切削液濃度在線測(cè)控系統(tǒng)(切削液在線濃度儀)
一、切削液濃度測(cè)控應(yīng)用背景
切削液（cutting fluid, coolant）是一種用在金屬切、削、磨加工過(guò)程中，用來(lái)冷卻和潤(rùn)滑刀具和加工件的工業(yè)用液體,切削液由多種功能助劑經(jīng)科學(xué)復(fù)合配伍而成，同時(shí)具備良好的冷卻性能、潤(rùn)滑性能、防銹性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀釋特點(diǎn)。它具有良好的冷卻、清洗、防銹等特點(diǎn)，并且具備無(wú)毒、無(wú)味、對(duì)人體無(wú)侵蝕、對(duì)設(shè)備不腐蝕、對(duì)環(huán)境不污染等特點(diǎn)。切削液是金屬切削加工的重要配套材料。
切削液中乳化油的百分比，即切削液的濃度是評(píng)價(jià)切削液性能的一個(gè)重要指標(biāo)。切削液濃度是否適當(dāng)，直接影響到產(chǎn)品加工精度和生產(chǎn)成本。切削液濃度過(guò)低，工件將受到水的直接侵蝕而生銹，導(dǎo)致表面出現(xiàn)銹斑，從而出現(xiàn)廢品；切削液濃度過(guò)高，會(huì)使乳化油的消耗量增加，從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本上升。因此，實(shí)現(xiàn)切削液濃度的自動(dòng)檢測(cè)和配比對(duì)保護(hù)液壓系統(tǒng)元件，延長(zhǎng)其使用壽命，以及降低生產(chǎn)成本尤為重要。
二、現(xiàn)有控制方法存在的問(wèn)題和缺陷：
現(xiàn)在很多機(jī)床設(shè)備仍然不能實(shí)現(xiàn)切削液濃度的實(shí)時(shí)測(cè)控，只能定時(shí)間的去人工檢測(cè)，如果現(xiàn)場(chǎng)工作者不能很好的執(zhí)行定時(shí)檢測(cè)，切削液的合理濃度的就不能保證，具體表現(xiàn)在：
1.人工檢測(cè)切削液濃度的精度不能保證；
2.人工檢測(cè)切削液濃度靠制度去維持；
3.管理者不能得到連續(xù)的切削液濃度數(shù)據(jù)，靠匯報(bào)和自檢。
切削液濃度過(guò)高泡沫多，成本也高，刺激皮膚，冷卻性差；切削液濃度過(guò)低，則防銹性、抑制細(xì)菌能力和潤(rùn)滑性都變差。而切削液配比切削液濃度受很多因素的影響,包括水壓、水質(zhì)、溫度、流量、配比裝置準(zhǔn)確度等。現(xiàn)有的切削液配制，大多數(shù)靠取樣用光折射計(jì)觀察，其精度不高，效率低，受人為因素影響較大。我公司開發(fā)生產(chǎn)的切削液在線濃度儀、在線濃度計(jì)及切削液在線折光儀就很好的解決了此問(wèn)題。
三、切削液濃度測(cè)控系統(tǒng)(切削液在線折光儀)簡(jiǎn)介
切削液濃度自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)（切削液在線濃度計(jì)、切削液在線濃度儀、切削液在線折光儀）是我公司自主研發(fā)的高科技產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)在加工機(jī)床切削液濃度測(cè)控方面的空白。
切削液濃度智能控制系統(tǒng)（切削液在線濃度計(jì)），采用高分辨率的切削液在線濃度傳感器進(jìn)行全自動(dòng)測(cè)量，避免人為測(cè)量誤差，測(cè)量精度高，并帶有精確的自動(dòng)溫度補(bǔ)償來(lái)保證在不同的測(cè)量環(huán)境下，能客觀精準(zhǔn)地測(cè)量出切削液的濃度。同時(shí)搭載高分辨率檢測(cè)單元，通過(guò)的切削液在線濃度傳感器和高速處理器，從代產(chǎn)品到第四代產(chǎn)品，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)組網(wǎng)、切削液傳感器自動(dòng)清洗、切削液濃度快速調(diào)節(jié)、停機(jī)排液等多功能于一體的在線濃度測(cè)控系統(tǒng)。
切削液在線濃度測(cè)控系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)：
| 產(chǎn)品型號(hào) | CY-QX-SS | |
| 測(cè)量范圍 | Brix（0.0-35.0)% | |
| 分 辨 率 | 糖度( Brix )：0.1% | |
| 測(cè)量精度 | ±0.2% | |
| 測(cè)量溫度 | 5至 60°C (自動(dòng)溫度補(bǔ)償) | |
| 環(huán)境溫度 | 5至 40°C | |
| 輸入電源 | DC 24V | |
| 關(guān)鍵材質(zhì) | 傳感器殼體：SUS316L | |
| 信號(hào)輸出 | RS-232 | |
| 防護(hù)等級(jí) | IP67 防塵、防濺水 | |
| 壓力 | < 0.8MPa | |
| 產(chǎn)品尺寸 | ￠122X76 | |
| CY-SMC濃度控制儀 | 1、 3.5英寸點(diǎn)陣高亮度液晶顯示屏； 2、強(qiáng)大的控制功能，上下限控制，報(bào)警輸出等； 3、內(nèi)置4路開關(guān)量及繼電器輸出用來(lái)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)； 4、S485通訊輸出，MODBUS RTU通訊協(xié)議； 5、自定義控制方式，清洗方式，自動(dòng)清洗時(shí)間以及清洗間隔時(shí)間； 6、內(nèi)置EEPROM，所有參數(shù)保存在主機(jī)，掉電不丟失； 7、內(nèi)置傳感器自診斷功能，可能的故障一目了然； 8、內(nèi)置實(shí)時(shí)曲線，方便追溯歷史數(shù)據(jù)； 9、內(nèi)置USB2.0端口，數(shù)據(jù)導(dǎo)出非常方便； 10、內(nèi)置4路繼電器報(bào)警輸出 11、標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)通訊接口：RJ45（選配） 12、嵌入式儀表盤安裝，方便系統(tǒng)集成； 13、環(huán)境溫度 0--50℃； 14、電源： 220VAC、50HZ ，功耗：≤10W； 15、緊湊型設(shè)計(jì)，外圍尺寸僅為160(W)×80(H)×100(D)以及0.5KG重 | |
| CY-CL77清洗組件 | 1、不銹鋼單向閥（SMC） 2、清洗噴嘴 （SUS316L） 3、清洗適配器（SUS316L） 4、電磁閥（SMC） 5、快接卡箍等（直徑77.5） | |
| 緊湊型整體機(jī)箱 | 集成電源開關(guān)、報(bào)警指示、24V電源及管件等，安裝簡(jiǎn)單，操作方便 機(jī)箱整體尺寸為：272*396*205（寬*高*厚） | |
四、切削液智能控制系統(tǒng)(切削液在線折光儀)產(chǎn)品特點(diǎn)
◆ 一鍵開機(jī)，操作簡(jiǎn)便
◆ 5.6英寸TFT真彩液晶顯示屏
◆ 0.1%的切削液濃度測(cè)量精度
◆ 集成溫度、濃度測(cè)量
◆ 全自動(dòng)測(cè)量、顯示、控制切削液濃度
◆ 內(nèi)置實(shí)時(shí)曲線記錄
◆ 全自動(dòng)切削液濃度報(bào)警及可設(shè)置切削液濃度報(bào)警門限
◆ 全自動(dòng)清洗探頭，可自行設(shè)定清洗時(shí)間
◆ 集成MODBUS RTU協(xié)議RS485及RJ45接口工業(yè)以太網(wǎng)
◆ 可以實(shí)現(xiàn)上位機(jī)及局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)遠(yuǎn)程控制
五、 切削液智能控制系統(tǒng)（切削液在線濃度計(jì)）實(shí)施方案
切削液濃度在線測(cè)控系統(tǒng)（切削液在線濃度計(jì)），利用當(dāng)前*的檢測(cè)儀器，對(duì)切削液濃度進(jìn)行不間斷的檢測(cè)，再通過(guò)自動(dòng)配比裝置來(lái)控制達(dá)到切削液的目標(biāo)濃度。
1、切削液濃度在線測(cè)控系統(tǒng)（切削液在線濃度計(jì)）實(shí)現(xiàn)：
Ø 動(dòng)態(tài)顯示測(cè)控切削液濃度參數(shù)，報(bào)警；
Ø 切削液濃度測(cè)控?cái)?shù)據(jù)自動(dòng)記錄存儲(chǔ)；
Ø 連續(xù)測(cè)控切削液濃度曲線顯示，分析；
Ø 切削液濃度測(cè)控歷史數(shù)據(jù)查詢及報(bào)表輸出；
Ø 切削液濃度測(cè)控寫入數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)信息共享；
Ø 切削液濃度測(cè)控日?qǐng)?bào)網(wǎng)上報(bào)表；
2、切削液濃度在線監(jiān)控系統(tǒng)（切削液在線濃度計(jì)）硬件組成
根據(jù)切削液的設(shè)定濃度值以及切削液在線濃度檢測(cè)儀、檢測(cè)到的實(shí)際濃度值計(jì)算出濃度偏差，通過(guò)一定的控制算法，得出控制閥門的開度大小，進(jìn)而控制乳化油向切削液箱的供油流量。通過(guò)控制乳化油的進(jìn)油量，使乳化油的流量和清水流量之比達(dá)到某一范圍，即可保證切削液濃度值達(dá)到設(shè)定要求。該系統(tǒng)在切削液箱內(nèi)部安裝了液位開關(guān)，并通過(guò)數(shù)字量輸入板卡可實(shí)時(shí)檢測(cè)高低液位。當(dāng)切削液液位高度超出警戒，系統(tǒng)通過(guò)板卡關(guān)閉水閥和泵組，停止配液；而當(dāng)液位的高度低于警戒線時(shí)，系統(tǒng)則進(jìn)行聲光報(bào)警。不僅能實(shí)現(xiàn)切削液濃度的在線檢測(cè) ，而且可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)切削液濃度的自動(dòng)配比。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
3、切削液濃度在線監(jiān)控系統(tǒng)（切削液在線濃度計(jì)）的數(shù)據(jù)與信號(hào)傳輸
利用工業(yè)計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代礦井通訊技術(shù)，把切削液濃度在線檢測(cè)儀（切削液在線濃度計(jì)）測(cè)量的數(shù)據(jù)通過(guò)RS485網(wǎng)絡(luò)接口與其他測(cè)控網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接,數(shù)據(jù)經(jīng)采集電路送到處理器進(jìn)行分析處理,被監(jiān)控參數(shù)用液晶顯示屏進(jìn)行顯示,由鍵盤控制設(shè)置參數(shù),必要時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信息并通過(guò)采集的信號(hào)控制電磁閥,進(jìn)行斷電保護(hù),并可保存出錯(cuò)記錄,可供用戶隨時(shí)查詢與分析,從而實(shí)現(xiàn)了切削液泵站的智能監(jiān)控。
六、切削液智能控制系統(tǒng)（切削液在線濃度計(jì)）實(shí)施后有何優(yōu)點(diǎn)
1.能實(shí)現(xiàn)切削液濃度的連續(xù)的實(shí)時(shí)測(cè)控；
2.杜絕人為的切削液濃度失調(diào)，且能實(shí)現(xiàn)切削液濃度自動(dòng)配比；
3.能實(shí)現(xiàn)調(diào)度和管理部門對(duì)設(shè)備運(yùn)行的有力監(jiān)管；
4.實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效運(yùn)行和保護(hù)。
七、客戶應(yīng)用案例
深圳富士康集團(tuán)、三一重工、中聯(lián)重科等企業(yè)
