过程控制课件第15节.pptVIP

第七章 实现特殊工艺要求的过程控制系统 上一次课 7.4 自动选择性控制系统7.4.1 自动选择性控制概述 第10章 典型生产过程控制 与工程设计 10.1典型生产过程控制10.1.1电厂锅炉的过程控制 一、火力发电厂的生产流程 锅炉自动控制系统 * Beijing University of Posts and Telecommunications * * 前馈反馈复合控制 课堂练习题 均匀控制 分程控制 TT 热水 冷却水 B TC A MPa 0 100% 0.02 0.06 0.10 A阀 B阀 MPa 0 100% 0.02 0.06 0.10 A阀 B阀 MPa 0 100% 0.02 0.06 0.10 A阀 B阀 MPa 0 100% 0.02 0.06 0.10 A阀 B阀 7.3.3 分程控制系统的应用 1、用于节能 PT 如果用两个阀分程控制，小负荷时只开小阀，负荷增大时再开大阀。则两个调节阀组合后，可调范围扩大。 例 某厂蒸汽压力减压系统 用节流减压的方法将10MPa的高压蒸汽减压成4MPa的中压蒸汽。中压蒸汽的使用量变化很大。 如果只用一个阀门控制，只能选择大口径阀。而大口径阀在小开度下工作时，控制效果变差。 2．用于扩大调节阀的可调范围 由于我国目前统一设计的调节阀，其可调范围为30 不能满足需要调节阀可调范围大的生产过程 解决办法：采用分程控制，将流通能力不同、可调范围相同的两个调节阀当一个调节阀使用，扩大其可调节范围，以满足特殊工艺的要求。 可调范围 流通能力 分程控制中调节阀的可调范围与单个调节阀相比，扩大了26倍，从而满足了工艺上的特殊要求。 此时，调节阀的最大流通能力分别为 某一分程控制系统的两个调节阀，其最小流通能力分别为 而可调范围均为 若将两个调节阀当成一个调节阀当成一个调节阀使用 分程控制调节阀的可调范围为 最小流通能力为 最大流通能力为 0.14 109.2 MPa 0 100% 0.02 0.06 0.10 酸阀 碱阀 3．用于两个不同控制介质的生产过程 在工业废液中和处理工艺中，需要根据废液的酸碱性（pH值），分别控制加酸量或加碱量。 酸性 碱性 中性 PH值越小，输出电流越大 一般的过程控制系统是在正常工况下，为保证生产过程的物料平衡、能量平衡和生产安全而设计的，它们没有该考虑到在事故状态下的安全生产问题，即当操作条件到达安全极限时，应有保护性措施。 事故状态的保护性措施大致可分成两类： 硬保护 ： 软保护： 自动报警，然后由人工进行处理，或采用自动连锁、自动停机的方法进行保护。 自动选择性控制系统 7.4.2 系统的类型及工作过程 1．选择调节器的输出信号 对调节器输出信号进行选择的系统框图为： 燃气 锅炉给水 蒸汽 汽包 炉膛 P1T P1C 正 反 例1 锅炉蒸汽压力的控制 工艺要求锅炉输出蒸汽压力稳定。若用单回路控制系统控制，则根据蒸汽出口压力控制燃气量。 如果蒸汽用量大幅度变化，蒸汽压力控制系统会使燃气阀门开度大幅变化。但煤气压力过高会发生脱火。 为防止产生脱火现象，增加一个燃气高压保护控制回路。用P2T测燃气压力，P2C的设定值为燃气高压上限值，当燃气压力低于上限值时， P2C输出高值信号。 燃气 P2C 锅炉给水 LS 蒸汽 汽包 炉膛 选择器1 P2T P1T P1C 反 反 正 用低选器自动地选择两个控制信号中较低的一个，作为阀门的控制信号。 燃气 P2C 锅炉给水 LS 蒸汽 汽包 炉膛 选择器1 P2T P1T P1C 反 反 正 系统处于燃气压力控制时，蒸汽出口压力控制回路被燃气压力安全保护回路所取代。 P2C输出高值时，LS选中P1C作为输出。 当煤气压力超过P2C给定值时， P2C输出低值， LS将改选P2C作为输出。 燃气 P2C 锅炉给水 LS 蒸汽 汽包 炉膛 选择器1 P2T P1T P1C 反 反 正 在蒸汽压力定值控制与燃气高压自动保护的选择控制过程中，还可能出现另一种事故：如果因蒸汽负荷很低，导致燃气流量过低，会出现熄火现象，也必须加以防止。 燃气 P2C 锅炉给水 LS 蒸汽 汽包 炉膛 HS 选择器1 选择器2 P3T P3C P2T P1T P1C 正 反 反 反 为防止出现熄火现象，再增加一个燃气低压保护控制回路 — P3T、 P3C。 P3C的设定值为燃气压力下限值，当燃气压力低于下限值时， P3C输出高值信号，被HS选中。 当燃气压力高于下限值时， P3C输出低值信号，不会被HS选中。 本系统的选择器在控制器之后，是三选一系统。当系统处于燃气压力保护控制期间，蒸汽出口压力不能保证符合工艺要求。 燃