過程控制工程課程設(shè)計-鍋爐過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)(參考版)
2025-06-08 18:33本頁面
【正文】 也可以改進(jìn)為聯(lián)鎖控制系統(tǒng)或前饋 反饋控制系統(tǒng)。 總結(jié)體會 本設(shè)計是基于串級控制系統(tǒng)的鍋爐過熱蒸汽溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計，對爐溫過熱蒸汽的良 13 好控制是保證系統(tǒng)輸出蒸汽溫度穩(wěn)定的前提。 主 控 制 器主 變 送 器副 變 送 器雙 筆 記 錄 儀主 對 象副 對 象控 制 閥電 氣 轉(zhuǎn) 換 器副 控 制 器 圖 42 用電動 III 型儀表組成的主控 串級控制系統(tǒng)方塊圖 該方案較于上一方案多設(shè)置了一個主控 串級控制切換開關(guān)，可以根據(jù)不同情況使控制系統(tǒng)工作于主控方式和串級控制方式下。 由電動 III 型儀表構(gòu)成的串級控制系統(tǒng)的基本方案有如下兩種： 主 控 制 器主 變 送 器副 變 送 器雙 筆 記 錄 儀主 對 象副 對 象控 制 閥電 氣 轉(zhuǎn) 換 器副 控 制 器 圖 41 用 電動 III 型儀表組成的串級控制系統(tǒng)方塊圖 該方案中采用了兩臺控制器，主、副變量通過一臺雙筆記錄儀進(jìn)行記錄。 III 型儀表較 II 型儀表操作、維護(hù)更為方便、簡捷，同時 III 型儀表還具有完善的跟蹤、保持電路，使得手動切換非常方便，隨時都可以進(jìn)行切換，且保證無擾動。在串級控制系統(tǒng)中，選用的儀表不同， 12 具體的實施方案也不同。 控制儀表的選擇 控制儀表的主要類型大致分為電動或氣動，電動 I型、 II 型、 III 型，單元組合儀表或是基地是儀表等。設(shè)計中隨著調(diào)節(jié)閥的開度增加，減溫水量增加，副對象即減溫器后端蒸汽溫度會降低 ，出口過熱蒸汽溫度降低， 01?pK 而調(diào)節(jié)閥為氣 關(guān) 閥， 所以 0?vK ， ， 溫度升高，檢測變送器環(huán)節(jié)輸出增加， 01?mK ，由0111 ?mpcv KKKK 可知， 01?cK ， 所以 主控制器 的控制作用 應(yīng)為 反 作用。 主控制器的正、反作用要根據(jù)主環(huán)所包括的各個環(huán)節(jié)的情況來確定。為了使副環(huán)回路構(gòu)成一個穩(wěn)定的系統(tǒng) ，即構(gòu)成負(fù)反饋系統(tǒng) 0222 ?mpcv KKKK 。 控制器正、反作用選擇 對于串級控制系統(tǒng)，主、副控制器正、反作用的選擇順序應(yīng)該是先副后主。 副環(huán)是一個隨動系統(tǒng)，它的給定值隨主控制器輸出的變化而變化，為了加快跟蹤，副控制器一般不帶積分作用。 控制器控制規(guī)律的選擇 在串級控制中，主變量直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量或生產(chǎn)的安全，所以主變量一般要求不得有余差，而對副變量的要求一般都不很嚴(yán)格，允許有一定的波動和余差。 閥門定位器的選用，閥門定位器是調(diào)節(jié)閥的一種輔助裝置，與調(diào)節(jié)閥配套使用，它接受控制器來的信號作為輸入信號，并以其輸出信號去控制調(diào)節(jié)閥，同時將調(diào)節(jié)閥的閥桿位移反饋到閥門定位器的輸入端而構(gòu)成一個閉環(huán)隨動系統(tǒng)，閥門定位器可以消除閥膜頭和彈簧的不穩(wěn)定以及各運動部件的干摩擦，從而提高調(diào)節(jié)閥的精度和可靠性，實現(xiàn)準(zhǔn)確定位；閥門定 位器增大了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出功率，減少了系統(tǒng)的傳遞滯后，加快閥桿的移動速度；閥門定位器還可以改變調(diào)節(jié)閥的流量特性。在此情況下，出現(xiàn)了矛盾的情況，在此情況下要分消主要矛盾和次要矛盾，權(quán)衡利弊，主要矛盾是溫度過高出現(xiàn)的后果嚴(yán)重，所以 調(diào)節(jié)潤這用氣關(guān)形式，即 0?VK 。 調(diào)節(jié)閥的開、關(guān)形式需要考慮到以下幾種因素： ① 生產(chǎn)安全角度：當(dāng)氣源供氣中斷，或調(diào)節(jié)閥出故障而無輸出等情況下，應(yīng)該確保生產(chǎn)工藝設(shè)備的安全，不至發(fā)生事故； ② 保證產(chǎn)品質(zhì)量：當(dāng)發(fā)生控制閥處于無源狀態(tài)而恢復(fù)到初始位置時，產(chǎn)品的質(zhì)量不應(yīng)降低； ③ 盡可能的降低原料、產(chǎn)品、動力損耗； ④ 從介質(zhì)的特點考慮。 10 調(diào)節(jié)閥的口徑的大小，直接決定著控制介質(zhì)流過它的能力 。操縱變量的基本原則為： ① 選擇對所選定的被控變量影響較大
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