過程控制72——王再英(編輯修改稿)
2025-06-19 22:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1. 根據(jù)工藝要求選擇同向或異向工作的調(diào)節(jié)閥 MPa 0 100% A閥 B閥 過程控制系統(tǒng)與儀表 第 7章 2. 流量特性的平滑銜接 例：蒸汽壓力減壓控制系統(tǒng)系統(tǒng)。要求中壓蒸汽壓力恒定，而生產(chǎn)中中壓蒸汽用量的變化范圍很大，用一個(gè)執(zhí)行器其流量變化無法滿足要求。故采用如圖分程控制系統(tǒng)。小負(fù)荷時(shí)只有 A閥控制、 B閥不開；負(fù)荷較大時(shí) A閥全開、 B閥控制。設(shè)兩閥都為氣開閥，試（ 1）畫出系統(tǒng)方框圖（ 2）確定調(diào)節(jié)器正反作用方式（ 3）作出其分程關(guān)系曲線。 PT 注意：兩個(gè)同向特性的調(diào)節(jié)閥并聯(lián)控制一種介質(zhì)的流量時(shí)，總流量特性是兩個(gè)閥流量特性的疊加組合。此時(shí)要求兩個(gè)閥過渡流量變化要連續(xù)，平滑 可采用控制器輸出信號(hào)區(qū)間重疊實(shí)現(xiàn)。 －－要求大閥的泄漏量很小。 過程控制系統(tǒng)與儀表 第 7章 例 某廠蒸汽壓力減壓系統(tǒng)分程控制 PT 設(shè)大小兩個(gè)調(diào)節(jié)閥的最大流量分別為： QBmax=105 m3 、 QAmax=； 可調(diào)范圍均為 R= 30，求兩閥并聯(lián)使用后的可調(diào)范圍。 解：兩個(gè)閥的最小流量分別為： QBmin=QBmin / R=105/ 30= m3 QAmin= QAmin / R=兩個(gè)調(diào)節(jié)閥并聯(lián)使用時(shí)： 最小流量為： Qmin=QAmin = 最大流量為： Qmax=QBmax+QAmax= m3 可調(diào)范圍 R并 =Qmax / Qmin= / =780 并聯(lián)使用后調(diào) 節(jié)閥的可調(diào)范圍增大了 26倍。 分程控制系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用 用于擴(kuò)大調(diào)節(jié)閥的可調(diào)范圍 過程控制系統(tǒng)與儀表 第 7章 試對(duì)此過程進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 (1)選擇控制系統(tǒng)類型 (2) 指出被控變量，操縱變量 (3)畫出控制系統(tǒng)方框圖 (4)已知加堿閥選為氣開閥，試確定調(diào)節(jié)器正反作用。 (5)如有其他需要設(shè)計(jì)部分，請(qǐng)給出。 過程控制系統(tǒng)與儀表 第 7章 2. 用于同一被控參數(shù)兩個(gè)不同控制介質(zhì)的生產(chǎn)過程 練習(xí)：在工業(yè)廢液中和處理工藝中，需要根據(jù)廢液的酸堿性（ pH值），分別控制加酸量或加堿量。試對(duì)此過程進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 (1) 選擇控制系統(tǒng)類型 (2) 指出被控變量，操縱變量 (3) 畫出控制系統(tǒng)方框圖 (4) 已知加堿閥選為氣開閥，加酸閥選為氣關(guān)閥，試確定調(diào)節(jié)器正反作用。 (5) 如有其他需要設(shè)計(jì)部分，請(qǐng)給出。 廢液 堿液 酸液 中和液 過程控制系統(tǒng)與儀表 第 7章 練習(xí)：儲(chǔ)罐氮封分程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 氮封技術(shù)要求：保持儲(chǔ)罐內(nèi)氮?dú)鈮撼饰⒘空龎骸? 儲(chǔ)罐氮封分程控制系統(tǒng) 排空 閥 B 閥 A N2 N2 物料 PC 2畫出控制系統(tǒng)方框圖 3試確定調(diào)節(jié)器正反作用。 4如有其他需要設(shè)計(jì)部分，請(qǐng)給出。 過程控制系統(tǒng)與儀表 第 7章 選擇性控制系統(tǒng) 為了適應(yīng)在不同工況下能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，在控制回路中引入 選擇器 ，設(shè)計(jì)兩個(gè)或兩個(gè)以上控制系統(tǒng)，當(dāng)工況改變時(shí)，自動(dòng)選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)目刂葡到y(tǒng)投入運(yùn)行 — 選擇性控制系統(tǒng)． ?結(jié)構(gòu)特點(diǎn)－－采用選擇器 ?選擇器分類 : 高選器 :選擇器的輸出等于輸入信號(hào)中最高者 低選器 :選擇器的輸出等于輸入信號(hào)中最低者 ui1 uiN uo LS ui1 uiN uo HS Uo=min(ui1,…,u iN) Uo=max(ui1,…,u iN) 過程控制系統(tǒng)與儀表 第 7章 1. 對(duì)調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)進(jìn)行選擇 給定 2 ＋ － 變送器 2 執(zhí)行器 對(duì)象 被控量 2 給定 1 ＋ － 變送器 1 控制器 1 選擇器 被控量 1 干擾 控制器 2 正?？刂? 取代控制 過程控制系統(tǒng)與儀表 第 7章 燃?xì)? 鍋爐給水 蒸汽 汽包 爐膛 P1T P1C 工藝要求鍋爐輸出蒸汽壓力穩(wěn)定。 特殊工況一：如果使蒸汽壓力大幅度降低，蒸汽壓力控制系統(tǒng)會(huì)使燃?xì)忾y門開度大幅度增加，燃?xì)饬髁看蠓仍黾?，此時(shí)燃?xì)鈮毫^高會(huì)發(fā)生脫火。試設(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng)保證在兩種情況下自動(dòng)切換。 正常工況：用單回路控制系統(tǒng)控制，則根據(jù)蒸汽出口壓力控制燃?xì)饬俊? 例 鍋爐蒸汽壓力的控制 2畫出控制系統(tǒng)方框圖 3試確定調(diào)節(jié)器正反作用。 4如有其他需要設(shè)計(jì)部分，請(qǐng)給出。 過程控制系統(tǒng)與儀表 第 7章 燃?xì)? 鍋爐給水 蒸汽 汽包 爐膛 P2C 選擇器 1 P2T P1T P1C 反 反 氣開 。 正常工況：用單回路控制系統(tǒng)控制 ， 則根據(jù)蒸汽出口壓力控制燃?xì)饬?。為防止產(chǎn)生脫火現(xiàn)象 ， 增加一個(gè)燃?xì)飧邏罕Ｗo(hù)取代控制回路 。 用低選器自動(dòng)地選擇兩個(gè)控制信號(hào)中較低的一個(gè)，作為閥門的控制信號(hào)。 。 選擇器的選擇取決于取代調(diào)節(jié)器． 。兩個(gè)回路都按照一般單回路控制系統(tǒng)方法設(shè)計(jì) 過程控制系統(tǒng)與儀表 第 7章 燃?xì)? P2C 鍋爐給水 ＜ 蒸汽 汽包 爐膛 選擇器 1 P2T P1T P1C 反 反 氣開 特殊工況二：在蒸汽壓力定值控制與燃?xì)飧邏鹤詣?dòng)保護(hù)的選擇控制過程中 ， 還可能出現(xiàn)另一種事故：如果因蒸汽壓力大幅度升高 ， 導(dǎo)致燃?xì)饬髁窟^低 ， 燃料氣壓力過低 ,會(huì)出現(xiàn)回火現(xiàn)象 ， 也必須加以防止 。 為防止出現(xiàn)回火現(xiàn)象，再增加一個(gè)燃?xì)獾蛪罕Ｗo(hù)控制回路 — P3T、 P3C。 選擇器應(yīng)為高選器 . 試：確定選擇器性質(zhì)。 選擇器 2 P3T P3C 反 過程控制系統(tǒng)與儀表 第 7章 2．對(duì)變送器輸出信號(hào)進(jìn)行選擇 給定 ＋ － 變送器 2 執(zhí)行器 對(duì)象 被控量 2 變送器 1 選擇器 被控量 1 干擾 控制器 正?？刂? ＞ 冷卻液 入料 T1T TC 反 T2T T3T 反應(yīng)器
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