杭州盈控HT 600控制系統(tǒng)在酚醛樹脂生產(chǎn)中的應(yīng)用

一、概述
酚醛樹脂是三大熱固性樹脂之一，由于原料簡單易得，樹脂的機(jī)械強(qiáng)度高、耐高溫蠕變性優(yōu)良、電絕緣性好、耐燒蝕、耐熱性好、阻燃以及成型加工性好等優(yōu)良性能，所以得到廣泛應(yīng)用。其中經(jīng)過改良的酚醛樹脂作為耐高溫粘合劑和基本材料正在廣泛用于軍用車輛、艦艇和航空、宇航及其它尖端技術(shù)領(lǐng)域。

二、工藝簡介
酚醛樹脂的生產(chǎn)分為熱塑性（液體）與熱固性（固體）兩種酚醛樹脂。實(shí)際生產(chǎn)中，苯酚和甲醛由存儲(chǔ)罐打入計(jì)量稱計(jì)量配比后通過苯酚泵和甲醛泵輸送到反應(yīng)釜中加熱并攪拌，同時(shí)利用來自冷卻塔的循環(huán)冷卻水與鍋爐房的蒸汽實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)反應(yīng)釜的溫度。反應(yīng)時(shí)，由于反應(yīng)的放熱效應(yīng)使物料溫度會(huì)自行上升至95～98℃而開始沸騰，此時(shí)打開冷凝器，使反應(yīng)物的蒸汽冷凝回流打開冷凝器，使反應(yīng)物的蒸汽冷凝回流。
待反應(yīng)完成后，熱塑性酚醛樹脂經(jīng)過過濾器，進(jìn)入液體樹脂貯罐，進(jìn)行罐裝形成產(chǎn)品；而固熱固性酚醛樹脂則還要進(jìn)入脫水釜完成脫水后經(jīng)過濾器進(jìn)入固定貯罐，最后去造粒機(jī)，形成產(chǎn)品產(chǎn)出。總體工藝流程示意圖如下：
 
1-苯酚貯罐；2—甲醛貯罐；3—計(jì)量槽；4—冷凝器；5—反應(yīng)釜；6—冷凝液貯罐；
7—真空罐；8—樹脂接收罐；9—樹脂接收器；10—碾碎機(jī)；11—冷卻用移動(dòng)；
12—冷卻傳輸帶

 
                         液體生產(chǎn)工藝流程圖

 
                    1#固體生產(chǎn)工藝流程圖

三、主要控制點(diǎn)
酚醛樹脂控制系統(tǒng)中的要點(diǎn)是控制甲醛與苯酚的重量配比。具體為：
（1）連鎖操作甲醛（苯酚）進(jìn)料泵與甲醛（苯酚）進(jìn)料閥，以控制打入計(jì)量罐中的重量；
（2）計(jì)量罐前的甲醛和苯酚進(jìn)料閥與計(jì)量罐之后的出料閥的互鎖，以防止物料泄露而影響重量的配比。
1、連鎖操作
在酚醛樹脂的生產(chǎn)過程中，酚醛與苯酚的配比對(duì)于生產(chǎn)影響非常大，在控制中需要嚴(yán)格控制酚醛與苯酚的比例。對(duì)于苯酚泵、甲醛泵、進(jìn)料閥、放料閥需要進(jìn)行連鎖協(xié)調(diào)控制和保護(hù)。
2、互鎖保護(hù)
放料閥與甲醛進(jìn)料閥和苯酚進(jìn)料閥互鎖。放料閥如果至少有一個(gè)沒有被關(guān)閉，則甲醛進(jìn)料閥和苯酚進(jìn)料閥都無法打開。如果進(jìn)料閥至少有一個(gè)沒有關(guān)閉，則放料閥也都將無法打開。

四、硬件網(wǎng)絡(luò)配置
杭州盈控HT 600控制系統(tǒng)的CPU和其IO模塊構(gòu)成下位機(jī)系統(tǒng)，上位機(jī)兩臺(tái)電腦使用Digivis監(jiān)控。兩者利用交換機(jī)，通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與控制器的連接。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下：
 
                 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
同時(shí)，為了保證系統(tǒng)的安全性，現(xiàn)場所有AI信號(hào)經(jīng)過安全柵隔離。

五、總結(jié)
該項(xiàng)目應(yīng)用中，杭州盈控HT 600控制系統(tǒng)軟硬件的高可靠性與IO卡件的靈活性為用戶生產(chǎn)提供了充分的保障，使項(xiàng)目得到安全、可靠地運(yùn)行，最大化地降低生產(chǎn)成本并提高生產(chǎn)效益。

本文第一作者：王宗邦，現(xiàn)為杭州盈控北京事業(yè)部項(xiàng)目工程師。