC與凝固浴中的DMAC進行解析,形成一恒定的濃度平衡。準確測量DMAC濃度,可適時控制凝固浴中的補給水的量。DMAC濃度的變化直接造成絲束發脆和絲束并絲等嚴重的質量問題。穩定的DMAC濃度環境對腈綸纖維成絲內在質量起關鍵的作用。
　 
折光儀.jpg
二、現有控制方法存在的問題和缺陷：
    原有生產線測量成絲凝固浴的DMAC濃度采用化驗分析方法,每2h取樣一次,取樣后在中心化驗室由化驗員用實驗室型的阿貝折光儀測量。這種測量方法對工藝數據滯后、取樣環境、溫度變化、人工操作、儀器受周圍環境等因素都對化驗數據的準確性造成影響。不能隨工藝條件的變化做適時地調整,這樣就不能夠**產品的穩定的質量指標。我公司開發生產的DMAC在線濃度儀、在線濃度計及DMAC在線折光儀就很好的解決了此問題。
 
三、濕法生產線凝固槽DMAC溶液濃度測控系統控制系統產品簡介（DMAC在線濃度儀、DMAC在線濃度計）
濕法生產線凝固槽DMAC溶液濃度自動測控系統（DMAC在線折光儀）是我公司自主研發的高科技產品，填補了國內在濕法生產線凝固槽溶液測控方面的空白。
凝固槽DMAC溶液濃度智能控制系統，采用高分辨率的DMAC溶液在線濃度傳感器進行全自動測量，避免人為測量誤差，測量精度高，并帶有精確的自動溫度補償來**在不同的測量環境下，能客觀精準地測量出DMAC溶液的濃度。同時搭載高分辨率檢測單元，通過*特的在線濃度傳感器和高速處理器，從*一代產品到*四代產品，已經實現了工業組網、探測器自動清洗、濃度快速調節、停機排液等多功能于一體的控制系統。

 

四、DMAC濃度智能控制系統產品產品（DMAC在線濃度儀）特點   
4.1 CY-MC濃度控制儀（為可選件）
1、 5.6英寸TFT真彩液晶顯示屏； 
2、強大的控制功能，集成PID控制，上下限控制，報警輸出等； 
3、內置4～20mA模擬量輸出及繼電器輸出用來控制執行機構； 
4、內置4～20mA標準模擬量信號變送輸出； 
5、RS485通訊輸出，MODBUS RTU通訊協議；  
6、可以自定義控制方式，清洗方式，自動清洗時間以及清洗間隔時間；
7、內置EEPROM，所有參數*保存在主機，掉電不丟失； 
8、內置傳感器自診斷功能，可能的故障一目了然； 
9、內置實時曲線，方便追溯歷史數據； 
10、內置USB2.0端口，數據導出非常方便； 
11、內置4路DC24V@65mA輸出 
12、嵌入式儀表盤安裝，方便系統集成； 
13、環境溫度 0--50℃； 
14、電源： 110/220VAC、50/60HZ ，功耗：≤20W； 
15、緊湊型設計，外圍尺寸僅為144(W)×144(H)×220(D)以及2.5Kg的重量
4.2 DMAC在線濃度傳感器技術參數
產品型號	CY-DMAC-A	CY-DMAC-D
測量范圍	0.0 至100.0%
分 辨 率	0.1%   溫度：0.1°C
測量精度	±0.1%    溫度 ±0.5°C
測量溫度	 5至 100°C  (自動溫度補償)
環境溫度	5至 40°C
輸入電源	DC 24V
關鍵材質	傳感器殼體：SUS316L  
信號輸出	DC4 至 20mA	RS-232
防護等級	IP67   防塵、防濺水
較高壓力	< 1MPa
產品尺寸	￠99X175
選 購 件	*清洗組件CY-CL77
*CY-DMAC-D建議選配CY-MC濃度控制儀使用
 


五、DMAC濃度智能控制系統（DMAC在線濃度計）實施方案  
       
DMAC濃度智能控制系統實施方案.jpg
DMAC在線濃度測控系統（在線濃度儀） 控制流程圖
 
如上圖所示，用戶可以通過該系統的人機界面設定需求的DMAC溶液濃度值，系統將會根據探測器探測到的當前濃度值與設定的濃度值進行比較與運算，同時輸出標準4-20mA（0-10V）控制信號來控制稀釋液的進液閥門開度，不斷地閉環檢測與控制，從而確保DMAC溶液濃度值的穩定和準確性，使用戶控制濕法生產線凝固槽DMAC溶液濃度更加準確與簡便，以提高產品品質與產品穩定性。
 
 
   六、應用該系統（DMAC在線折光儀、在線濃度儀）后的優點
DMF溶液濃度在線控制系統優點.jpg
 
1、提高測量精度，減少測量誤差（達正負0.1%）：
采用DMAC溶液濃度智能控制系統，并帶有精確的自動溫度補償來**在不同的測量環境下，能客觀精準地測量出DMAC溶液的濃度，測量精度高達0.1%。
2、提高控制精度（達正負0.2%）：
該系統搭載高分辨率檢測單元，通過西門子高速處理器，內置強大RISC指令運算系統**高效的數字運算和處理。該系統將會根據探測器當前探測到的濃度值與設定的濃度值進行比較與運算，同時輸出標準4-20mA控制信號來控制稀釋液的進液閥門開度，不斷地閉環檢測與控制，從而確保DMAC溶液濃度值的穩定和準確性，控制精度高達0.2%。
3、提高產品品質及穩定性：
避免濕法班長在控制濕法生產線凝固槽DMAC溶液濃度調節閥門過程中，造成DMAC濃度過高或過低的寬幅震蕩，影響產品品質：過高的含量會影響凝固速度，而且造成水中固體份含量增加，還使貝斯表面收縮率增大，導致卷邊DMAC迅速往水中遷移，而水滲入到料層中速度則較慢。在漿料凝固過程中產生一定的收縮，使涂層變薄，且有一定程度的卷邊。
4、提高生產線自動化程度：可以實現24小時連續測量與控制。
5、減少廢水回收成本，降低產品生產成本     
以每條濕法生產線每日排放70噸廢水計算，每月需排放2100噸20%含量的DMAC廢水為例，合計420噸純DMAC。若使用智能控制系統，平均提高1%的濃度可減少排放自來水100噸（2100-420噸/21%=100噸）。
A．廢水加工成本節約26000元：100噸×260元/噸=26000元。（廢水加工成本按260元每噸計算）。
B．水費節約300元：100噸×3元/噸=300元     每月節約費用合計26300元：26000+300=26300元/月
6、降低勞動強度、減少人工成本
*人工測量、控制DMAC濃度，按每2小時測控一次，每次測控時間10分鐘，每天可節約2小時。
 
七、DMAC在線濃度測控系統（在線濃度儀）客戶應用案例
安利股份、溫州人造革、禾欣股份、溫州奧鵬合成革、福建南峰人造革、百得利制革等**企業

湖南楚一機電有限公司 是長沙市民營高科技企業，是國家科技部創新基金支持的合作企業、長沙市科技局認定的市科技計劃合作企業。從事在線濃度儀、在線濃度計、溶液濃度控制系統、DMF濃度在線測控系統、DMAC濃度在線測控系統、DMF干法吸收塔濃度測控系統以及濕法生產線DMF濃度測控系統;通用在線測控系統、氣體在線監測系統等工業自動化控制系統的開發、生產、銷售與服務，經過7年多的發展，楚一機電已經成為國內較專業的工業自動化控制系統的生產廠家之一，并逐步向智能化工廠、物聯網、電子商務等互聯網+領域拓展。營銷網絡覆蓋全國，產品出口到部分國家和地區。作為在線測控系統*制造商，主要產品有：磁熱驅動產品、溶液濃度控制系統、DMF濃度在線測控系統、DMAC濃度在線測控系統、DMF干法吸收塔濃度測控系統以及濕法生產線DMF濃度測控系統;通用在線測控系統、氣體在線監測系統。目前在線測控系統已廣泛應用于各行各業的在線測量與控制。

    楚一機電擁有數十項發明**，應用**的光電轉換技術，良好的設計理念，模塊化的設計架構，率先開發出國內首臺在線式溶液濃度控制儀，是國內一擁有一家擁有自主知識產權的在線式溶液濃度探測器生產企業。
 

    楚一機電實力雄厚，尤其注重人才培養和新技術的研發，擁有一批光電轉換領域的**，和經驗豐富的工程師，研發費用達營業額30%以上，新技術新理念的不斷注入，為用戶打造可靠、穩定的綠色節能產品和**的解決方案，滿足用戶的不同需求，通過自身的不斷努力，和廣大用戶的熱心支持，楚一機電致力成為工廠自動化控制領域的***者。