液氯鋼瓶充裝改造中的定量控制和聯鎖控制技術應用

李德龍

摘 要：液氯鋼瓶的充裝有嚴格規定，在充裝過程中嚴禁過量充裝，通過智能定量充裝技術的應用，實現了液氯鋼瓶定量充裝，杜絕生產過程中的超量充裝，同時又實現了液氯鋼瓶的計算機檔案管理，提高鋼瓶充裝過程的安全可靠性，提高生產效率和安全生產管理水平。

關鍵詞：液氯鋼瓶；智能；定量充裝；電子標簽；計算機檔案管理

中圖分類號：TQ124 文獻標識碼：A

1.概況

我公司的液氯在使用鋼瓶包裝生產時，全部人工操作，包裝方式落后，需要嚴密監視充裝過程，監視不到位易造成包裝誤差大、過量充裝等問題，嚴重影響包裝生產效率，存在安全隱患。從提高企業安全管理工作，達到安全標準化要求的目標，同時又能夠提高企業自動化生產水平，降低員工勞動強度的，針對落后的液氯鋼瓶包裝設備進行改造。

2.改造思路

改造采用國內先進的液氯鋼瓶智能充裝設備，配置先進的電子充裝臺秤，具有自動和半自動鋼瓶充裝功能；并配置專用的管理計算機，結合電子標簽對鋼瓶進行全面管理；每個充裝口處設置氯氣報警器接入PLC系統，出現氯氣泄漏報警時聯鎖關閉液氯液下泵切斷氣動充裝閥門，控制和減小事故的影響。

3.方案

3.1 鋼瓶包裝有8個充裝口，采用8套充裝，1套復秤。

3.2 每個充裝口有一根液氯管道，一根真空管道，兩根管道均安裝氣動程控閥門。每個充裝口都配置有平臺秤和充裝控制器。

3.3 充裝控制閥門采用氯氣專用波紋管氣動閥門，適用于氯氣工廠等危險和苛刻的場合。

3.4 充裝系統配置一臺管理計算機，安裝專用鋼瓶充裝管理軟件。鋼瓶信息全部要錄入管理系統中，建立起完整的鋼瓶檔案數據。在自動充裝時調取鋼瓶信息，核對鋼瓶數據信息，記錄充裝數據。

3.5 充裝控制器的實時充裝數據與通過RS485串口通信傳輸到計算機，實現充裝數據的計算機管理。并可以打印充裝數據報表。

3.6 鋼瓶進行信息化管理，貼有電子標簽，把鋼瓶信息儲存在電子標簽內，相當于每一個鋼瓶都有一個電子身份證。通過無線手持掃描槍掃描電子標簽內的鋼瓶信息，再通過無線方式傳輸到管理計算機，鋼瓶充裝管理軟件對鋼瓶信息進行檔案管理。

3.7 系統設置有氯氣泄漏保護的緊急停車切斷功能。充裝口按《GB 50493-2009石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》要求安裝有氯氣報警器。一旦出現泄漏，氯氣報警器發出報警信號傳送到PLC控制器，PLC控制器發出停止液氯液下泵運轉指令，關閉液下泵；同時通過RS485串口通信把報警信號傳輸到管理計算機，再通過管理計算機控制充裝控制器關閉充裝氣動閥門。

3.8 智能定量控制系統示意圖（如圖1所示）。

4.控制功能

4.1 半自動定量充裝實現。半自動定量充裝由FSD-YLG-05G控制器、充裝氣動閥、鋼瓶秤完成鋼瓶的定量充裝的控制操作。半自動充裝工作時，將鋼瓶放在鋼瓶秤上，連接好充裝管路在FSD-YLG-05G控制器上手動輸入鋼瓶編號，設置好預警值、充裝值、報警值、皮重值，按下充裝鍵即可啟動充裝程序，充裝閥打開開始充裝，充到充裝值后控制器自動關閉充裝閥，停止充裝。

4.2 自動定量充裝實現。自動定量充裝由FSD-YLG-05G控制器、充裝氣動閥、鋼瓶秤、電子掃描槍、管理計算機組成，來完成鋼瓶的自動定量充裝的控制操作。自動充裝工作時，將鋼瓶放在鋼瓶秤上，使用電子掃描槍掃描鋼瓶電子標簽，鋼瓶信息無線傳輸到管理計算機，管理計算機通過與計算機內的檔案對比，鋼瓶信息符合要求時，充裝控制器的充裝功能被允許操作，這時按下充裝鍵啟動充裝程序開始充裝，充裝到定量值后控制系統自動關閉充裝閥，停止充裝。

4.3 鋼瓶智能化管理功能。通過計算機上的自動充裝系統管理軟件登記每個鋼瓶的基本信息，實現鋼瓶查詢、信息修改、充裝檢查、數據統計管理、匯總打印等功能。通過計算機管理軟件能夠對超期鋼瓶和問題鋼瓶自動篩查，杜絕了帶病充裝。充裝前，計算機如果檢測到鋼瓶存在問題時，充裝控制器的充裝功能是禁止操作的，從而達到智能化管理鋼瓶的功能。

4.4 氯氣泄漏的安全聯鎖功能。每個充裝口安裝有氯氣報警器，發生泄漏超過報警值，報警信號傳輸到PLC中，PLC啟動聲光報警器，停止液氯液下泵，同時切斷充裝氣動閥，并記錄報警信號。

結語

通過全面改造，液氯充裝系統實現了鋼瓶定量充裝，液氯泄漏報警的聯鎖控制，實現了液氯鋼瓶的計算機信息檔案管理，自動記錄和核對鋼瓶信息。系統所需的壓縮空氣氣源壓力必須保證在0.6MPa以上，確保氣動閥能正常動作且閥門關閉可靠。充裝過程中為了方便對鋼瓶充裝情況檢查，在半自動和自動的充裝過程中均設置可以按充裝停止鍵暫停充裝的功能。

探討：目前鋼瓶的管理上還沒有達到全部使用電子標簽，通過國家管理部門對鋼瓶的管理越來越嚴格的要求，今后所有鋼瓶全部使用電子標簽，就可以做到每一個鋼瓶全過程的跟蹤管理，徹底杜絕違規使用。

參考文獻

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