精餾裝置DCS控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)劃書(shū)

1 精餾裝置 制系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)劃書(shū) 一 精餾裝置的工作原理 1 精餾裝置的概述 （ 1）精餾的簡(jiǎn)介 精餾塔是化工生產(chǎn)中分離互溶液體混合物的典型分離設(shè)備。它是依據(jù)精餾原理對(duì)液體進(jìn)行分離，即在一定壓力下，利用互溶液體混合物各組分的沸點(diǎn)或飽和蒸汽壓不同，使輕組份（即沸點(diǎn)較低或飽和蒸汽壓較高的組分）汽化。經(jīng)多次部分液相汽化和部分氣相冷凝，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(shí)現(xiàn)分離的目的，滿(mǎn)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分離質(zhì)量和分離效果，控制精餾塔的塔釜溫度 是保證產(chǎn)品高效分離，進(jìn)一步得到高純度產(chǎn)品的重要手段。維持正常的塔釜溫度，可以避免輕組分流失，提高物料的回收率，也可減少殘余物料的污染作用。 影響精餾塔溫度不穩(wěn)定的因素主要是來(lái)自外界來(lái)的干擾（如進(jìn)料流量，溫度及成分等的變化對(duì)溫度的影響）。一般情況下精餾塔塔釜的溫度，我們是通過(guò)控制精餾塔釜內(nèi)靈敏板的溫度來(lái)控制的。靈敏板是當(dāng)外界條件或負(fù)荷改變時(shí)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)反應(yīng)慢，時(shí)間滯后，對(duì)精餾操作而言，產(chǎn)品的純度很難保證。精餾塔是一個(gè)多輸入多輸出的對(duì)象， 它由很多級(jí)塔板組成，內(nèi)在機(jī)理復(fù)雜，對(duì)控制要求又大多較高。這些都給自動(dòng)控制帶來(lái)一定的困難。同時(shí)各塔工藝結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有千差萬(wàn)別，這需要深入分析特性，結(jié)合具體塔的特點(diǎn)，進(jìn)行自動(dòng)控制方案設(shè)計(jì)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，使回收率最高，能耗最小，或使總收益最大。在這個(gè)情況為了更好實(shí)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。 精餾過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的傳質(zhì)傳熱過(guò)程。表現(xiàn)為：過(guò)程變量多，被控變量多，可操縱的變量也多；過(guò)程動(dòng)態(tài)和機(jī)理復(fù)雜。因此，熟悉工藝過(guò)程和內(nèi)在特性 十分重要。 2 （ 2） 精餾原理以及工業(yè)流程 精餾操作分為連續(xù)精餾和間歇精餾，本設(shè)計(jì)的研究對(duì)象是連續(xù)精餾的過(guò)程。連續(xù)精餾的流程裝置如下圖所示，其操作過(guò)程是：原料液經(jīng)預(yù)熱加熱到一定溫度后，進(jìn)入精餾塔中的進(jìn)料板，料液在進(jìn)料板上與自塔上部下降的回流液體匯合后，在逐板下流，最后流入塔底再沸器中，液體在逐板下降的同時(shí)，它與上升的蒸汽在每層塔板上相互接觸，同時(shí)進(jìn)行部分汽化和部分冷凝的質(zhì)量和能量的傳遞過(guò)程。操作時(shí)，連續(xù)從再沸器中取出的部分液體作為塔底產(chǎn)品，部分液體汽化產(chǎn)生上升蒸汽，從塔底回流入塔內(nèi)出塔頂蒸汽進(jìn)入冷凝器中被冷凝成液體，并將部分冷凝液用泵送回塔頂作為回 流液體，其余部分經(jīng)冷卻器后被送出作為塔頂產(chǎn)品。 圖 二 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 制方案類(lèi)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(rùn)）最大或成本最小。具體對(duì)一個(gè)精餾塔來(lái)說(shuō)，需從四個(gè)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 3 塔頂或塔底產(chǎn)品之一合乎規(guī)定的分離純度，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）物料平衡控制 塔頂、塔底的平均采 出量應(yīng)等于平均進(jìn)料量，而且這兩個(gè)采出量的變動(dòng)應(yīng)該比較緩和，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(duì)冷凝液罐（回流罐）和塔釜液位進(jìn)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安全地運(yùn)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(chēng)氣相速度限，即塔內(nèi)氣相上升速度過(guò)高時(shí)，霧沫夾帶十分嚴(yán)重，實(shí)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(chēng)最小氣相上升速度限，當(dāng)氣相上升速度小于某一數(shù)值時(shí)，將產(chǎn)生塔板漏液，板效率會(huì)下降。防止液泛和液漏，可通過(guò)塔壓降或壓差來(lái)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(diǎn)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(shuō)塔的操作壓力不能過(guò)大，否則會(huì)影響塔內(nèi)的汽液平衡，嚴(yán)重超限甚至?xí)绊懙桨踩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(shí)，給熱系數(shù)會(huì)急劇下降，傳熱量會(huì)隨之下降，將不能保證塔的正常傳熱的需要。 回路控制系 統(tǒng)簡(jiǎn)介 單回路控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型 單回路控制系統(tǒng)又稱(chēng)簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)。是指由一個(gè)被控對(duì)象，一個(gè)檢測(cè)元件及變送器一個(gè)調(diào)節(jié)器和一個(gè)執(zhí)行器所構(gòu)成的閉合系統(tǒng)。其方框圖如圖 2回路控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于分析設(shè)計(jì)，投資少，便于施工，并能滿(mǎn)足一般生產(chǎn)過(guò)程的控制要求，因此，在生產(chǎn)過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用。 設(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng)，首先應(yīng)對(duì)被控對(duì)做全面的了解。除被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性為，對(duì)于手工藝過(guò)程，設(shè)備等也需要比較深入的了解。在此基礎(chǔ)上，確定正確的控制方，包括合理地選擇被控變量與操縱變量，選擇合適的檢測(cè)變送元件 及檢測(cè)位置，選用恰當(dāng)?shù)膱?zhí)行器，調(diào)節(jié)器以及調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律等。最后將調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定到最佳值 4 圖 2單回路控制系統(tǒng)的選用原則主要有： 信號(hào)最好是能夠直接測(cè)量獲得，并且測(cè)量和變送環(huán)節(jié)的滯后也要小； 選擇與之有單函數(shù)關(guān)系的見(jiàn)解參數(shù)作為被控變量； 須是獨(dú)立的變量。變量的數(shù)目一般可以用物理化學(xué)中的相律關(guān)系確定； 須考慮工藝和理性，以及目前儀表的現(xiàn)狀能否滿(mǎn)足要 求。 餾塔精餾段溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 當(dāng)精餾塔頂采出液作為主要產(chǎn)品時(shí)，往往按精餾塔精餾段指標(biāo)進(jìn)行控制。采用精餾段指標(biāo)控制的具體場(chǎng)合有：對(duì)塔頂產(chǎn)品成分的要求比對(duì)塔底產(chǎn)品成分的要求嚴(yán)格；全部為氣相進(jìn)料；塔底或提餾段溫度不能很好反映組分的變化，即組分變化時(shí)，提餾段塔板溫度變化不顯著，或進(jìn)料含有比塔底產(chǎn)品更重的影響溫度和成分關(guān)系的重雜質(zhì)。 通常，精餾段的質(zhì)量指標(biāo)選取有兩類(lèi)：直接的產(chǎn)品成分信號(hào)和間接的溫度信號(hào)。采用溫度作為間接質(zhì)量指標(biāo)，對(duì)于二元精餾塔，當(dāng)塔壓恒定時(shí)，溫度 與成分之間有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，因此，常用溫度作為被控變量。對(duì)于多元精餾塔。由于石油化工過(guò)程中精餾產(chǎn)品大多數(shù)是碳?xì)浠衔锏耐滴?，在一定塔壓下，溫度與成分之間仍有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，誤差較小。因此，絕大多數(shù)精餾塔精餾段質(zhì)量控制仍采用溫度作為間接指標(biāo)。 餾段溫度控制系統(tǒng)溫度檢測(cè)點(diǎn)選擇 5 根據(jù)溫度檢測(cè)點(diǎn)的位置不同，有塔頂溫度控制、靈敏板溫度控制和中溫控制等類(lèi)型。 塔頂溫度控制方案對(duì)溫度檢測(cè)裝置提出較高要求，產(chǎn)品中的雜質(zhì)影響產(chǎn)品的沸點(diǎn)，造成對(duì)溫度的擾動(dòng)，因此，該控制方案很少采用，主要用于石油產(chǎn)品按沸點(diǎn)的粗級(jí)切割餾分處理。 采用精餾段靈敏板溫度作為被控變量，能夠快速反映產(chǎn)品成分的變化。該塔板在擾動(dòng)正反向變化時(shí)具有相接近的較大的增益。但是塔板效率不易準(zhǔn)確估計(jì)，而且靈敏板位置需通過(guò)仿真計(jì)算或?qū)崪y(cè)確定。 中溫通常指加料板稍上或稍下的塔板，或加料板的溫度。采用中溫作為被控變量，可以兼顧塔頂和塔底成分，及時(shí)發(fā)現(xiàn)操作線(xiàn)的變化。但因不能及時(shí)反映塔頂或塔底產(chǎn)品的成分，因此，不能用于分離要求較高、進(jìn)料濃度變化較大的應(yīng)用場(chǎng)合。 綜合比較，本系統(tǒng)采用靈敏板溫度作為被控變量比較方便和貼近實(shí)際生產(chǎn)情況。 三 精餾塔精餾段溫度單回路控制系 統(tǒng)設(shè)計(jì) 精餾塔有多個(gè)被控變量和操作變量，合理的將這些變量配對(duì)，并依此設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)有利于精餾塔的平穩(wěn)操作和塔效率的提高。關(guān)于精餾塔控制的三條準(zhǔn)則 用物料平衡方式；塔兩端產(chǎn)品流量較小時(shí)，應(yīng)作為操作變量去控制兩端產(chǎn)品質(zhì)量；如果兩端都進(jìn)行質(zhì)量控制時(shí)，雜質(zhì)較多的一端采用物料平衡控制，雜質(zhì)較少的一端采用能量平衡控制。 如下圖 2精餾塔精餾段直接物料平衡控制。該方案的被控變量是精餾段的溫度，操縱變量為塔頂出液 D，加熱氣量不變。優(yōu)點(diǎn)是物料和能量平衡之間的關(guān)聯(lián)較小，內(nèi)回流受環(huán)境溫度影響 小，有利于精餾塔的平穩(wěn)操作，另外，由于操縱變量是 D，所以，若產(chǎn)品不合格則可以馬上停止進(jìn)料。 圖 2餾塔精餾單回路控制圖 6 四 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基本介紹 算機(jī)控制系統(tǒng)的基本組成 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本組成如圖所示 ： 接數(shù)字控制系統(tǒng) 7 件體系結(jié)構(gòu) 控制站卡件位于控制站機(jī)籠內(nèi)，主要由控制卡、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡和 I/O 卡件組成?？匆欢ǖ囊?guī)則組合在一起，完成信號(hào)采集、信號(hào)處理、信號(hào)輸出、控制、計(jì)算、通信等功能?？傮w設(shè)計(jì)思路如圖所示： 8 五 統(tǒng)的配置與說(shuō)明 制系統(tǒng)總控制圖 9 總圖能夠清晰直觀(guān)的知道各環(huán)節(jié)的作用目的： 10 11 （ 1）系統(tǒng)硬件：系統(tǒng)機(jī)柜尺寸為 2100 800 600 系統(tǒng)機(jī)柜容量為 4個(gè)電源模塊， 4個(gè) I/2個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。 （ 2）系統(tǒng)機(jī)籠：每個(gè) I/O 機(jī)籠有 20個(gè)槽位， 2個(gè)主控卡槽位， 2個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡槽位， 16個(gè) I/ （ 3）系統(tǒng)的電源：系統(tǒng)供電需要兩路交流供電，冗余配電，其中一路為通過(guò) 外一路為市電，通常 源模塊給 I/O 機(jī)籠供電，為 5V,24 (4)系統(tǒng)操作站硬件： ) 6 路電流輸入卡； ) 6 路電壓輸入卡； ) 4 路熱電偶信號(hào)輸入卡； O） 4路模擬信號(hào)輸出卡； ) 8 路觸點(diǎn)型開(kāi)入卡； O） 8路晶體管接點(diǎn)開(kāi)出卡。 （ 5）卡件排布規(guī)范： 卡件的配置規(guī)范 1 所有卡件的備用通道必須組上空位號(hào)，空位號(hào)的命名原則如下： 模入點(diǎn)采用“ *” ，描述采用“ 備用” 。 模出點(diǎn)采用“ *” ，描述采用“ 備用” 。 開(kāi)入點(diǎn)采用“ *” ，描述采用“ 備用” 。 開(kāi)出點(diǎn)采用“ *” ，描述采用“ 備用” 。 “ *” 中第一位為主控卡地址，第二位為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡地址，第三位為卡件地址，第四位為通道地址，地址為整數(shù)。 2 信號(hào)點(diǎn)分配到各控制站遵循如下原則： 同一工段的測(cè)點(diǎn)盡量分配在同一控制站。 同一控制回路需要使用到的測(cè)點(diǎn)必須分配在同一控制站。 同一聯(lián)鎖條件需要使用到的測(cè)點(diǎn)必須分配在 同一控制站。 按照標(biāo)準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)清單進(jìn)行信號(hào)點(diǎn)分配及測(cè)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)。 條件允許下，在同一個(gè)控制站中留有幾個(gè)空余槽位，為設(shè)計(jì)更改留余量。 3同一控制站測(cè)點(diǎn)的分配遵循如下原則： 模入測(cè)點(diǎn)按照測(cè)點(diǎn)類(lèi)型順序排布。按照溫度（ 流量（ 分析（ I 信號(hào) 號(hào) 號(hào) 號(hào) 的順序分配信號(hào)點(diǎn)，信號(hào)點(diǎn)按字母順序從小到大排列，不同類(lèi)型信號(hào)之間（溫度、壓力等）空余 23個(gè)位置，填上空位號(hào)；配電與不配電信號(hào)不要設(shè)置到不隔離的相鄰端口上，最好放置在不同卡件上。 同一類(lèi)型卡件盡量放置在同一機(jī)籠中。 熱備用卡件組在同類(lèi)型卡件的最后 4 操作站配置 工程師站 30，計(jì)算機(jī)名為“ ； 普通操作站 31、 132、 133 ， 計(jì)算機(jī)名為“ 、“ 、“ 。 12 1 信號(hào)卡件端子統(tǒng)計(jì)表 信號(hào)類(lèi)型 點(diǎn)數(shù) 備用點(diǎn)數(shù) 卡件型號(hào) 卡件數(shù)目 配套端子板 端子板數(shù)目 模 擬 量 信 號(hào) 電流信號(hào) 7 5 電壓信號(hào)輸入卡 53 1 電阻信號(hào) 29 3 模擬量輸出信號(hào) 8 0 開(kāi) 關(guān) 量 信 號(hào) 開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào) 2 6 +2+1 2 系統(tǒng)規(guī)模配置表單 主控卡 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡 型號(hào) 量 2 2 配置 (是 )冗余 （）不冗余 （是）冗余 （）不冗余 3 I/O 卡件布置圖 1 2 3 4 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 冗余 冗余 X P 2 4 3 X P 2 4 3 X P 2 3 3 X P 2 3 3 X P 3 1 4 X P 3 1 4 X P 3 1 4 X P 3 1 4 X P 3 1 4 X P 3 1 4 X P 3 1 4 X P 3 1 4 X P 3 1 4 X P 3 1 6 X P 3 1 6 X P 3 1 6 X P 3 1 6 X P 3 1 6 X P 3 1 6 X P 3 1 6 2 3 4 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 冗余 冗余 冗余 冗余 X P 2 4 3 X P 2 4 3 X P 2 3 3 X P 2 3 3 X P 3 1 6 X P 3 1 3 X P 3 1 3 X P 0 0 0 X P 3 2 2 X P 3 2 2 X P 3 2 2 X P 3 2 2 X P 3 6 3 X P 3 6 2 X P X P X P X P X P X P 13 4 點(diǎn)配置清單 測(cè)點(diǎn) 信號(hào) 屬性 卡件配置 序號(hào) 位號(hào) 描述 I/O 類(lèi)型 量程 單位 地址 卡件 備注 1 2000000 冗 余 2 2000001 2000002 2000003 2000004 2000005 2000100 2000101 2000102 0 2000103 1 2000104 2 2000105 3 2000200 4 2000201 5 2000202 6 2000203 7 2000204 8 2000205 9 2000300 0 2000301 1 2000302 2 2000303 3 2000304 4 2000305 5 2000400 6 2000401 7 02000402 8 02000403 9 02000404 0 02000405 1 02000500 2 02000501 3 02000502 4 02000503 5 3/h 02000504 6 3/h 02000505 7 3/h 02000600 14 38 3/h 02000601 9 3/h 02000602 0 3/h 02000603 1 3/h 02000604 2 3/h 02000605 3 3/h 02000700 4 3/h 02000701 5 3/h 02000702 6 3/h 02000703 7 3/h 02000704 8 3/h 02000705 9 3/h 02000800 0 3/h 02000801 1 3/h 02000802 2 3/h 02000803 3 3/h 02000804 4 02000900 不 冗 余 55 02000901 6 02000902 7 02000903 8 02001000 9 02001001 0 02001002 1 02001003 2 02001100 3 02001101 4 02001102 5 02001103 6 02001200 7 02001201 8 02001202 9 02001203 0 02001300 1 02001301 2 02001302 3 02001303 4 02001400 5 02001401 6 02001402 7 02001403 8 02001500 9 02001501 0 02001502 15 81 02001503 2 02020000 3 02020100 冗 余 84 02020101 5 02020102 6 02020103 7 02020104 8 02020105 9 02020200 0 ；正輸出 02020400 冗 余 91 ；正輸出 02020401 2 ；反輸出 02020402 3 ；正輸出 02020403 4 ；反輸出 02020600 5 ；正輸出 02020601 6 ；反輸出 02020602 7 ；正輸出 02020603 8 O;觸點(diǎn)型 02020800 冗余 99 O;觸點(diǎn)型 02020801 00 O;觸點(diǎn)型 02020900 冗余 101 O;觸點(diǎn)型 02020901 16 系統(tǒng)組態(tài)是指在工程師站上為控制系統(tǒng)設(shè)定各項(xiàng)軟硬件參數(shù)的過(guò)程。 （ 1） 用于對(duì) （ 2）系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)畫(huà)面組態(tài) 系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)畫(huà)面組態(tài)是指對(duì)系統(tǒng)已定義格式的標(biāo)準(zhǔn)操作畫(huà)面進(jìn)行組態(tài)，包括總貌畫(huà)面、趨勢(shì)曲線(xiàn)、控制分組、數(shù)據(jù)一覽 4種操作畫(huà)面的組態(tài)。 17 總貌畫(huà)面組態(tài) 趨勢(shì)畫(huà)面組態(tài) 分組畫(huà)面組態(tài) 一覽畫(huà)面組態(tài) 下面是總貌畫(huà)面設(shè)置截圖：（包括：索引畫(huà)面和數(shù)據(jù)總貌） 索引畫(huà)面： 數(shù)據(jù)總貌： 一覽畫(huà)面設(shè)置截圖： 18 分組畫(huà)面設(shè)置截圖： 19 （ 3） 統(tǒng)能對(duì) 精餾裝置 進(jìn)行重要參數(shù)的顯示； 應(yīng)用色彩和閃爍變化及聲音表示各種報(bào)警信息；根據(jù) 精餾塔 制造商對(duì)控制的要求及各自運(yùn)行規(guī)范， 也可以實(shí)現(xiàn) 對(duì) 各自的 回路進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié) 。 （ 4） 以班報(bào)的形式對(duì)所有重要參數(shù)進(jìn)行二小時(shí)報(bào)表自動(dòng)打?。ù蛴r(shí)間間隔可設(shè)定自行）。 （ 5） 以趨勢(shì)圖的形式對(duì) ，并可按操作員要求隨時(shí)打印 。下面是自己做的組態(tài)報(bào)表圖： 20 （ 6）總流程圖 （ 7）總設(shè)計(jì)截圖 21 （ 1）根據(jù)設(shè)計(jì)的 件布置圖把相應(yīng)的卡件插入相應(yīng)的卡槽。 （ 2）設(shè)置地址 主控卡撥號(hào)開(kāi)關(guān)狀態(tài)表 注：主控卡是通過(guò)撥號(hào)開(kāi)關(guān) 中自左至右代表高位到低位， 即 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡的跳線(xiàn)表 卡件地址 地址跳線(xiàn)狀態(tài)（ 冗余跳線(xiàn) （ 3 1 00 N 01 N ：四對(duì)跳線(xiàn) 4， 接為 （ 3）設(shè)置跳線(xiàn) 件的跳線(xiàn) 卡件型號(hào) 卡件地址 卡件跳線(xiàn)及狀態(tài) 選擇端子板 20000 ( ) 單卡 ( )冗余 ( ) ) ) 其它 20009 ( ) 單卡 ( )冗余 負(fù)載能力跳線(xiàn) ( ) ) ) 其它 20201 ( ) 單卡 ( ) 冗 余 配電跳線(xiàn) ( ) ) ) 其它 20204 ( ) 單卡 ( )冗余 負(fù)載能力跳線(xiàn) ( ) ) 件地址 撥號(hào)開(kāi)關(guān)狀態(tài)（ 2 4 6 8 02 N 3 N 22 ( ) 其它 20206 ( ) 單卡 ( )冗余 負(fù)載能力跳線(xiàn) ( ) ) ) 其它 20208 ( ) ) ) 其它 20209 ( ) ) ) 其它 實(shí)驗(yàn)運(yùn)行軟件，運(yùn)行界面如圖所示： 23 如下是 統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控畫(huà)面的總的管道流程圖，操作人員能夠直觀(guān)的看到管道各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的變化情況仿真圖如下： 下面這個(gè)畫(huà)面能夠?qū)崟r(shí)的顯示出現(xiàn)報(bào)警的點(diǎn)，方便控制人員查找問(wèn)題： 24 數(shù)據(jù)一覽： 25 六 精餾裝置的控制說(shuō)明 餾裝置的控制 結(jié)合控制方案，得到控制系統(tǒng)方塊圖如圖 4 圖 4餾塔單回路控制系統(tǒng)方塊圖 如圖示 4控變量為精餾塔靈敏板的溫度。操縱變量為塔頂出液量。 測(cè)變送器的 傳遞函數(shù) 在過(guò)程控制系統(tǒng)中，檢測(cè)變送環(huán)節(jié)對(duì)于信息的獲取和傳送非常重要。在工程上為了提高控制精度，被控參數(shù)的測(cè)量和變送必須迅速正確地反映其實(shí)際變化情況，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的控制依據(jù)。檢測(cè)變送環(huán)節(jié)對(duì)被控參數(shù)作正確測(cè)量，并將它轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一信號(hào)輸出到調(diào)節(jié)器或指示記錄儀。對(duì)于檢測(cè)變送環(huán)節(jié)作線(xiàn)性處理后，通常可用一階加時(shí)延特性來(lái)描述其傳遞函數(shù) ,但是考慮到模擬仿真時(shí)實(shí)現(xiàn)起來(lái)的可行性和復(fù)雜性，將檢測(cè)變送器近似成比例環(huán)節(jié)，精餾塔精餾段單回路控制系統(tǒng)選用的 放大系數(shù)假定為 1。則檢測(cè)變送器的傳遞函數(shù) GA(s)=1。 行器的傳遞函數(shù) 精餾塔精餾段前饋 動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)由膜片，推桿和平衡彈簧等組成，氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的靜態(tài)特性為靜態(tài)平衡時(shí)輸入信號(hào) 之間的關(guān)系即 :L,說(shuō)明氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一個(gè)比例環(huán)節(jié)，放大系數(shù) A,查得 A 和 K 的規(guī)格表，取 A 為 280K=14N/以得到放大系數(shù) A=14280=20， Go(s)=20。 26 圖 在簡(jiǎn)化的控制系統(tǒng)方塊圖中，很容易就能得到： Go(s)= Gv(s) Gc(s)= 2013 2S =1340S , Gc(s)=34 1S . 另外，調(diào)節(jié)器由于采用 傳遞函數(shù)的確定在后面的反饋調(diào)節(jié)器參數(shù)整定進(jìn)行。 七 設(shè)計(jì)時(shí)需注意的問(wèn)題 （ 1） 熱電偶選擇：因?yàn)?精餾塔 溫度測(cè)量環(huán)境的特殊性：流化狀態(tài)的物料沖刷力強(qiáng)，燃燒產(chǎn)生的流化物氧化腐蝕性強(qiáng)， 因此必須要求熱電偶具有耐磨、耐高溫、耐沖刷、耐腐蝕的特點(diǎn)。同時(shí)熱電偶露出爐強(qiáng)的長(zhǎng)度也不能太長(zhǎng)，一般為 100 150右。本工程采用帶不銹鋼護(hù)套的耐磨熱電偶。 （ 2） 電纜形式的選擇：能否良好接地和信號(hào)屏蔽是 規(guī)范要求