附件：9智能視鏡

智能視鏡一、工藝技術(shù)裝備簡(jiǎn)介智能視鏡是一款新型固液物料顏色檢測(cè)設(shè)備采用視覺(jué)檢測(cè)方案，解決生產(chǎn)過(guò)程中物料變化及物料反應(yīng)終點(diǎn)的檢測(cè)難題。儀器具有參數(shù)多樣化，識(shí)別精準(zhǔn)，無(wú)損替換管道視鏡等一系列優(yōu)點(diǎn)。二、主要技術(shù)特點(diǎn)1.智能視鏡由傳感器與變送器組成。傳感器的傳感部分由高透光的玻璃鏡片與流動(dòng)的物料隔離，方向與物料流動(dòng)方向垂直。變送器負(fù)責(zé)將信號(hào)進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換，然后傳輸給顯示屏與上位機(jī)。進(jìn)入傳感器的光信號(hào)與被測(cè)物體的狀態(tài)變化有著直接對(duì)應(yīng)關(guān)系。變送器通過(guò)處理運(yùn)算實(shí)時(shí)辨別反射光顏色、明度。通過(guò)后續(xù)處理系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算修正，減小誤差，運(yùn)算數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)字信號(hào)傳輸給顯示屏，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示功能。2.高速光學(xué)檢測(cè)陣列，檢測(cè)精度高，檢測(cè)面積廣闊。指標(biāo)多樣化。3.彩色液晶屏顯示，同時(shí)顯示指標(biāo)數(shù)值、檢測(cè)窗口色彩與數(shù)值趨勢(shì)曲線圖像。方便現(xiàn)場(chǎng)人員查看對(duì)比。4.傳感器響應(yīng)速度為毫秒級(jí)，可及時(shí)參與工藝流程控制，無(wú)滯后。5.整體模塊化設(shè)計(jì)，管道口徑易匹配?？蛇x襯氟等防腐材質(zhì)，不粘連料。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)可動(dòng)部件，使用壽命長(zhǎng)。6.采用定制高透光光學(xué)鏡片，減少檢測(cè)干擾與物料附著。三、有關(guān)技術(shù)資料四、應(yīng)用案例（一）某精細(xì)化工企業(yè)智能視鏡分層案例1、現(xiàn)場(chǎng)工況單釜單用，為三步料母液油水分離工況，目前為人工觀察視盅，通過(guò)手閥控制流向及流速；下層為水相，主要成分為鹽水，密度1.15-1.19，pH值為9-10，透明狀液體，呈橘黃色，體積3—3.5m3，轉(zhuǎn)料方式為高度落差常壓放料；上層為有機(jī)相，密度在15℃時(shí)為0.987，在50℃時(shí)為0.964，顏色呈黑色，體積0.5-1m3，轉(zhuǎn)料方式為高度落差常壓放料；中間層來(lái)源為油水混合料段，顏色呈灰色，中間層與上下層之間界限明顯，工藝要求留在上層；現(xiàn)場(chǎng)物料溫度50-60℃以下，管道口徑DN50，現(xiàn)場(chǎng)反應(yīng)釜底部為弧形底，管道材質(zhì)為PPR+304不銹鋼，有防爆要求，安裝空間尚可，自控品牌為浙大中控；技術(shù)交流表及現(xiàn)場(chǎng)物料狀態(tài)見(jiàn)附件。2、自控重點(diǎn)判斷界面即將來(lái)臨時(shí)，提前縮小閥門(mén)開(kāi)度，以此控制流速，獲取清晰的界面，避免出現(xiàn)油水混合料段，提高分層的精度；考慮到釜內(nèi)容量較大，為實(shí)現(xiàn)高精度的分層，故在組態(tài)編程時(shí)，建議采用間歇分層的方式，當(dāng)?shù)谝淮螜z測(cè)到界面時(shí)，切斷閥門(mén)，再靜置一段時(shí)間，再次打開(kāi)閥門(mén)，目的是將管壁及四周的水相再次向管道內(nèi)匯聚；根據(jù)工藝的要求，實(shí)現(xiàn)下層水相放料自控，并妥善處理好中間層的去向，節(jié)省人工。3、安裝位置設(shè)想在緩存罐下方以四通管道方式安裝智能視鏡；將智能視鏡安裝至視盅上方，智能視鏡檢測(cè)到的信號(hào)相較于視盅觀察到的信息前置，并保留手閥，便于現(xiàn)場(chǎng)工作人員應(yīng)對(duì)突發(fā)情況；將智能視鏡安裝至調(diào)節(jié)閥上方，避免調(diào)節(jié)閥后端產(chǎn)生氣泡影響檢測(cè)；在水相和有機(jī)相管線上各自安裝氣動(dòng)切斷閥；詳細(xì)布局見(jiàn)附件。4、工作原理GMLIE系列智能視鏡，在RGB模式下，通過(guò)自主的邏輯算法，將顏色信號(hào)拆分成R（紅色）、G（綠）、B（藍(lán)），三個(gè)數(shù)值，實(shí)時(shí)輸出模擬量信號(hào)；在HSV模式下，通過(guò)自主的邏輯算法，將顏色信號(hào)拆分成H（色調(diào)）、S（飽和度）、V（明度），三個(gè)數(shù)值，實(shí)時(shí)輸出模擬量信號(hào)；從R、G、B、H、S、V六個(gè)數(shù)值中，選取一個(gè)上下層（或中間層）波動(dòng)較大的、最靈敏、最好判斷的數(shù)值進(jìn)行組態(tài)，聯(lián)控閥門(mén)，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)釜放料分層的自控；

5、排放水相組態(tài)邏輯靜置結(jié)束后，滿足排放水相要求靜置結(jié)束后，滿足排放水相要求所有氣動(dòng)閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)所有氣動(dòng)閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)啟動(dòng)排放水相程序啟動(dòng)排放水相程序打開(kāi)底閥、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥（開(kāi)度A%）、水相切斷閥打開(kāi)底閥、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥（開(kāi)度A%）、水相切斷閥30S鐘后開(kāi)始識(shí)別有效信號(hào)30S鐘后開(kāi)始識(shí)別有效信號(hào)（Y）分鐘后，打開(kāi)水相切斷閥切斷水相切斷閥及調(diào)節(jié)閥（Y）分鐘后，打開(kāi)水相切斷閥切斷水相切斷閥及調(diào)節(jié)閥當(dāng)智能視鏡檢測(cè)到的數(shù)值觸碰DCS設(shè)置的門(mén)限時(shí)（X）分鐘后，調(diào)節(jié)閥開(kāi)度調(diào)整至（B）%當(dāng)智能視鏡檢測(cè)到的數(shù)值觸碰DCS設(shè)置的門(mén)限時(shí)（X）分鐘后，調(diào)節(jié)閥開(kāi)度調(diào)整至（B）%當(dāng)智能視鏡檢測(cè)到的數(shù)值觸碰DCS設(shè)置的門(mén)限時(shí)當(dāng)智能視鏡檢測(cè)到的數(shù)值觸碰DCS設(shè)置的門(mén)限時(shí)切斷水相切斷閥切斷水相切斷閥當(dāng)智能視鏡檢測(cè)到的數(shù)值觸碰DCS設(shè)置的門(mén)限時(shí)當(dāng)智能視鏡檢測(cè)到的數(shù)值觸碰DCS設(shè)置的門(mén)限時(shí)延時(shí)（Z）秒文字詳析當(dāng)釜內(nèi)物料滿足排放條件時(shí)，啟動(dòng)排放水相的自控程序，將各閥門(mén)的關(guān)閉狀態(tài)作為啟動(dòng)分層程序的前置條件；打開(kāi)底閥、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥（開(kāi)度A%）及水相切斷閥，開(kāi)始排放水相，30秒后智能視鏡開(kāi)始識(shí)別有效信號(hào)，目的是屏蔽閥門(mén)剛剛開(kāi)啟時(shí)，管道內(nèi)由空管到滿管的信號(hào)波動(dòng)；（X）分鐘后，調(diào)節(jié)閥開(kāi)度調(diào)整至（B）%，目的是在界面來(lái)臨前，將管道內(nèi)流速進(jìn)行控制，避免或減少油水混合料段及中間層，以獲取清晰的界面；當(dāng)智能視鏡檢測(cè)到的數(shù)值觸碰DCS設(shè)置的門(mén)限時(shí)，立即切斷水相切斷閥；再靜置（Y）分鐘后，打開(kāi)水相切斷閥，間歇分層的目的是，將管壁及四周的水相通過(guò)一定時(shí)間的靜置，再次向管道內(nèi)匯聚，提高分層精度；當(dāng)智能視鏡檢測(cè)到的數(shù)值觸碰DCS設(shè)置的門(mén)限時(shí)，延時(shí)（Z）秒后，切斷水相切斷閥及氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，延時(shí)的目的是考慮到分層儀到閥門(mén)的距離，并且靈活處理界面及中間層在管道內(nèi)的位置，不需要時(shí)設(shè)置為0即可；將參數(shù)A/B/X/Y/Z以變量的形式進(jìn)行編程，方便中控人員根據(jù)工藝和生產(chǎn)的要求，隨時(shí)調(diào)整。（二）某鹽化溴素廠自動(dòng)化升級(jí)改造案例1、現(xiàn)場(chǎng)工況溴素工廠的生產(chǎn)還處于傳統(tǒng)人工現(xiàn)場(chǎng)配料階段，其中生產(chǎn)過(guò)程涉及毒性和強(qiáng)腐蝕性的酸液和氣體，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足化工產(chǎn)業(yè)對(duì)安全的需求，亟需對(duì)溴素生產(chǎn)流程進(jìn)行自動(dòng)化安全改造。溴素是空氣吹出酸法制溴，首先用氯氣將酸化鹵水氧化，鹵水中的游離溴離子被氧化成溴單質(zhì)，通過(guò)空氣吹出，進(jìn)入二氧化硫吸收塔再次轉(zhuǎn)化為溴離子，經(jīng)捕沫塔處理后，氯氣二次氧化出溴單質(zhì)，蒸餾冷凝后得到成品溴。該生產(chǎn)工藝流程示意圖如圖1所示。圖1溴素生產(chǎn)工藝流程示意圖溴素生產(chǎn)氧化工藝是溴素提取的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，配氯率范圍為105%-110%為最佳，這個(gè)數(shù)據(jù)的控制依據(jù)是原始鹵水中溴離子的含量以及氧化鹵水的溴氯總值，一方面，本公司并沒(méi)有對(duì)原始鹵水中的成分進(jìn)行精確分析，而是根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)判斷一個(gè)大概的范圍，然而鹵水中離子濃度是會(huì)隨著季節(jié)以及降雨量多少而改變的；另一方面，氧化鹵水中氯氣是過(guò)量存在的，其中有一部分是氣相，在人工取樣化驗(yàn)過(guò)程中，會(huì)導(dǎo)致氯氣揮發(fā)，影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。吸收工藝通入的二氧化硫的量對(duì)于整個(gè)反應(yīng)來(lái)講至關(guān)重要，加入量少會(huì)導(dǎo)致溴吸收不完全，加入量過(guò)多會(huì)加大對(duì)設(shè)備的腐蝕而且會(huì)造成資源浪費(fèi)。生產(chǎn)過(guò)程中需要保持二氧化硫稍稍過(guò)量，20-60ppm為最佳，以維持反應(yīng)液的還原性。然而，目前判斷二氧化硫量的多少，僅憑經(jīng)驗(yàn)觀察吹出塔排出液的顏色，來(lái)間接判斷二氧化硫是否過(guò)量。蒸餾工藝是溴素生產(chǎn)工藝的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)與氯氣和蒸汽反應(yīng)將溴素提純。蒸餾控制效果的好壞，直接影響著溴素的產(chǎn)量與品質(zhì)。傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)模式為人工觀察蒸餾塔頂與塔底玻璃管的顏色，根據(jù)顏色調(diào)節(jié)氯氣加入量。因人為控制的不確定因素會(huì)導(dǎo)致氯氣過(guò)量或不足，氯氣加入過(guò)量會(huì)影響溴素品質(zhì)，而氯氣加入不足，影響溴素提取率。因此這里需要一種智能視鏡界面顏色在線檢測(cè)方法，根據(jù)界面顏色變化進(jìn)行氯氣閥門(mén)等連鎖控制，且經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)確認(rèn)，視鏡最佳安裝位置為