[发明专利]一种介孔材料的制备装置的智能控制系统、智能控制方法

摘要

本发明公开了一种介孔材料的制备装置及其智能控制系统，它包括：阀门控制模块、输入模块、PLC、称量模块、报警模块、搅拌模块、PH检测模块、水洗模块、干燥模块和焙烧模块；输入模块输入物料的总质量N，PH检测模块检测溶液的PH值，PLC根据输入值、PH值和接收的各数字信号控制阀门控制模块、称量模块、报警模块、搅拌模块、水洗模块、干燥模块和焙烧模块执行相关操作。本发明结合了手动控制和自动控制，方便了操作，节能了能源；还能严格控制系统中的各项参数，如PH值、物料感应、时间和配料比例等，大大提高了制备系统的可靠性和安全性，还具有监测装置、具有报警及自我保护功能。

主权项

1.一种介孔材料的制备装置的智能控制系统，其特征在于，制备装置包括反应装置和水洗装置，智能控制系统包括阀门控制模块、输入模块、PLC、称量模块、报警模块、搅拌模块、PH检测模块、水洗模块、干燥模块和焙烧模块，所述反应装置分为反应装置一和反应装置二，所述反应装置设有入料口和出料口，所述反应装置一的出料口通过导管与反应装置二的入料口连接，所述导管上设有电磁阀三；所述水洗装置包括入料口和出料口，所述出料口通过导管二与过滤装置连接，所述导管二上设电磁阀四，所述反应装置上方设置有物料存储装置，所述反应装置二内设有搅拌器；所述水洗装置上方设有加热装置，所述物料存储装置包括用于存储Cu(NO3)2·3H2O的存储箱一、用于存储Co(NO3)2·6H2O的存储箱二、用于存储ZrOCl2·8H2O的存储箱三、用于存储去离子水的存储箱四、用于存储三甲基十六烷基溴化铵的存储箱五和用于存储NaOH水溶液的存储箱六；所述存储箱一、存储箱二、存储箱三、存储箱四和存储箱五上皆设有隔板将其分为上层箱和下层箱，所述上层箱用于存储物料，所述下层箱均设有称量仪，各所述隔板上皆设有电磁阀一；所述存储箱一、存储箱二、存储箱三、存储箱四和存储箱五的下层箱和存储箱六底端均设有电磁阀二；所述电磁阀二上连接有导管；所述存储箱四的电磁阀二上的导管为人字型导管；两支路导管分别置于反应装置一和反应装置二；置于反应装置一支路导管直径为置于反应装置二支路导管的十分之一；输入模块包括输入设备，用于输入所需物料的总质量N，并转化为数字信号001传递至PLC；PH检测模块包括设于反应装置二的PH检测仪，用于检测反应装置二内溶液的PH值，当PH值＝8.5时，向PLC传递数字信号101；PLC分别与阀门控制模块、输入模块、称量模块、报警模块、搅拌模块、PH检测模块、水洗模块、干燥模块和焙烧模块相连接，用于接收数字信号001，向阀门控制模块传递执行信号201，向称量模块传递执行信号301；接收数字信号401，向阀门控制模块传递执行信号202；接收数字信号402，向阀门控制模块传递执行信号203；接收数字信号403，向阀门控制模块传递执行信号204；接收数字信号404，向阀门控制模块传递执行信号205；接收数字信号405，向阀门控制模块传递执行信号206；接收数字信号406，向搅拌模块传递执行信号501，并向阀门控制模块传递执行信号207；接收数字信号407，向阀门控制模块传递执行信号208；接收数字信号101，向阀门控制模块传递执行信号209，向搅拌模块传递执行信号502；接收数字信号408，向报警模块传递执行信号601；接收数字信号409，向报警模块传递执行信号602；接收数字信号410，向阀门控制模块传递执行信号210；接收数字信号411，向报警模块传递执行信号603；接收数字信号412，向报警模块传递执行信号604；阀门控制模块包括电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四和电磁阀五；用于接收执行信号201，打开存储箱一、存储箱二、存储箱三、存储箱四和存储箱五上的电磁阀一；接收执行信号202，关闭存储箱一上的电磁阀一，打开存储箱一上的电磁阀二，10min后关闭；接收执行信号203，关闭存储箱二上的电磁阀一，打开存储箱二上的电磁阀二，10min后关闭；接收执行信号204，关闭存储箱三上的电磁阀一，打开存储箱三上的电磁阀二，10min后关闭；接收执行信号205，关闭存储箱四上的电磁阀一，打开储箱四上的电磁阀二，在20min后关闭，完成后向PLC传递数字信号406；接收执行信号206，关闭存储箱五上的电磁阀一，打开存储箱五上的电磁阀二，10min后关闭；接收执行信号207，开启电磁阀三，30min后关闭；接收执行信号208，开启存储箱六上的电磁阀二；接收执行信号209，关闭存储箱六上的电磁阀二；接收执行信号210，打开电磁阀五，30min后关闭；称量模块包括称量仪，用于接收执行信号301，用于称量各存储箱中的物料重量T；在存储箱一中，当T＝18％N时，向PLC传递数字信号401；在存储箱二中，当T＝18％N时，向PLC传递数字信号402；在存储箱三中，当T＝64％N时，向PLC传递数字信号403；在存储箱四中，当T＝66％N时，向PLC传递数字信号401；在存储箱五中，当T＝预定重量01时，向PLC传递数字信号405；搅拌模块包括搅拌器；用于接收执行信号501，启动搅拌器，搅拌20min后关闭，完成后向PLC传递数字信号407；接收执行信号502，启动搅拌器，60min后关闭，完成后向PLC传递数字信号408；报警模块包括报警器，用于接收执行信号601、执行信号602、执行信号603和执行信号604，启动报警器，2min后关闭；加热模块包括设于不锈钢合成釜的加热器，所述加热器设有触发按钮三，当触发按钮三被触发后，启动加热器，加热至120℃后调节为保温模式，保温90h后关闭加热器，并向PLC传递数字信号409；水洗模块包括离心机，所述离心机设有触发按钮四，当触发按钮四被触发后，启动离心机1h后关闭离心机，并向PLC传递数字信号410；干燥模块包括烘箱，当触发按钮一被触发后，启动烘箱30min后关闭，完成后向PLC传递数字信号411；焙烧模块包括焙烧装置，当触发按钮二被触发后，启动焙烧装置，焙烧3h后关闭焙烧装置，完成后向PLC传递数字信号412。