GDS-G4自動配氣灌裝系統(tǒng)

系統(tǒng)名稱：自動配氣灌裝系統(tǒng)

系統(tǒng)型號：GDS-G4

生產商：尼科儀器

系統(tǒng)說明

      整個系統(tǒng)設計總思想：使用可靠，操作簡單，維護方便，高精度，高效率。

      系統(tǒng)為四通道動態(tài)流量配氣灌裝系統(tǒng)。配氣核心部件采用美國*的氣體質量流量控制器來實時控制氣體流量，并配備上位機軟件來實現(xiàn)工藝流程自動化，實現(xiàn)流程化自動配氣和灌裝。由于存在氫氣，甲烷等易燃易爆危險性介質。配氣系統(tǒng)設計氣路和電路控制部分分開安裝，同時在可能存在可燃性氣體泄漏的地方安裝風扇，通過風扇保證空氣流通，防止可燃氣聚集。保證系統(tǒng)和人員的安全。

     系統(tǒng)設計為四組份配氣方式，其中一路為空氣或氮氣，其他三路為其他氣體（甲烷，一氧化碳，二氧化碳等），氣源采用鋼瓶灌裝氣。

基本原理及結構

     自動配氣灌裝系統(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)，檢測系統(tǒng)。

系統(tǒng)配置結構圖

軟件系統(tǒng)

    根據(jù)用戶的要求和系統(tǒng)流程化控制的特點，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)和檢測系統(tǒng)。使他們之間能協(xié)同運行，運行可靠。便于實施連鎖保護。

     可以同時實現(xiàn)手動開關控制和軟件控制各個設備。

配氣系統(tǒng)

     主要部件為美國*質量流量控制器。該控制器集成了氣體的測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?？梢赃_到在線切換氣瓶的作用。同時提供空氣壓縮系統(tǒng)，用于提供空氣壓力源。集成干燥和過濾處理?？諝夂偷獨獠⒙?lián)一個支路作為稀釋氣。考慮安全因素，系統(tǒng)管路中設計電磁閥，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障或配置超出設定的條件范圍時，自動切斷氣源管路，保證系統(tǒng)安全。同時保證了配氣的準確性。

     系統(tǒng)設計考慮到可燃氣的存在，并且基于南陽防爆研究所和常州煤科隔爆試驗系統(tǒng)的設計方式，有效提高產品的防爆安全性能。

真空系統(tǒng)

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

增壓系統(tǒng)

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

檢測系統(tǒng)

        主要包括系統(tǒng)進氣和出氣的壓力的在線檢測。配氣系統(tǒng)的流量，壓縮機和真空泵等的故障信號檢測等

系統(tǒng)流程圖

軟件系統(tǒng)主要功能

計算機監(jiān)控界面以直觀、友好的方式顯示整個配氣操作工藝流程。在大屏幕的配合下，對各點的監(jiān)測一目了然，各點的檢測數(shù)據(jù)和報警信息實時顯示。而且整個操作在一個屏幕內，便于準確及時操作。

? 界面顯示工藝流程圖

 顯示直觀友好。操作便捷。

? 內置氣體庫

 預設常用氣體參數(shù)，根據(jù)需要可以新增加氣體的種類

? 選擇每通道氣體類別和設置濃度

? 可保存混合氣體類別，使用時可以從保存歷史中調用。

? 設置配置氣報警范圍，檢測到實際情況與設置發(fā)生偏差時，會觸發(fā)報警狀態(tài)，如果沒有及時處理，將進一步觸發(fā)自動應急處理措施，以保證安全。

? 流量，壓力等參數(shù)實時監(jiān)測，曲線顯示

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

? 灌裝完成時，聲光報警提示更換氣瓶或者結束配氣

? 當發(fā)生緊急狀態(tài)時可一鍵停機。

系統(tǒng)特點

? 系統(tǒng)防爆設計

? 靜音式空壓機

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

? 流程化操作界面

? 在線實時監(jiān)控流量，壓力參數(shù)，運行狀態(tài)

? 設備集中控制，連鎖保護

? 變頻控制增壓系統(tǒng)流量

? 配氣系統(tǒng)主要部件采用全進口設備

設備配置

   ? 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）

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

2. 高壓軟管          13根

3. 高壓鋼瓶接頭      11個

4. 高壓球閥          15個

5. 三通              20個

6. 不銹鋼管路        1批

7. 安裝背板          3塊

8. 高壓氣動球閥      2個

9. 電磁閥            1個

10. 壓力表            1個

11. 單向閥            1個

12. 安全閥            1個

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

帶電源開關

尺寸：600×300×650 mm（參考尺寸）

2. MFC流量計（美國*）            4 臺

流量范圍：30 sl/min          1臺

3 sl/min            1臺

1 sl/min            1臺

200 sml/min         1臺

3. 電磁閥（日本SMC）             4個

4. 單向閥                        4個

5. 背壓閥                        1 個

6. 接頭管子                      1批

隔膜壓縮機（防爆）                                 

1、型    號：  G2V-2/0.5-160-I

2、型    式：  V型   兩級壓縮

3、壓縮介質：  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、曲軸轉數(shù)：  400  r/min

8、活塞行程：  95mm

9、軸功率：    ≤ 2.1 kw

10、潤滑油牌號： L-HM46抗磨液壓油

11、冷卻水消耗量： 350   L/h

12、進氣溫度：  常溫

13、排氣溫度：  ≤120℃

14、冷卻水進水溫度： 常溫

15、冷卻水排水溫度： 升溫不超過10℃

16、潤滑油溫度： ≤65℃

17、電動機：

（1）型號： YB100L2-4    DIIBT4

（2）型式： 三相異步防爆型

（3）功率： 3    kw

（4）轉速： 1460   r/min

（5）電壓： 380 V

（6）頻率： 50   Hz

18、機組：

（1）外形尺寸：(長X寬X高）：1510X875X1050(mm)

（2）重量：850 Kg

ü 壓縮氣體*與外界密封，能達到很高的密封性能

ü 由于膜腔中無潤滑劑，即氣體不可能和任何潤滑劑接觸

ü 相對其它類型的壓縮機，在膜腔內也沒有任何因滑動部件的磨損而產生顆粒污染氣體，因而確保壓縮后的氣體與進入壓縮機時*一樣的純度。

ü 高壓縮效率。

空壓機

實驗室*無油壓縮機

產品名稱：空壓機

產品系列：常規(guī)型

型號：DA5002D

功率（W）：1100

排氣量（L/M）：230

噪音dB(A）：53

大壓力（Kpa)：800

儲氣罐容量(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

雙級旋片式真空泵，極限真空度可達6×10-2 Pa，流量：4 l/s。

型號：2XZ-4

抽氣速率(L/S) ：4

極限壓力(Pa)： ≤6x10-2

轉速(rpm) ：1440

電機功率(KW)： 0.55

進氣口直徑(mm)： 25

外型尺寸
(長*寬*高)：520*150*250

PLC電氣控制柜

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

1. 電氣控制柜                   1面

2. 西門子S7-200 PLC             1套

3. 總電源斷路器（正泰）         1個

4. 小型斷路器（正泰）           6個

5. 交流接觸器（正泰）           3個

6. 變頻器（臺達）               1個

7. 壓力變送器（Trafag）          2個

8. 開關電源24VDC               1個

9. 開關電源24VDC               1個

10. 控制按鈕（二工）              6個

11. 電源與運行指示燈（二工）      7個

12. 接線端子，線槽等附件          1批

電腦，軟件

流程化監(jiān)測和控制軟件。

1. 電腦

品牌： ThinkCentre

型號： ThinkCentre M8300t

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

內存類型： DDR3 1333

內存大?。?4GB

硬盤類型： SATA2硬盤

硬盤容量： 1000GB

光驅： DVD+RW

顯示器： 液晶,寬屏液晶

尺寸： 19寸

顯卡： nVIDIA GeForce G405

聲卡： 內置聲卡

網卡： 板載10-100-1000M網卡

鍵盤/鼠標： USB鍵盤/USB鼠標

操作系統(tǒng)： Windows 7 Home Basic

售后服務： 3年部件和人工

2. 軟件

流程化顯示和控制，采用美國NI公司Labview軟件編寫。