10过控第十章实例.ppt

10.4 选煤过程控制 重介质选煤监测与控制系统 密度1g/cm3的介质（悬浮液）中，按颗粒密度的差异选煤。 设悬浮液中颗粒所受的力为F，ρ1为颗粒密度，ρ2为悬浮液密度，则 当ρ1ρ2时，颗粒下沉； 当ρ1ρ2时，颗粒上浮； 当ρ1=ρ2时，颗粒呈悬浮状态。 10.4 选煤过程控制 重介质选煤监测与控制系统 （1）悬浮液密度控制系统 根据产品灰分来动态修正悬浮液密度给定值; 悬浮液密度能跟踪给定值的变化，一般密度波动范围要求±0.1g/cm3。 选取产品灰分作为主被控变量，悬浮液密度作为副被控变量，通过控制加水阀和分流箱开度来实现密度调节。 10.4 选煤过程控制 重介质选煤监测与控制系统 （2）悬浮液煤泥含量控制系统 悬浮液煤泥含量与悬浮液的粘度相关，粘度大则稳定性好，但煤泥含量高，影响矿物的分选效果；煤泥含量低，影响悬浮液的稳定性降低。 合格的重介悬浮液煤泥含量一般要求稳定在40%-50%范围内。 考虑到粘度与煤泥含量之间的影响关系，选取粘度作为间接被控变量。 10.4 选煤过程控制 真空过滤机液位控制系统 实现精煤和水分离的脱水过程。精煤水分一般不超过12％-13％。 真空过滤机: 利用过滤介质两侧的压力差，采用真空泵抽吸方式，将煤泥中的水和固体颗粒分离。其处理能力直接体现在液位变化上。 来料多时，易产生溢流，煤泥返回浮选系统，造成煤泥积累，导致减产； 来料少时，过滤机处理量不变，液位下降，真空度降低，造成上饼困难。 必须保证过滤机保持合理的液位，长期稳定在不溢流不泄漏真空的区间内。 10.4 选煤过程控制 真空过滤机液位控制系统 滤盘转速的增加，使过滤机真空度提高，处理量增加，滤饼水分下降。但转速提高到一定程度后，上述特性变化不再明显。因此，要根据处理能力和产品水分，应使过滤机工作在最佳转速。 1）过滤机真空度随滤盘转速的增加而提高。 2）过滤机处理量随滤盘转速的提高而增加。 3）滤饼水分随滤盘转速的提高而降低。 10.4 选煤过程控制 真空过滤机液位控制系统 浮选来料减少，过滤机处理能力不降低，实际液位将低于给定液位，PI控制器输入端呈现负偏差信号，输出信号减小，通过变频器使过滤机转速降低，减少过滤机的处理量，从而使液位逐步回升。 浮选来料增大，过滤机处理能力不适应，必然会造成实际液位高于给定液位高度，PI控制器输入端出现正偏差信号，输出信号增大，变频器输入电压上升、输出频率增加，滤盘转速提高，以增大处理量来扼制液位上升。 由于混合管道过长,存在管道传输滞后, 故控制通道事件滞后较大,对于干燥温度的校正的作用的灵敏度要差些。 控制方案3----选择风量作为控制变量 10.2 干燥过程的控制系统设计 系统设计 测量元件及变送器 被控温度在600度以下，选用铂热电阻温度计 为提高检测精度，应用三线制接法 配用温度变送器 10.2 干燥过程的控制系统设计 系统设计 调节阀 选气关形式的调节阀 选用对数流量特性的调节阀。 选择调节阀的公称直径和阀心直径尺寸。 根据过程特性与工艺要求,可选用PI或PID控制规律。 根据构成系统负反馈的原则,确定调节器正反作用反向。 测量变送器：Km 为正 调节阀为气关式：Kv 为负 输入空气量增加,输出亦增加：Ko 为正 选用正作用调节器：调节器Kc取负 10.2 干燥过程的控制系统设计 系统设计 控制规律选择 贮槽液位过程控制系统的设计 工艺要求 生产工艺要求贮槽内的液位常常需要维持在某个 设定值上，或只允许在某一小范围内变化。同时 ，为确保生产过程的安全，还要绝对保证液体不 产生溢出。 液体贮槽图： 方案设计与参数整定 1. 被控参数的选择 根据工艺要求，选择贮槽的液位为直接被控参数 2. 控制参数的选择 影响贮槽液位的参数有两个，一个是液体的流入量，一个是液体的流出量 这两个参数对被控参数的影响一样，但从保证液体不产生溢出的要求考虑 ，选择液体的流入量作为控制参数则更为合理。 3.测控仪表的选择 1） 测量元件及变送器的选择 选用差压式传感器与DDZ-Ⅲ型差压式变送器以实现贮槽液位的测量和变送 2） 调节阀的选择 选用气开式调节阀，由于贮槽是单容特性，故选用对数流量特性的调节阀即可 3） 调节器的选择 选用P或PI调节规律均可。当液体流入量增加时，液位输出亦增加，故为正作 用过程， 为正；因调节阀选为气开式， 也为正；测量变送环节的 都为正。因此，根据单回路系统的各部分增益乘积应为正的原则，调节器的 一般 应为正，即为反作用方式的调节器。 液位贮槽控制系统原理图 4. 调节器参数整定 这是一个简单的单容过程，宜采用反应