浮法玻璃生产自动化控制的应用

时间:2020-11-13 13:56:51 自动化毕业论文 我要投稿

浮法玻璃生产自动化控制的应用

  玻璃是我们日常生活中很常见的一种材料,下面是一篇主要论述了浮法玻璃生产自动化控制应用的论文范文,欢迎阅读查看。

  摘要:随着我国玻璃工业不断发展,玻璃产业已开始走向国际化,在生产过程中对电气自动化产品和技术也相应的提出了国际化的要求,致使我国浮法生产技术和装备水准的不断得到提高,而且在生产管理过程中对电气自动化设备控制精度、可靠性也提出了较高的要求。本文主要围绕浮法玻璃生产自动化控制的应用进行了研究分析,并针对浮法玻璃生产自动化控制的应用提高了建议和意见。

  关键词:玻璃,浮法玻璃,自动化,技术应用

  1、当前我国浮法玻璃的特点

  (1)建设快。玻璃原材料经过严格的科学制备、电子称量、材料混合、熔窑熔化、锡槽浮法成型、退火窑退火等程序后,然后通过输送到冷端切割并进行包装,从而完成玻璃生产过程。

  (2)投资省。生产成本只需相同规模的双面连续磨光玻璃线的一半。要是与机械磨光玻璃相比则会低得更多,在成本制造上可以说基本与普通窗玻璃接近。

  (3)质量好。由于生产技术过关,所生产的浮法玻璃凭借着平整度、平行度、透光度等优质特点,在实际应用中完全可与机械磨光玻璃相媲美,由于其具有良好的质量,其机械强度和热稳定性等相对机械磨光玻璃要更为优秀。

  (4)产量高。在生产过程中,决定玻璃产量的产量因素,基本上都是取决于熔窑的熔化量和玻璃带成型的拉引速度。国外浮法玻璃生产线的熔窑熔化量为400~900t/d,而我国的一般为200~700t/d。

  (5)品种多。在生产过程中由于用浮法可以生产0.55~25mm的优质平板玻璃;这与其他生产产品相比较,可以说那绝对是过关的优质玻璃。

  2、浮法玻璃生产自动化系统应用

  (1)浮法生产线原循环水系统。冷却循环用水由管路汇集于一、二号两个五米高的回水池,两个回水池各配有两台90kw离心式水泵(一备一用)作不停机运行将水输送至生产线循环使用。离心泵电气控制需由人工控制(自藕变压器降压),回水池液位及输水压差也由人工操作工调节水泵阀门控制,所以泵房值班室设有岗位,安排三班人员一人一班24小时值班操作。因为所有环节都依赖人工操作,由于操作工的一时疏忽,造成水池抽干或池满溢水等事故在所难免,在运行过程中发生过几次供水不稳和停水、停泵事故,给公司的安全生产造成了严重的负面影响,也给公司的经济造成了重大的损失,该系统的技术升级迫在眉睫。

  (2)自动缺陷检测系统。该系统与自动打标设备通讯中的打标机可根据其对玻璃的判灯信号,在玻璃板表面喷上相应的玻璃等级标志。自动缺陷检测系统与切割控制系统连接,可实现切割控制系统对玻璃板的优化切割控制,提高成品率。切割控制系统具有人机界面及上位控制系统,主要对测量、纵切、横切、横掰加速及掰边等控制系统进行协调控制与管理。切割压力无极调节,很好地适应多种厚度玻璃的切割。目前国内多条新建高端浮法玻璃生产线冷端整套引进国外的技术和设备,功能完善且自动化程度很高,设备的稳定性可靠性良好,大量地压缩了冷端工段的生产人员,提高了产品品质和总的`成品率。

  (3)中央控制系统。世界领先的自动化控制系统,集DCS与PLC优点于一体,除了当前的应用需要时可以标相当的高速逻辑和顺序控制性能。通过使用操作员界面显示和纪录,以及组态现场总线设备和设备参数设定;采用Profibus接口进行网络通讯,它有众多的输入输出模块接口,能处理各种模拟及开关量信号。所有系统控制对象的运行状态窗口主要由几个操作站界面显示出来,操作者只须在中控室监控操作就能掌握全线生产状况。

  3、浮法玻璃生产自动化技术的应用中需要注意的环节

  (1)目前,就玻璃工艺工程数学模型与仿真优化控制软体而言,特别是玻璃熔窑的专家控制软体,国内外专家都在积极研发。玻璃熔窑不仅是玻璃生产的关键部位,同时也是能耗最大的部分。通过专家控制软体的应用,对提高窑炉的熔化率、提高玻璃质量、延长熔龄、降低能耗、减少二氧化硫的排放都有着重要意义。

  (2)锡液搅拌装置和扒渣机等装置主要是利用直线电机所产生的电磁力来推动锡槽中的锡液按预先规定方向缓慢流动,均衡搅拌锡槽中的锡液温度,从而使得锡槽里高温区域的锡液与低温区域锡液的温度保持均匀一致,减少了锡液中的温度差,消除了玻璃的厚薄不均和翘曲现象;使得玻璃成型后平整均匀,从而提高玻璃的成型品质。

  (3)目前现代化的玻璃配料系统均采用多级计算机完成配合料制备的过程控制。一般下位采用高智能配料控制装置,如瑞士的梅特勒・托利多、德国的飞利浦公司产品等。功能强大的上位控制系统,实时显示配料全过程,原料成分分析、计算,采集和存储生产数据,故障报警,操作指令输出,与上一级工厂综合管理计算机联网。另外PLC可编程控制器在整个集散系统中担负重要作用,即除称量过程外,大部分配料制备的时序动作是由它来完成的。

  (4)配合料在熔窑中熔成玻璃的过程,需要大量的热量。其燃料主要采用高热值燃料―重油和天然气。还有发生炉煤气。该系统在实际应用中就应该就燃烧器的设计选型及其布置安装方式进行探讨,在生产过程中不仅直接影响玻璃的熔化效率,对节能和操作维修都有直接关系。利用人工控制和自动控制手段,维持合理的熔化温度曲线,保证有稳定的温度、窑压、液面和泡界限是熔化操作的重要任务。这次没有交手,目前,国内的浮法熔窑大都采用DCS控制系统(一般都是与锡槽、退火窑等共用一套热端DCS系统),按照最佳作业条件对熔化中多因素的变化的全过程实行自动控制和监视。

  4、结语

  综上而言,虽然我国内浮法玻璃工艺操作技术落后、管理不够完善等,但由于生产过程仍然存在这样或那样的问题,所以在生产过程中会造成能耗高、熔化质量差、窑炉寿命短的原因。通过研究可以知,玻璃企业的节能是一个长期任务,国内外技术人员积极进行研究,以确保许多 企业快速发展。

  参考文献

  [1]赵生生.规则控制策略在浮法玻璃生产过程控制中的应用[J].玻璃,2011年04期.

  [2]张玉均.浮法线玻璃横切机控制系统设计与研究[D].河南理工大学,2010年

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