基于組態(tài)軟件的流量比值過程控制系統(tǒng)設(shè)計(doc畢設(shè)論文)-在線瀏覽
2024-08-04 01:06本頁面
【正文】 ..10.............................................136結(jié)論 ..................................................137心得體會 .............................................158參考文獻(xiàn) ..............................................16摘 要 單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)是在開環(huán)比值控制系統(tǒng)上增加對副物料的閉環(huán)控制回路，用以實現(xiàn)主、副物料的比值保持不變該控制系統(tǒng)能保證主、副物料的流量比值不變，同時，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，因此在工業(yè)生產(chǎn)過程自動化中應(yīng)用較廣。此文主要講的是強(qiáng)堿氫氧化鈉的單閉環(huán)流量控制法。特別是在產(chǎn)品生產(chǎn)中，經(jīng)常需要兩種或兩種以上的物料按一定比例混合或進(jìn)行生產(chǎn)，如果比例失調(diào)，輕則造成產(chǎn)品質(zhì)量不合格，重則會造成生產(chǎn)事故或發(fā)生人身傷害，給企業(yè)帶來較大的損失。由于在生產(chǎn)過程控制中主要是流量比值控制系統(tǒng),所以主動量也稱為主流量,用Q1表示；而另一種物料按主物料進(jìn)行配比,在控制過程中隨主物料而變化；因此稱為從物料,表征其特性的參數(shù)稱為從動量或副流量,用Q2表示。在有些場合,以不可控物料定為主物料,用改變可控物料即從物料來實現(xiàn)它們之間的比值關(guān)系。本課程設(shè)計主要針對工業(yè)上優(yōu)質(zhì)氫氧化鈉的生產(chǎn)，介紹的是一種單閉環(huán)流量比值控制系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)，利用單閉環(huán)比值隨動控制實現(xiàn)氫氧化鈉生產(chǎn)中氧化銅溶液的自動配料。利用單閉環(huán)比值控制的方式可以實現(xiàn)氧化銅溶液與硫酸鈉溶液比例的恒定，達(dá)到了提高氫氧化鈉質(zhì)量的目的,同時生產(chǎn)生成的硫化銅經(jīng)過焙燒氧化后可以循環(huán)利用。經(jīng)實驗和實踐運(yùn)行，證明該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)態(tài)誤差小、控制精度高等優(yōu)點。 控制要求1. 根據(jù)流量比值單回路過程控制系統(tǒng)的具體對象和控制要求，獨立設(shè)計控制方案，正確選用過程儀表。3. 根據(jù)與計算機(jī)串行通訊的需要，正確選用 RS485/RS232 轉(zhuǎn)換與通訊模塊。 控制方案 方案比較 比值控制系統(tǒng)在實際生產(chǎn)中，可以根據(jù)實際情況選擇不同的控制方案，比值系統(tǒng)的類型主要有開環(huán)比值控制系統(tǒng)，單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)，雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)幾種。 圖 21（1）工藝流程圖 （2）開環(huán)比值控制系統(tǒng)原理圖方案二： 根據(jù)比值系統(tǒng)的類型來設(shè)計生產(chǎn)氫氧化鈉的控制系統(tǒng)，由單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)原理設(shè)計的系統(tǒng)框圖如圖 22 所示。 方案一的開環(huán)比值控制方案對副物料氧化銅溶液本身無抗干擾能力，只能適用于副物料較平穩(wěn)且要求不高的場合。 方案二的單閉環(huán)流量比值控制系統(tǒng)，與串級控制系統(tǒng)很相似，但功能很是不同。 經(jīng)過分析，當(dāng)系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)時，比值關(guān)系是比較精確的；在動態(tài)過程中，比值關(guān)系相對而言不夠精確。 方案選擇通過前面方案的論證可知，開環(huán)比值控制系統(tǒng)適用于穩(wěn)定性要求不高，擾動小的工業(yè)場合。 設(shè)計針對控制對象，主流量選擇為硫化鈉溶液，而副流量則選擇是氧化銅溶液，實際生產(chǎn)中，由于這兩種化學(xué)成分并不十分穩(wěn)定，因而可能造成擾動頻繁，并且屬于負(fù)荷變化較大。如下圖所示的原理方框圖 23。4 過程儀表選擇 流量檢測傳感器本設(shè)計當(dāng)中采用工業(yè)用的 LDS10S 型電磁流量傳感器， 公稱直徑 10mm， 流量 0～ ，壓力 ,420mA 標(biāo)準(zhǔn)信號輸出。它的優(yōu)點： ，密封性能好； ，內(nèi)部無活動部件，幾乎無壓力損失； ，抗干擾性能好，零點穩(wěn)定； ，輸出信號與流量成線性關(guān)系，量程比寬； 流量轉(zhuǎn)換器采用 LDZ4 型電磁流量轉(zhuǎn)換器，與 LDS10S 型電磁流量傳感器 配套使用，輸入信號：0～ 輸出信號：4～20mA DC，允許負(fù)載電阻為 0~750 Ω，基本誤差：輸出信號量程的177。 電動調(diào)節(jié)閥采用電動調(diào)節(jié)閥對控制回路的液體的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。控制 單元與執(zhí)行機(jī)構(gòu)一體化，可靠性高、操作方便，并可與計算機(jī)配套使用，組成最 佳調(diào)節(jié)回路。采 用 PS 電子式直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)，4~20mA 閥位反饋信號輸出雙導(dǎo)向單座柱塞式閥 芯，流量具有等百分比特性，直線特性和快開特性，閥門采用柔性彈簧連接，可 預(yù)置閥門關(guān)斷力，保證閥門的可靠關(guān)斷防止泄漏。 過程模塊采用牛頓 7000
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