Система многокомпонентного анализа концентрации травильного раствора (онлайн анализатор)

Инжиниринговая компания ENCE GmbH для стадии травления стальной полосы предлагает современную автоматизированную систему многокомпонентного анализа концентрации травильного раствора.

Непрерывная информация о концентрации каждого из основных компонентов чрезвычайно необходима для оптимального контроля технологического процесса, что гарантирует высокий уровень качества проведения процесса травления, повышает производительность технологической линии и обеспечивает надежность работы всех агрегатов участка травления. Такие данные необходимы как для непрерывных, так и периодических процессов в металлургической промышленности.

Стандартно целей онлайн анализа компонентов в металлургии используются промышленные анализаторы, в основе действия которых лежат различные классические лабораторные методы анализа. Такие анализаторы отличаются сложностью конструкции. Эти приборы позволяют определять концентрацию отдельных компонентов в многокомпонентной смеси травильного раствора. Но такие приборы имеют ряд недостатков:

• Высокие эксплуатационные расходы;
• Расходы на реактивы;
• Непостоянная работа.

Альтернативой таким приборам может служить предлагаемый автоматизированный онлайн анализатор с комбинированным методом, в котором система обрабатывает сигналы, характеризующие физические свойства многокомпонентной смеси. Такой метод не требует дорогостоящего оборудования, и отличаться низкими эксплуатационными расходами и долговечностью.

Передаваемые сигналы от сенсоров предлагаемого анализатора обрабатываются в рамках многомерной модели, позволяющей рассчитать текущие концентрации каждого из компонентов.

В зависимости от поставленных задач в основе принципа работы анализатора может лежать измерение параметров в следующей комбинации:

• Скорость звука и плотность;
• Скорость звука и проводимость;
• Скорость звука и показатель преломления.

Ультразвуковой онлайн анализатор предназначен для измерения концентрации и плотности жидкостей. Принцип работы анализатора, это измерение прибором скорости звука и сравнение его значения с данными калибровочной кривой зависимости скорости звука в жидкой среде от концентрации.

Рис.1 Мониторинг концентрации и процесса смешения

Рис.2 Мониторинг предельных значений

Настройка онлайн анализатора осуществляется оператором через контроллер. Контроллер имеет большой графический дисплей и обслуживается интуитивно четырьмя функциональными клавишами. Благодаря интерфейсу с многочисленными цифровыми опциями обеспечивается простая интеграция в любую систему контроля. В зависимости от целей, условий применения и заводского оборудования существуют модели контроллеров с различным набором опций.

Удобное для пользователя меню позволяет сконфигурировать систему многокомпонентного анализа оптимальным образом, позволяющим получить более высокую точность, разрешение и представление данных.

• 32-битная микропроцессорная технология, TFT цветной дисплей с высокой степенью разрешения для наилучшей видимости в любых условиях освещения;
• Степень защиты IP65 передней панели, возможности установки корпуса контроллера в распределительный щит или распределительный шкаф;
• Входы и выходы сигналов от 4 до 20 мА, релейные контакты, отказоустойчивые контакты с такими протоколами как TCP/IP и Fieldbus;
• Память для хранения данных и отслеживание событий и демонстрация текущих значений параметров по нескольким каналам;
• Долговременная RAM карта для конфигурирования и обработки данных системы;
• Многоязычный пользовательский интерфейс;
• Коды доступа к различным уровням системы в зависимости от прав пользователя;
• Специальная система, при помощи которой можно непосредственно наблюдать излучаемый сигнал.

Практически для любой области применения предлагаются удобные сенсоры с необходимым оборудованием для монтажа. С возможностью подсоединения к трубе размером до 1 мм (1/8") и встроенным датчиком температуры которые очень легко соответствуют основным рекомендациям по применению.

• Сенсор в жёстком полностью закрытом корпусе;
• Запатентованные высокоэффективные технологии, позволяющие получать надёжные результаты даже в условиях высокого содержания газовых пузырей;
• Широкий диапазон рабочих температур и давления (температура до 200 °C, давление до 500 бар);
• Дополнительные опции, такие как определение наличия потока или наличия среды вокруг сенсора.
• Наличие цифрового сенсора гарантирует высокую точность результатов, небольшое время отклика и надёжную передачу данных.
• Графическое отображение принимаемого высокочастотного звукового сигнала, позволяющее оптимально настроить измерительную систему.

В качестве примера компания ENCE GmbH предлагает рассмотреть вариант онлайн анализатора концентрации многокомпонентного травильного раствора стадии травления стальной полосы.

Количество: 1 шт.

Описание и комплектация

Показания

• Графический TFT-дисплей (ЖК-дисплей с активной матрицей), 320×240 пикселей;
• Отображение концентрации и температуры;
• Отображение названия продукта;
• Отображение информации о статусе и предельных величинах.

Функции

• Выбор продукта из 16 продуктов;
• Незашифрованное извещение об ошибке;
• Задание параметров в виде древовидной структуры;
• Многоязыковые инструкции оператору (руководство оператора).

Вводы и выводы

• 2 аналоговых вывода 4…20 мА;
• 1 аналоговой ввод 4…20 мА;
• 2 цифровых вывода;
• 4 цифровых вывода;
• Интерфейс RS232.

Датчики

Один подключаемый датчик скорости звука.

Количество: 4 шт.

Описание и комплектация

Показания

• Графический TFT- дисплей 320×240 пикселей;
• Отображение концентрации и температуры;
• Отображение названия продукта;
• Отображение информации о статусе и предельных величинах;
• Представление трендов.

Функции

• Подсчёт 2 концентраций;
• Выбор продукта из 32 продуктов;
• Протокол регистрации данных, 15000 наборов данных, с 32 измеряемыми величинами на каждый набор;
• Изменение названия продукта;
• Незашифрованное сообщение об ошибке.

Вводы и выводы протокола регистрации событий

• 4 аналоговых вывода 4…20 мА;
• 4 аналоговых ввода 4…20 мА;
• 6 цифровых выводов;
• 8 цифровых вводов;
• Интерфейс RS232.

Датчики

• Датчик скорости звука;
• Датчик с двумя физическими измеряемыми величинами (плотность, проводимость, индекс преломления). Подсоединение осуществляется посредством аналогового ввода.

Регулятор напряжения питания

Для регулирования напряжения питания 24 В постоянного тока.

1. Промышленный модем регулятора

Количество: 1 шт.

Программируемый, с кабелем TBR21, TBR15, TIA/EIA/IS-968 стандартно используемый для Европы, США, Канады.

2. Подключение шины Profibus DP.

Количество: 1 шт.

3. Программное обеспечение для персонального компьютера

Количество: 1 шт.

Является удобным программным обеспечением для персонального компьютера, с помощью которого быстро и просто выполняются различные задания конфигурации на контролёрах, а именно:

• Загрузка набора данных по продукции;
• Считывание журнала регистрации контроллера;
• Технологический контроль непосредственно на линии и изображение усреднённой кривой;
• Сохранение данных измерений;
• Ввод параметров прибора;
• Оформление таблицы параметров прибора;
• Дистанционное управление через модемное соединение;
• Доступ к прибору через сетевое соединение;
• Калькуляция набора данных по продукции.

4. Трубчатый сенсор

Количество: 5 шт.

Сенсор фланцевого типа предназначен для применения в коррозионно-активной среде на неопасных участках.

5. Высокоэффективное керамическое изделие, обработанное ультразвуком

Количество: 5 шт.

Высокоэффективное керамическое изделие, обработанное ультразвуком, делает возможным применение в сложных условиях для измерения.

6. Bus-кабель

Количество: 4 шт.

Bus-кабель для укладки внутри и снаружи при температуре от -30 до +70°С. Стандартный рулон 10 метров. С наружной оболочкой по стандарту VDE0816. Данная конструкция подходит для жесткой и условно гибкой укладке во внутренней и внешней области помещения, также и для укладки в земле. При наземной укладке наружная оболочка нечувствительна против атмосферного ультрафиолетового излучения.

7. Внешний кабель для соединения 4–20 мА 

Количество: 40 метров (4 рулона по 10 метров).

Кабель для укладки внутри и снаружи при температуре от -30 до +70°С. Внешний диаметр 7,4 мм. Сопротивление в цепи 18,6 Ом/100 метров. С наружной оболочкой по стандарту VDE0816. Данная конструкция подходит для жёсткой и условно гибкой укладке во внутренней и внешней области помещения, также и для укладки в земле. При наземной укладке наружная оболочка нечувствительна против атмосферного ультрафиолетового излучения.

9. Датчик для без электродного измерения проводящей способности

Количество: 4 шт.

Каждый ультразвуковой зонд (трубчатый сенсор) работает с собственным микропроцессором, который берет на себя общее управление и сообщается с контроллером через BUS кабель. С контроллером № 1 один ультразвуковой зонд может обслуживаться одним контроллером. С контроллером № 2 до 4-х ультразвуковых зондов могут обслуживаться одним контроллером. Соединение зондов с контроллером осуществляется через шинный кабель с максимальной длинной провода 1000 метров. Каждый зонд имеет обширные функции само калибровки и диагностики.

Кроме предлагаемого онлайн анализатора концентрации многокомпонентного травильного раствора компания ENCE GmbH может поставить отдельные узлы, агрегаты и комплектующие к автоматизированным линиям травления рулонной стали, горячего цинкования рулонной стали и линии нанесения лакокрасочного и полимерного покрытия стальной полосы.

• Разматыватели
• Моталки
• Кантователи готовых рулонов
• Бесконтактные толщиномеры (рентгеновские и изотопные)
• Вертикально-петлевые аккумуляторы
• Секции электрохимической очистки
• Печи безокислительного нагрева
• Ванны цинкования с керамической футеровкой или изготовленные из спецсплавов
• Индукторы для нагрева цинка
• Погружные керамические нагреватели
• Автоматические системы определения дефектов поверхности
• Системы пневмосдува эмульсии в дрессировочных клетях
• Внутрицеховой рельсовый транспорт

Горячая прокатка

Вальцешлифовальное оборудование

Гидросбив окалины для прокатного стана

Делительные ножницы

Камерная печь с электрическим нагревом (муфельная печь)

Маркировочные машины для маркировки листов

Плоскошлифовальное оборудование

Прокатные валки (валки станов холодной и горячей прокатки)

Установки для упаковки в пакеты арматурного и сортового проката

Установки маркировки горячих рулонов

Установка очистки травильных растворов от ионов меди

Фильтр-прессы камерные автоматические

Шпиндели приводов прокатных станов