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正文內(nèi)容

基于廢水和蒸汽的換熱器溫度控制系統(tǒng)設計論文(編輯修改稿)

2024-07-19 17:34 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 系統(tǒng)方案論證方案一:利用兩個單回路控制系統(tǒng)分別控制蒸汽和工業(yè)廢水,對換熱器進行換熱,保證出口溫度始終保持在 140177。2℃,即滿足設計要求。該方案優(yōu)點是控制簡單,有良好的經(jīng)濟性,執(zhí)行起來方便。缺點是兩個變量之間沒有聯(lián)系,而且相對來講浪費能源,不能保證最節(jié)約的形式。該方案總體框圖如圖 所示。本科生課程設計(論文) 3圖 單回路控制系統(tǒng)方案二:利用分程控制系統(tǒng)控制廢水和蒸汽的換熱器控制,通過一個控制器來控制兩個閥門,一個閥門控制蒸汽流量,另一個閥門控制熱水(工業(yè)廢水)流量,通過協(xié)調(diào)作用來保證換熱器出口溫度保持在 140177。2℃,該方案的優(yōu)點是,通過一個控制器完成兩個控制變量的相互協(xié)調(diào)可以再利用 PID 算法減小偏差,更加節(jié)省物料。該設計方案的缺點是分程控制的實現(xiàn)相對單回路而言比較復雜,執(zhí)行起來不容易。分程控制總體結(jié)構框圖如下圖 所示。圖 分程控制系統(tǒng) 確定設計方案分程控制系統(tǒng)是由單回路控制系統(tǒng)演變過來的,具有一個控制器可以控制多個閥門的控制系統(tǒng),在實際生產(chǎn)中有一只控制器的輸出信號分段分別去帶動兩個本科生課程設計(論文) 4或兩個以上的控制閥作用,每一個控制閥僅在控制器輸出信號整個范圍的某段信號內(nèi)工作的控制方式稱為分程控制。根據(jù)兩個方案的比較以及設計要求,本次設計采用方案二。方案二可以對兩個變量進行協(xié)調(diào)控制,效果會比兩個互相沒有聯(lián)系的單回路控制要好。在本設計系統(tǒng)中,溫度控制器采用反作用方式,即當換熱器出口溫度低于要求溫度時控制器對兩個閥的開度加大,因此蒸汽閥和熱水閥都選用氣開的形式,工作信號范圍在 A 閥為 —,B 閥為 — 范圍內(nèi),A 閥開,B 閥關,節(jié)省蒸汽。當換熱器出口溫度下降時溫度控制器輸出氣壓信號增強,當氣壓信號到 時,A 閥全開+B 閥打開來保持出口溫度。 系統(tǒng)組成總體結(jié)構系統(tǒng)的組成總體結(jié)構圖如下圖 所示。圖 總體結(jié)構圖本科生課程設計(論文) 5第 3 章 各種儀表的設計選擇 溫度變送器的選擇設計在過程控制系統(tǒng)中用于參數(shù)檢測的傳感器、變送器是系統(tǒng)中獲取信息的裝置。傳感器、變送器完成對被控參數(shù)以及其他一些參數(shù)、變量的檢測,并將測量信號傳送至控制器,測量信號是調(diào)節(jié)器進行控制的基本依據(jù),被控參數(shù)迅速、準確地測量是實現(xiàn)高性能控制的重要條件。測量不準確或不及時,會產(chǎn)生失調(diào)、誤調(diào)或調(diào)節(jié)不及時,影響之大不容忽視,因此,傳感器、變送器的選擇是過程控制系統(tǒng)設計中的重要一環(huán)。 傳感器與變送設備的選擇與使用,主要根據(jù)被檢測參數(shù)的性質(zhì)以及控制系統(tǒng)設計的總體功能要求來決定。被檢測參數(shù)的性質(zhì)、測量精度、響應速度要求以及對控制性能要求等都影響傳感器、變送器的選擇與使用,在系統(tǒng)設計時,要從工藝的合理性、經(jīng)濟性、可替換性等方面加以綜合考慮。本次課設采用 SBWZ2460 溫度變送器,此傳感器采用全不銹鋼封焊結(jié)構,具有良好的防潮能力及優(yōu)異的介質(zhì)兼容性。廣泛用于工業(yè)設備、水利、化工、醫(yī)療、電力、空調(diào)、金剛石壓機、冶金、車輛制動、樓宇供水等溫度測量與控制。量程:50200℃.輸出信號:420mA 直流信號,與熱電偶或熱電阻的輸入信號成線性。同時疊加符合 HART 標準協(xié)議通信信號.基本誤差:%FS、%FS;接線方式:二線制、三線制; 顯示方式:四位LCD顯示溫度;工作電壓:1235V DC;工作環(huán)境:環(huán)境溫度2580℃; 相對溫度 5%95%; 無腐蝕氣體或類似環(huán)境;如下圖 所示為 SBWZ2460 溫度變送器實物圖。本科生課程設
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