精餾塔控制系統(tǒng)課程設(shè)計

1、 本科生課程設(shè)計論文遼寧工業(yè)大學(xué)過程控制系統(tǒng) 課程設(shè)計論文題目： 精餾塔提餾段溫度控制系統(tǒng)設(shè)計 院系： 電氣工程學(xué)院 專業(yè)班級： 自動化082 學(xué) 號： 080302051 學(xué)生姓名： 曹威 指導(dǎo)教師： 起止時間：2021.06.27-2021.07.04 課程設(shè)計論文任務(wù)及評語院系：電氣工程學(xué)院 教研室：測控技術(shù)與儀器學(xué) 號學(xué)生姓名專業(yè)班級自動化082設(shè)計題目精餾塔提餾段溫度控制系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計論文任務(wù)設(shè)計任務(wù)：設(shè)計精餾塔提餾段溫度控制系統(tǒng)。精餾塔是石油化工生產(chǎn)過程中的主要裝置，通過精餾操作可將由多組分組成的混合物別離成較純組分的產(chǎn)品。精餾塔溫度是保證別離純度的重要指標(biāo)，塔釜的局部產(chǎn)品經(jīng)過再

2、沸器回流到塔內(nèi)，一方面保證精餾塔溫度恒定，另一方面保證生產(chǎn)的連續(xù)性。工藝要求提餾段溫度溫度控制在800 0.5 。在生產(chǎn)過程中蒸汽壓力變化劇烈，而且幅度大，有時從0.5Mpa突然下降到0.3Mpa，壓力變化了40%。設(shè)計要求：1、確定控制方案并繪制P&ID圖、系統(tǒng)框圖；2、選擇傳感器、變送器、控制器、執(zhí)行器，給出具體型號和參數(shù)；3、確定控制器的控制規(guī)律以及控制器正反作用方式；4、假設(shè)設(shè)計由計算機實現(xiàn)的數(shù)字控制系統(tǒng)應(yīng)給出系統(tǒng)硬件電氣連接圖及程序流程圖；5、按規(guī)定的書寫格式，撰寫、打印設(shè)計說明書一份；設(shè)計說明書應(yīng)在4000字以上技術(shù)參數(shù)：測量范圍：01000 ； 控制溫度：800 0.5 ；最大偏

3、差：1.5；工作方案1、布置任務(wù)，查閱資料，理解掌握系統(tǒng)的控制要求。2天，分散完成2、確定系統(tǒng)的控制方案，繪制P&ID圖、系統(tǒng)框圖。1天，實驗室完成3、選擇傳感器、變送器、控制器、執(zhí)行器，給出具體型號。2天，分散完成4、確定控制器的控制規(guī)律以及控制器正反作用方式。實驗室1天5、仿真分析或?qū)嶒灉y試、辯論。3天，實驗室完成6、撰寫、打印設(shè)計說明書1天，分散完成指導(dǎo)教師評語及成績平時： 論文質(zhì)量： 辯論： 指導(dǎo)教師簽字： 總成績： 年 月 日注：成績：平時20% 論文質(zhì)量60% 辯論20% 以百分制計算摘 要隨著石油化工的迅速開展，精餾操作的應(yīng)用越來越廣，分流物料的組分越來越多，別離的產(chǎn)品純度越來越

4、高。采用提餾段溫度作為間接質(zhì)量指標(biāo)，它能夠較直接地反映提餾段產(chǎn)品的情況。將提餾段溫度恒定后，就能較好地確保塔底產(chǎn)品的質(zhì)量到達規(guī)定值。所以，在以塔底采出為主要產(chǎn)品、對塔釜成分要求比對餾出液高時，常采用提餾段溫度控制方案。由于精餾塔操作受物料平衡和能量平衡的制約，鑒于單回路控制系統(tǒng)無法滿足精餾塔這一復(fù)雜的、綜合性的控制要求，設(shè)計了基于串級控制的精餾塔提餾段溫度控制系統(tǒng)。影響物料平衡因素包括進料量和進料成分變化，頂部餾出物及底部出料變化；影響能量平衡因素主要包括進料溫度或熱焓變化，再沸器加熱量和冷凝器冷卻量變化，及塔的環(huán)境溫度變化。采用串級控制系統(tǒng)能有效地去除蒸汽壓強的波動對溫度的影響。使用超馳控制

5、系統(tǒng)控制釜液輸出端，在塔釜溫度較低時，塔底不出料只有當(dāng)溫度到達低線以上，液位控制器取代溫度控制器以后，才有出料排出。關(guān)鍵詞：提餾段 溫度 串級控制 超馳控制目 錄第1章 緒 論1第2章 控制方案22.1 根本原理2物料平衡關(guān)系22.2設(shè)計方案3控制方案類型3控制方案的選擇4第3章 系統(tǒng)各儀表選擇93.1 檢測變送器的原理93.1.1 溫度變送器的選擇103.1.2 流量變送器的選擇103.1.3 液位變送器的選擇113.2 執(zhí)行器的選擇123.3 調(diào)節(jié)器的選擇123.4 調(diào)節(jié)器與執(zhí)行器、檢測變送器的選型13第4章 系統(tǒng)仿真144.1串級控制系統(tǒng)matlab仿真分析144.2液位控制系統(tǒng)仿真分析

6、16第5章課程設(shè)計總結(jié)17參考文獻18IV第1章 緒 論精餾塔是化工生產(chǎn)中別離互溶液體混合物的典型別離設(shè)備。它是依據(jù)精餾原理對液體進行別離，即在一定壓力下，利用互溶液體混合物各組分的沸點或飽和蒸汽壓不同，使輕組份即沸點較低或飽和蒸汽壓較高的組分汽化。經(jīng)屢次局部液相汽化和局部氣相冷凝，使氣相中的輕組分和液相中的重組分濃度逐漸升高，從而實現(xiàn)別離的目的，滿足化工連續(xù)化生產(chǎn)的需要。精餾塔塔釜溫度控制的穩(wěn)定與否直接決定了精餾塔的別離質(zhì)量和別離效果，控制精餾塔的塔釜溫度是保證產(chǎn)品高效別離，進一步得到高純度產(chǎn)品的重要手段。維持正常的塔釜溫度，可以防止輕組分流失，提高物料的回收率，也可減少剩余物料的污染作用。

7、影響精餾塔溫度不穩(wěn)定的因素主要是來自外界來的干擾如進料流量，溫度及成分等的變化對溫度的影響。一般情況下精餾塔塔釜的溫度，我們是通過控制精餾塔釜內(nèi)靈敏板的溫度來控制的。靈敏板是當(dāng)外界條件或負(fù)荷改變時精餾塔內(nèi)溫度變化最靈敏的一塊塔板。以往調(diào)節(jié)只是采用靈敏板溫度調(diào)節(jié)器單一回路調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)反響慢，時間滯后，對精餾操作而言，產(chǎn)品的純度很難保證。精餾塔是一個多輸入多輸出的對象，它由很多級塔板組成，內(nèi)在機理復(fù)雜，對控制要求又大多較高。這些都給自動控制帶來一定的困難。同時各塔工藝結(jié)構(gòu)特點有千差萬別，這需要深入分析特性，結(jié)合具體塔的特點，進行自動控制方案設(shè)計和研究。精餾塔的控制最終目標(biāo)是：在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，

8、使回收率最高，能耗最小，或使總收益最大。在這個情況為了更好實現(xiàn)精餾的目標(biāo)就有了提餾段溫度控制系統(tǒng)的產(chǎn)生。第2章 控制方案2.1 根本原理影響精餾塔提餾段過程的因素是多方面的，而提餾段是在一定物料平衡和能量平衡的根底上進行操作的，因此，分析精餾塔的物料和能量平衡對制定提餾段控制策略至關(guān)重要。物料平衡關(guān)系對提留段內(nèi)任一塔板j作物料平衡計算，其組分的物料平衡關(guān)系為：式中，表示各層塔板的上升蒸汽量， 為塔板上氣相的輕組分濃度，為提留段內(nèi)各層踏板的下流液體流量，是從快塔板留下的液相中輕組分濃度，B為塔釜采出量，X為塔釜采出物輕組分的濃度。 能量平衡關(guān)系在穩(wěn)態(tài)時，進入精餾塔的所有能量必然與離開塔的能量相平

9、衡，表示為：式中，、分別表示進料量、塔頂采集量和塔釜采出量，為再沸器加熱量，為冷凝器冷卻量，、分別為進料、塔頂和塔釜產(chǎn)品的熱焓。從平衡方程并結(jié)合精餾塔工藝特點，不難看出影響能量平衡的因素為：進料量、進料濃度、進料溫度和進料狀態(tài)、再沸器的加熱量、冷凝器冷卻量、回流量。22設(shè)計方案控制方案類型精餾塔的控制目標(biāo)應(yīng)是：在保證產(chǎn)品質(zhì)量合格的前提下，使塔的總收益利潤最大或本錢最小。具體對一個精餾塔來說，需從四個方面考慮，設(shè)置必要的控制系統(tǒng)。1產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)控制 塔頂或塔底產(chǎn)品之一符合規(guī)定的別離純度，另一端產(chǎn)品成分應(yīng)維持在規(guī)定的范圍內(nèi)。在某些特定的條件下也有要求塔頂和塔底產(chǎn)品均保證一定純度的要求。2物料平衡控

10、制 塔頂、塔底的平均采出量應(yīng)等于平均進料量，而且這兩個采出量的變動應(yīng)該比擬緩和，以維持塔的正常平穩(wěn)操作，以及上下工序的協(xié)調(diào)工作。為此，必須對冷凝液罐回流罐和塔釜液位進行控制，使其介于規(guī)定的上、下限之間。3能量平衡控制應(yīng)使精餾塔的輸入、輸出能量維持平衡，使塔的操作壓力維持穩(wěn)定。4約束條件控制為保證精餾塔正常而平安地運行，必須使某些操作限制在約束條件之內(nèi)。常用的精餾塔限制條件有液泛限、漏液限、壓力限和臨界溫差限等。所謂液泛限也稱氣相速度限，即塔內(nèi)氣相上升速度過高時，霧沫夾帶十分嚴(yán)重，實際上液相將從下面塔板倒流到上面塔板，產(chǎn)生泛液，破壞正常操作。漏液限也稱最小氣相上升速度限，當(dāng)氣相上升速度小于某一數(shù)

11、值時，將產(chǎn)生塔板漏液，板效率會下降。防止液泛和液漏，可通過塔壓降或壓差來監(jiān)視氣相速度，一般控制氣相速度在液泛附近略小于液泛點較好。壓力限是指塔的操作壓力限制，一般是最大操作壓力限，就是說塔的操作壓力不能過大，否那么會影響塔內(nèi)的汽液平衡，嚴(yán)重超限甚至?xí)绊懙狡桨采a(chǎn)。臨界溫差限主要是指再沸器兩側(cè)的溫差限度，當(dāng)這一溫差高于臨界溫差時，給熱系數(shù)會急劇下降，傳熱量會隨之下降，將不能保證塔的正常傳熱的需要。控制方案的選擇由于精餾塔是以復(fù)雜控制系統(tǒng)，根據(jù)不同的控制要求，控制方案多種多樣。圖2.1精餾塔提餾段單回路溫度控制方案方案一： 圖2-1是精餾塔提餾段示意圖，在再沸器中，用蒸汽加熱塔釜液產(chǎn)生蒸汽，然后

12、在塔釜中與下降物料進行傳熱傳質(zhì)。為了保證生產(chǎn)過程順利進行，需要把提餾段溫度保持恒定。為此在蒸汽管路上裝上一個調(diào)節(jié)閥，用它來控制加熱蒸汽流量。從調(diào)節(jié)閥的做到溫度發(fā)生變化，需要相繼通過很多熱容積。實踐證明，加熱蒸汽壓力的波動對的影響很大。此外，還有來自液相加料方面的各種干擾，包括它的流量、溫度和組分等，它們通過提餾段的傳質(zhì)過程，以及再沸器中傳熱條件塔釜溫度、再沸器液面等，最后也影響到溫度。很明顯當(dāng)加熱蒸汽壓力波動較大時，如果采用如圖2-1所示的簡單單回路溫度控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)品質(zhì)一般不能滿足生產(chǎn)要求。而且精餾塔溫度過高或過低會引起精餾塔控制質(zhì)量變差，由于存在這些擾動故考慮串級溫度控制系統(tǒng)。 方案二：如

13、以下圖所示在蒸汽輸入端引入串級控制系統(tǒng)，在塔釜出料端引入選擇性控制系統(tǒng)。其P&ID圖如以下圖所示 圖2.2 精餾塔提餾段復(fù)雜控制系統(tǒng)（1） 蒸汽輸入端串級控制系統(tǒng)串級控制系統(tǒng)就是兩只調(diào)節(jié)器串聯(lián)起來工作，其中一個調(diào)節(jié)器的輸出作為另一個調(diào)節(jié)器的給定值的系統(tǒng)。整個系統(tǒng)包括兩個控制回路，主回路和副回路。副回路由副變量檢測變送、副調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)閥和副過程構(gòu)成；主回路由主變量檢測變送、主調(diào)節(jié)器、副調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)閥、副過程和主過程構(gòu)成。一次擾動：作用在主被控過程上的，而不包括在副回路范圍內(nèi)的擾動。二次擾動：作用在副被控過程上的，即包括在副回路范圍內(nèi)的擾動。為了提高精餾效率和保證產(chǎn)品純度，我們采用靈敏板溫度調(diào)節(jié)器

14、與再沸器加熱蒸汽流量調(diào)節(jié)器串級控制系統(tǒng)來對靈敏板溫度進行控制。其中靈敏板溫度調(diào)節(jié)器是主調(diào)節(jié)器，再沸器加熱蒸汽流量調(diào)節(jié)器是副調(diào)節(jié)器，對映的主被控變量為提餾段溫度，副被控變量為蒸汽流量。串級控制局部的結(jié)構(gòu)框圖如圖2.3所示 圖2.3 串級控制局部結(jié)構(gòu)框圖在串級控制回路中，根據(jù)平安運行準(zhǔn)那么，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，蒸汽閥門應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)，所以選擇閥門1為氣開閥，所以。根據(jù)工藝條件確定副被控對象的特性。閥翻開，蒸汽量增加，可確定。根據(jù)負(fù)反響準(zhǔn)那么，選反作用控制器，即：。蒸汽量增加，提餾段溫度升高，。根據(jù)負(fù)反響準(zhǔn)那么，選反作用控制器，即。副控制器是反作用，主控制器從串級切換到主控時，主控制器的作用方式不變。

15、通過實際改造和使用，串級控制系統(tǒng)增加副控制回路，是控制系統(tǒng)性能得到改善，表現(xiàn)在以下方面。1、抗干擾性強。由于主回路的存在，進入副回路的干擾影響大為減小。同時，由于串級控制系統(tǒng)增加了一個副回路，具有主、副兩個調(diào)節(jié)器，大大提高了調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)，從而也就提高了對干擾的克服能力，尤其對于進入副回路的干擾。表現(xiàn)更為突出。2、及時性好。串級控制對克服容量滯后大的對象特別有效。3、適應(yīng)能力強。串級控制系統(tǒng)就其主回路來看，它是一個定值控制系統(tǒng)，但其副回路對主調(diào)節(jié)器來說，卻是一個隨動控制系統(tǒng)，主調(diào)節(jié)器能夠根據(jù)對象操作條件和負(fù)荷的變化情況不斷糾正副調(diào)節(jié)器的給定值，以適應(yīng)操作條件和負(fù)荷的變化。4、能夠更精確控制操

16、縱變量的流量。當(dāng)副被控變量是流量時，未引入流量副回路，控制閥的回差、閥前壓力的波動都會影響到操縱變量的流量，使它不能與主控制器輸出信號保持嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系。采用串級控制系統(tǒng)后，引入流量副回路，使流量測量值與主控制器輸出一一對應(yīng)，從而能夠更精確控制操縱變量的流量。通過采用串級控制系統(tǒng)，塔釜溫度控制更加平穩(wěn)，產(chǎn)品純度很高，隨著控制系統(tǒng)軟件和硬件的不斷開展和完善，計算機集散型控制系統(tǒng)的應(yīng)用和普及，精餾塔的別離質(zhì)量將會越來越好，別離精度也將會越來越高。（1） 釜液輸出端的超馳控制系統(tǒng)控制回路中有選擇器的控制系統(tǒng)稱為選擇性控制系統(tǒng)。選擇器實現(xiàn)邏輯運算，分別為高選器和低選器兩類。高選器輸出是其輸入信號中的高

17、信號，低選器輸出是其輸入信號中的低信號。即高選器 ， ， 低選器 ， ，選擇器將邏輯運算規(guī)律引入控制算法，極大豐富自動化內(nèi)容和范圍，成為一類根本控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。使用選擇性控制系統(tǒng)的目的如下：生產(chǎn)過程中某一工況參數(shù)超過平安軟限時，用另一個控制回路替代原有控制回路，使工藝過程能平安運行，這類選擇性控制系統(tǒng)稱為超馳控制系統(tǒng)。在本系統(tǒng)中，開車時，塔釜溫度較低，應(yīng)保證塔底不出料。因塔底已有液位，經(jīng)LT和正作用LC控制器，輸出升高，但塔溫尚低，因此，低設(shè)置值的控制器TC2輸出較小，被低選器LY選中，用于控制塔底出料，即關(guān)閉采出控制閥。只有當(dāng)溫度到達低線以上，液位控制器取代溫度控制器以后，才有出料排出。本系統(tǒng)

18、釜底液位和溫度的超馳控制系統(tǒng)框圖如以下圖所示：圖2.4超馳控制系統(tǒng)框圖1.選擇器類型的選擇（1） 選擇控制閥。根據(jù)平安運行準(zhǔn)那么，選擇控制閥為氣開閥，。（2） 選擇被控對象增益。開車時，塔釜溫度較低，為保證塔底不出料，應(yīng)用溫度取代液位控制，此時構(gòu)成一個單閉環(huán)溫度控制系統(tǒng)。閥門翻開，溫度降低，Kp10；溫度超過下限后，液位控制取代溫度控制，此時，閥門打液位下降，所以Kp2,0；（3） 確定正?？刂破骱腿〈刂破鞯恼醋饔?。根據(jù)負(fù)反響原那么，可確定Kc10,Kc20，溫度和液位都選擇正作用的控制器。2.控制器控制規(guī)律的選擇超馳控制系統(tǒng)要求超過平安軟限時能迅速切換到取代控制器。因此取代控制器應(yīng)選擇比

19、例度較小的P或PI控制器。第3章 系統(tǒng)各儀表選擇3.1 檢測變送器的原理檢測變送環(huán)節(jié)的作用是將工業(yè)生產(chǎn)過程的參數(shù)流量、壓力、溫度、物位、成分等經(jīng)檢測、變送單元轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號。在模擬儀表中，標(biāo)準(zhǔn)信號通常采用4-20mA,1-5V,0-10mA電流或電壓信號，20-100kPa氣壓信號；在現(xiàn)場總線儀表中，標(biāo)準(zhǔn)信號為數(shù)字信號。圖3-1為檢測變送環(huán)節(jié)的工作原理 圖3.1 檢測變送環(huán)節(jié)工作原理圖 檢測元件和變送器的根本要求是準(zhǔn)確、迅速和可靠。準(zhǔn)確指檢測元件和變送器能正確反映被控或被測變量，誤差應(yīng)小；迅速指能及時反映被控或被測變量的變化；可靠是檢測元件和變送器的根本要求，它應(yīng)能在環(huán)境工況下長期穩(wěn)定運行。

20、溫度變送器的選擇熱電偶作為溫度傳感元件，能將溫度信號轉(zhuǎn)換成電動勢mV信號，配以測量毫伏的指示儀表或變送器可以實現(xiàn)溫度的測量指示或溫度信號的轉(zhuǎn)換。具有穩(wěn)定、復(fù)現(xiàn)性好、體積小、響應(yīng)時間較小等優(yōu)點、熱電偶一般用于500C以上的高溫，可以在1600C高溫下長期使用。熱電阻也可以作為溫度傳感元件。大多數(shù)電阻的阻值隨溫度變化而變化，如果某材料具備電阻溫度系數(shù)大、電阻率大、化學(xué)及物理性能穩(wěn)定、電阻與溫度的關(guān)系接近線性等條件，就可以作為溫度傳感元件用來測溫，稱為熱電阻。熱電阻分為金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩類。大多數(shù)金屬熱電阻的阻值隨其溫度升高而增加，而大多數(shù)半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減少。鉑銠10鉑熱

21、電偶傳感器測溫范圍在01600，WRP型鉑銠10鉑熱電阻性能可靠、耐高溫、抗氧化，可長期工作在01600環(huán)境下。本系統(tǒng)選擇PCT/TT系列溫度變送器。PCT/TT系列溫度變送器有很好的性價比，解決所有溫度測量問題，變送器精確，耐用，可靠。為了滿足所有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對于不同的介質(zhì)提供大量的測量配置。PCT/TT系列提供二類溫度變送器，PCT/TT100用100A級，鉑金電阻式熱探測器輸入，PCT/TT1000用1000A級，鉑金電阻式熱探測器輸入。變送器在二線制系統(tǒng)中產(chǎn)生4-20mA的線性輸出。變送器的輸入電源可以是7-35V的直流電，非穩(wěn)壓，并且極性不敏感。 流量變送器的選擇本系統(tǒng)選擇電磁流量計T

22、I046D，法拉第電磁感應(yīng)定律指出，導(dǎo)體在磁場中運動時會產(chǎn)生感應(yīng)電壓。在電磁儀表中，流動介質(zhì)相當(dāng)于運動的導(dǎo)體。與流速成比例的感應(yīng)電壓用兩個測量電極檢出并傳送到放大器。流體體積根據(jù)管道直徑進行計算，恒定磁場由交變極性的開關(guān)直流電流產(chǎn)生。工作原理如圖3.2所示 圖3.2 電磁流量計的測量原理Ue = B L vQ = A vUe = 感應(yīng)電壓B = 磁感應(yīng)強度磁場L = 電極間距V = 流速Q(mào) = 體積流量A = 管道截面積I = 電流強度該流量計電源為3-30V的直流電，測量范圍0.01 10 m / s，輸出可選擇電流輸出或脈沖輸出。在本系統(tǒng)中選擇電流輸出，其大小為4 - 20 mA。 液位變

23、送器的選擇本系統(tǒng)選擇YSB型液位變送器，YSB型液位變送器分一體式液位變送器和分體式液位變送器，采用24V直流供電，具有420mADC兩線制或15VDC三線制標(biāo)準(zhǔn)信號輸出。它采用先進的壓阻式硅傳感器，具有體積小，重量輕，安裝、調(diào)試和使用方便等優(yōu)點。廣泛試用于：油田、煤油廠、化工廠、水處理廠、水庫油井、油罐、水箱、水罐、水處理池、供水池、配水池等無腐蝕性、腐蝕性靜態(tài)、動態(tài)液體的液位測量和控制。壓阻式硅傳感器，其敏感部件是由沉積硅制成的惠斯登電橋，橋路電阻沉積在基片上，由于二者材料特性相同，所以漂移極小，非常穩(wěn)定，且使用激光刻蝕的電阻實現(xiàn)070范圍內(nèi)的整體溫度補償功能并進行校準(zhǔn)，無需外部電阻。3.

24、2 執(zhí)行器的選擇 執(zhí)行器位于控制回路的最終端，因此，又稱為最終元件。執(zhí)行器直接與被控介質(zhì)接觸，在上下溫、高壓、腐蝕性、粉塵和爆炸性環(huán)境運行時，執(zhí)行器的選擇尤為重要?？刂破鞯膭幼魇怯烧{(diào)節(jié)器的輸出信號通過各種執(zhí)行機構(gòu)來實現(xiàn)的，在由電信號作為控制信號的控制系統(tǒng)中，目前廣泛使用的是以下三種控制方式：1 按動力來源分，有氣動和電動兩大類；2 按動作極性分，有正作用和反作用兩大類；3 按動作特性分，有比例和積分兩大類。本系統(tǒng)采用智能直行程電動調(diào)節(jié)閥，用來對控制回路的流量進行調(diào)節(jié)。電動調(diào)節(jié)閥的型號為QSVP-16K。具有精度高、技術(shù)先進、體積小、重量輕、推動力大、功能強、控制單元與電動執(zhí)行機構(gòu)一體化、可靠性

25、強、操作方便等優(yōu)點。電源為單相220V，控制信號為4-20mA或1-5VDC，輸出為4-20mADC的閥位信號，使用和校正非常方便。3.3 調(diào)節(jié)器的選擇調(diào)節(jié)器是系統(tǒng)的大腦和指揮中心，是整個控制系統(tǒng)的核心所在，輸入信號進入調(diào)節(jié)器，并且按照調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律進行計算，即進行大腦的信號處理，運算處理的結(jié)果作為輸出信號控制執(zhí)行機構(gòu)的動作，完成指揮控制系統(tǒng)的任務(wù)。本系統(tǒng)選擇DDZ-型PID調(diào)節(jié)器。DDZ-型儀表采用了集成電路和平安火花型防爆結(jié)構(gòu)，提高了儀表精度、儀表可靠性和平安性，適應(yīng)了大型工業(yè)生產(chǎn)的防爆要求。DDZ-型儀表具有以下主要特點：1采用國際電工委員會IEC推薦的統(tǒng)一信號標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場傳輸信號為DC

26、 4-20mA，控制室聯(lián)絡(luò)信號為DC 1-5V，信號電流與電壓的轉(zhuǎn)換電阻為250。2廣泛采用集成電路，儀表的電路簡化、精度提高、可靠性提高、維修工作量減少。3整套儀表可構(gòu)成平安火花型防爆系統(tǒng)。DDZ-型儀表室按國家防爆規(guī)程進行設(shè)計的，而且增加了平安柵，實現(xiàn)了控制室與危險場所之間的能量限制于隔離，使儀表能在危險的場所中使用。DTZ-2400 DDZ-型PID調(diào)節(jié)器的接線端子圖如圖3.3,主要由輸入電路、給定電路、PID運算電路、手動與自動切換電路、輸出電路和指示電路組成。 調(diào)節(jié)器接收變送器送來的測量信號(DC 4-20mA或DC 1-5V，在輸入電路中與給定信號進行比擬，得出偏差信號，然后在PD與PI電路中進行PID運算，最后由輸出電路轉(zhuǎn)換為4-20mA直流電流輸出。圖3.3 DTZ-2400 DDZ-型PID調(diào)節(jié)器的接線端子圖 DTZ-2400儀表技術(shù)參數(shù):1、輸入信號： 15V.DC2、內(nèi)給定信號：15V.DC3、外給定信號：420mA.DC4、調(diào)節(jié)作用： 比例+積分+微分；比例帶：2500%； 積分時間：0.012.5分；微分時間：0.0410分可切除5、輸入、給定指示表： 指示范圍：0100%；誤差：1%6、輸出指示表：指示范圍：0100%；誤差：25%7、輸出信號：420mA.DC3.4 調(diào)節(jié)器與執(zhí)行器、檢測變送器的選型調(diào)節(jié)器