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系統功能

反應釜自動化控制系統主要實現如下功能:

1、監控功能:在監控畫面上實時監視實驗設備的狀態、儀表的實時數據。

2、自動控制功能:通過點擊畫面手動控制按鈕，手動控制實驗設備;通過設定實驗過程自動控制參數和點擊畫面自動控制按鈕，實現實驗過程的全自動化控制。

3、數據整理功能:通過數據、曲線分析實驗的實時歷史數據以Excel表格的形式導出。

4、報警功能:顯示實驗過程中的實驗異常報警情況，包括報警時間，報警確認時間等。

5、數據管理功能:實驗數據的配方管理，包括實驗結果的錄入，數據的保存、修改、查詢、刪除、導入、導出到Excel等功能。

6、密碼保護功能:系統密碼保護，確保系統和實驗數據的安全。

相應的產品

反應釜自動化控制系統=PLC控制系統+上位機監控系統+在線儀表+實驗設備

PLC控制系統:西門子300PLC、STEP 7編程軟件

上位機監控系統:工控計算機、WINCC上位機軟件

在線儀表:PH儀表（可選）、PT100熱電阻、光電傳感器

實驗設備:直流調速攪拌器、加熱器、進出料泵

1、系統主要功能:

1）實時數據監測:在監控畫面上顯示實驗的工藝流程圖，實時顯示進出料泵、攪拌器、加熱器的運行狀態，顯示PH值、反應溫度、攪拌速度等實時數據并自動記錄。

2）自動控制:根據工藝要求進行參數設置，通過畫面按鈕手動、自動控制實驗設備，包括攪拌器的恒速控制、加熱器的恒溫控制、恒PH控制、設備的手動控制、整個反應過程的自動控制。

3）歷史數據查詢:通過數據及趨勢曲線觀察反應過程，用戶可在選擇需要查看的曲線的內容，選擇需要查看的時間段，動態選擇需要查看的數據。

4）異常記錄保存:動態顯示實驗的所有報警情況，包括報警的時間，報警確認的時間，報警消失的時間，報警的優先級別等。

5） 實驗結果記錄及預處理:實現實驗結果的錄入，數據的保存、修改、查詢、刪除、導入、導出Excel等功能的配方管理，靈活設計配方及實驗條件，方便實驗數據的導出與處理。

6） 系統密碼保護:實行系統的多級密碼保護，確保系統和數據的安全。對監控系統操作員權限進行管理設置，根據不同的權限賦予不同的監控功能。

2、監控界面介紹

1）工藝流程界面:

根據工藝流程、實驗的設備設計的監控主頁面，主要功能:了解工藝、監視設備的狀態、儀表的實時數據及曲線、反應過程的狀態、設備及反應過程的控制。

2） 反應過程控制及參數設置界面:

反應過程，分為準備段、反應段、陳化段三個反應階段，每個反應階段可以自由設定反應時間。每個反應段需要對以下被控對象的控制參數進行設置:pH值、反應溫度、攪拌速度、進出料泵設置。pH值、反應溫度、攪拌速度均用PID控制。根據實驗條件，靈活設計配方，系統保存實驗設定的參數及實驗過程中的實時數據，方便數據的查詢、分析。

3） 配方管理界面:

配方管理主要是對保存在操作員站數據庫中的操作配方及反應結果的創建、管理維護及查詢。主要實現的功能:實驗結果的錄入、數據的保存、修改、查詢、刪除、導入、導出到Excel等。

4） 實時曲線界面:

根據實驗的需要，選擇不同數據，通過數據及曲線觀察和分析反應過程。

系統的優點

1、把傳統使用的加熱、攪拌等實驗設備，進行自動化集成，實現各實驗設備的一體化。

2、整個化學反應操作過程全部在自動化控制實驗平臺上進行，采用自動化控制技術，利用實時參數表和實時曲線觀察反應過程，同時可以精確控制反應過程中主要參數，從根本上改變依靠常規儀器儀表和化學器皿對化學反應進行觀測和控制的方法。

3、實現對整個反應過程中關鍵實驗參數的數字化并能實時記錄與查找，如溫度、攪拌速率、pH、電導率等。

4、通過控制反應過程中pH值的變化，自動調節加料量，實現單臺儀器在間歇反應與連續反應的轉化。

5、使用通用的數據庫平臺，可以靈活設計配方及實驗條件、要求，方便實驗數據的導出與處理。

6、自動化控制的應用可以保證每個參數的一致性，在大程度上降低了人為因素對實驗結果的干擾。

7、通過對科學數據以及工藝關鍵參數實時在線數據采集，有助研究合成或反應體系內在規律和機理，為工藝優化、設備放大及智能可控加工技術提供理論基礎數據。

8、設備可根據實際需求定制，系統功能可根據實際需求設計，系統的適用范圍廣。

應用范圍

反應釜自動化控制系統能夠應用于各科研院所、大專院校以及化工、制藥、染料生產、食品及生物化工等各類化工企業的常溫材料合成過程。系統的軟硬件及儀表可根據實際需求選擇，反應釜可根據實際需求定制，大程度地滿足客戶的需求。

運用實例

反應釜自動化控制系統于2012年5月20日成功運用于中國科學院青海鹽湖所的氫氧化鎂反應釜自動化控制系統，系統運行穩定、可靠。