GDS-G4自動(dòng)配氣灌裝系統(tǒng)

系統(tǒng)名稱(chēng)：自動(dòng)配氣灌裝系統(tǒng)

系統(tǒng)型號(hào)：GDS-G4

生產(chǎn)商：尼科儀器

系統(tǒng)說(shuō)明

      整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)總思想：使用可靠，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，高精度，高效率。

      系統(tǒng)為四通道動(dòng)態(tài)流量配氣灌裝系統(tǒng)。配氣核心部件采用美國(guó)*的氣體質(zhì)量流量控制器來(lái)實(shí)時(shí)控制氣體流量，并配備上位機(jī)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)工藝流程自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)流程化自動(dòng)配氣和灌裝。由于存在氫氣，甲烷等易燃易爆危險(xiǎn)性介質(zhì)。配氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)氣路和電路控制部分分開(kāi)安裝，同時(shí)在可能存在可燃性氣體泄漏的地方安裝風(fēng)扇，通過(guò)風(fēng)扇保證空氣流通，防止可燃?xì)饩奂１ＷC系統(tǒng)和人員的安全。

     系統(tǒng)設(shè)計(jì)為四組份配氣方式，其中一路為空氣或氮?dú)猓渌窞槠渌麣怏w（甲烷，一氧化碳，二氧化碳等），氣源采用鋼瓶灌裝氣。

基本原理及結(jié)構(gòu)

     自動(dòng)配氣灌裝系統(tǒng)主要有六大部分組成：軟件系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)，配氣系統(tǒng)，真空系統(tǒng)，增壓系統(tǒng)，檢測(cè)系統(tǒng)。

系統(tǒng)配置結(jié)構(gòu)圖

軟件系統(tǒng)

    根據(jù)用戶(hù)的要求和系統(tǒng)流程化控制的特點(diǎn)，定制軟件。

PLC控制系統(tǒng)

    采用PLC系統(tǒng)連接配氣系統(tǒng)，真空系統(tǒng)，增壓系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)。使他們之間能協(xié)同運(yùn)行，運(yùn)行可靠。便于實(shí)施連鎖保護(hù)。

     可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)開(kāi)關(guān)控制和軟件控制各個(gè)設(shè)備。

配氣系統(tǒng)

     主要部件為美國(guó)*質(zhì)量流量控制器。該控制器集成了氣體的測(cè)量功能和流量的控制功能，并集成閉環(huán)的PID控制。氣源端配備多支路匯流排，減壓閥。可以達(dá)到在線(xiàn)切換氣瓶的作用。同時(shí)提供空氣壓縮系統(tǒng)，用于提供空氣壓力源。集成干燥和過(guò)濾處理。空氣和氮?dú)獠⒙?lián)一個(gè)支路作為稀釋氣。考慮安全因素，系統(tǒng)管路中設(shè)計(jì)電磁閥，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障或配置超出設(shè)定的條件范圍時(shí)，自動(dòng)切斷氣源管路，保證系統(tǒng)安全。同時(shí)保證了配氣的準(zhǔn)確性。

     系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮到可燃?xì)獾拇嬖冢⑶一谀详?yáng)防爆研究所和常州煤科隔爆試驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式，有效提高產(chǎn)品的防爆安全性能。

真空系統(tǒng)

        選用雙級(jí)旋片式真空泵，極限真空度可達(dá)6×10-2 Pa，流量：4 l/s。

增壓系統(tǒng)

        采用隔膜式壓縮機(jī)作為壓力源。大壓力可達(dá)150 bar。流量2 Nm3/h。

檢測(cè)系統(tǒng)

        主要包括系統(tǒng)進(jìn)氣和出氣的壓力的在線(xiàn)檢測(cè)。配氣系統(tǒng)的流量，壓縮機(jī)和真空泵等的故障信號(hào)檢測(cè)等

系統(tǒng)流程圖

軟件系統(tǒng)主要功能

計(jì)算機(jī)監(jiān)控界面以直觀、友好的方式顯示整個(gè)配氣操作工藝流程。在大屏幕的配合下，對(duì)各點(diǎn)的監(jiān)測(cè)一目了然，各點(diǎn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)和報(bào)警信息實(shí)時(shí)顯示。而且整個(gè)操作在一個(gè)屏幕內(nèi)，便于準(zhǔn)確及時(shí)操作。

? 界面顯示工藝流程圖

 顯示直觀友好。操作便捷。

? 內(nèi)置氣體庫(kù)

 預(yù)設(shè)常用氣體參數(shù)，根據(jù)需要可以新增加氣體的種類(lèi)

? 選擇每通道氣體類(lèi)別和設(shè)置濃度

? 可保存混合氣體類(lèi)別，使用時(shí)可以從保存歷史中調(diào)用。

? 設(shè)置配置氣報(bào)警范圍，檢測(cè)到實(shí)際情況與設(shè)置發(fā)生偏差時(shí)，會(huì)觸發(fā)報(bào)警狀態(tài)，如果沒(méi)有及時(shí)處理，將進(jìn)一步觸發(fā)自動(dòng)應(yīng)急處理措施，以保證安全。

? 流量，壓力等參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，曲線(xiàn)顯示

? 軟件可控制和監(jiān)測(cè)空壓機(jī)，真空泵和隔膜壓縮機(jī)的工作狀態(tài)和故障報(bào)警狀態(tài)。

? 灌裝完成時(shí)，聲光報(bào)警提示更換氣瓶或者結(jié)束配氣

? 當(dāng)發(fā)生緊急狀態(tài)時(shí)可一鍵停機(jī)。

系統(tǒng)特點(diǎn)

? 系統(tǒng)防爆設(shè)計(jì)

? 靜音式空壓機(jī)

? 高壓縮比增壓系統(tǒng)，氣瓶低使用壓力可達(dá)2 bar，節(jié)約用氣成本。

? 流程化操作界面

? 在線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控流量，壓力參數(shù)，運(yùn)行狀態(tài)

? 設(shè)備集中控制，連鎖保護(hù)

? 變頻控制增壓系統(tǒng)流量

? 配氣系統(tǒng)主要部件采用全進(jìn)口設(shè)備

設(shè)備配置

   ? 配氣通道：四通道

   ? 流量配置：30 sl/min 3 sl/min  1 sl/min  200 sml/min

   ? 配氣精度：±1%；

   ? 氣瓶容積：4 L，8L，40L

   ? 灌裝壓力：15MPa

氣體連接組件 （316不銹鋼材質(zhì)）

包括氣體匯流排，減壓閥（不銹鋼），高壓連接軟管，高壓鋼瓶接頭，截止球閥。

1. 不銹鋼減壓閥      2個(gè)

2. 高壓軟管          13根

3. 高壓鋼瓶接頭      11個(gè)

4. 高壓球閥          15個(gè)

5. 三通              20個(gè)

6. 不銹鋼管路        1批

7. 安裝背板          3塊

8. 高壓氣動(dòng)球閥      2個(gè)

9. 電磁閥            1個(gè)

10. 壓力表            1個(gè)

11. 單向閥            1個(gè)

12. 安全閥            1個(gè)

氣體配氣儀

四通道氣體配氣儀。主要核心部件為*。

入口端配電磁閥，出口端配單向閥。

1. 配氣儀控制箱

黑色外框，前后面板灰色

帶電源開(kāi)關(guān)

尺寸：600×300×650 mm（參考尺寸）

2. MFC流量計(jì)（美國(guó)*）            4 臺(tái)

流量范圍：30 sl/min          1臺(tái)

3 sl/min            1臺(tái)

1 sl/min            1臺(tái)

200 sml/min         1臺(tái)

3. 電磁閥（日本SMC）             4個(gè)

4. 單向閥                        4個(gè)

5. 背壓閥                        1 個(gè)

6. 接頭管子                      1批

隔膜壓縮機(jī)（防爆）                                 

1、型    號(hào)：  G2V-2/0.5-160-I

2、型    式：  V型   兩級(jí)壓縮

3、壓縮介質(zhì)：  一氧化碳等混合氣體

4、吸氣壓力：  0.05 MPa                                 

5、排氣壓力：  16 MPa

6、容積流量：  2Nm3/h

7、曲軸轉(zhuǎn)數(shù)：  400  r/min

8、活塞行程：  95mm

9、軸功率：    ≤ 2.1 kw

10、潤(rùn)滑油牌號(hào)： L-HM46抗磨液壓油

11、冷卻水消耗量： 350   L/h

12、進(jìn)氣溫度：  常溫

13、排氣溫度：  ≤120℃

14、冷卻水進(jìn)水溫度： 常溫

15、冷卻水排水溫度： 升溫不超過(guò)10℃

16、潤(rùn)滑油溫度： ≤65℃

17、電動(dòng)機(jī)：

（1）型號(hào)： YB100L2-4    DIIBT4

（2）型式： 三相異步防爆型

（3）功率： 3    kw

（4）轉(zhuǎn)速： 1460   r/min

（5）電壓： 380 V

（6）頻率： 50   Hz

18、機(jī)組：

（1）外形尺寸：(長(zhǎng)X寬X高）：1510X875X1050(mm)

（2）重量：850 Kg

ü 壓縮氣體*與外界密封，能達(dá)到很高的密封性能

ü 由于膜腔中無(wú)潤(rùn)滑劑，即氣體不可能和任何潤(rùn)滑劑接觸

ü 相對(duì)其它類(lèi)型的壓縮機(jī)，在膜腔內(nèi)也沒(méi)有任何因滑動(dòng)部件的磨損而產(chǎn)生顆粒污染氣體，因而確保壓縮后的氣體與進(jìn)入壓縮機(jī)時(shí)*一樣的純度。

ü 高壓縮效率。

空壓機(jī)

實(shí)驗(yàn)室*無(wú)油壓縮機(jī)

產(chǎn)品名稱(chēng)：空壓機(jī)

產(chǎn)品系列：常規(guī)型

型號(hào)：DA5002D

功率（W）：1100

排氣量（L/M）：230

噪音dB(A）：53

大壓力（Kpa)：800

儲(chǔ)氣罐容量(L)：60

大真空度(Kpa)：

毛重(G)：76000

凈重(G)：56000

尺寸(L/W/H)mm：800*605*865

真空泵

雙級(jí)旋片式真空泵，極限真空度可達(dá)6×10-2 Pa，流量：4 l/s。

型號(hào)：2XZ-4

抽氣速率(L/S) ：4

極限壓力(Pa)： ≤6x10-2

轉(zhuǎn)速(rpm) ：1440

電機(jī)功率(KW)： 0.55

進(jìn)氣口直徑(mm)： 25

外型尺寸
(長(zhǎng)*寬*高)：520*150*250

PLC電氣控制柜

德國(guó)西門(mén)子PLC控制系統(tǒng)，控制柜，電源斷路器和控制壓縮機(jī)，泵等的交流接觸器。

1. 電氣控制柜                   1面

2. 西門(mén)子S7-200 PLC             1套

3. 總電源斷路器（正泰）         1個(gè)

4. 小型斷路器（正泰）           6個(gè)

5. 交流接觸器（正泰）           3個(gè)

6. 變頻器（臺(tái)達(dá)）               1個(gè)

7. 壓力變送器（Trafag）          2個(gè)

8. 開(kāi)關(guān)電源24VDC               1個(gè)

9. 開(kāi)關(guān)電源24VDC               1個(gè)

10. 控制按鈕（二工）              6個(gè)

11. 電源與運(yùn)行指示燈（二工）      7個(gè)

12. 接線(xiàn)端子，線(xiàn)槽等附件          1批

電腦，軟件

流程化監(jiān)測(cè)和控制軟件。

1. 電腦

品牌： ThinkCentre

型號(hào)： ThinkCentre M8300t

處理器： Intel Core i5-2400(3.1G/1333MHz/6M)

內(nèi)存類(lèi)型： DDR3 1333

內(nèi)存大小： 4GB

硬盤(pán)類(lèi)型： SATA2硬盤(pán)

硬盤(pán)容量： 1000GB

光驅(qū)： DVD+RW

顯示器： 液晶,寬屏液晶

尺寸： 19寸

顯卡： nVIDIA GeForce G405

聲卡： 內(nèi)置聲卡

網(wǎng)卡： 板載10-100-1000M網(wǎng)卡

鍵盤(pán)/鼠標(biāo)： USB鍵盤(pán)/USB鼠標(biāo)

操作系統(tǒng)： Windows 7 Home Basic

售后服務(wù)： 3年部件和人工

2. 軟件

流程化顯示和控制，采用美國(guó)NI公司Labview軟件編寫(xiě)。