第六章选择性控制要点分析.ppt

第六章 选择性控制 6.1 基本概念 “选择性控制系统”的受控变量往往包括： 一个常规受控变量，需要进行定值控制； 一个区间约束变量，正常工况下无需控制，但一旦超出允许范围就需要及时加以调节，以防止事故的发生。 “选择性控制系统”的操作变量往往只有一个，因此，控制系统需要随时针对实际情况，选择某一个受控变量加以控制。 为了防止液氨带液进入氨压缩机后危及压缩机的安全，控制阀应选择气开型。 本系统中，当液氨的流量增大时，物料出口温度会下降，故温度对象的增益为“负”，根据负反馈准则，温度控制器增益为“正”，应选正作用。由于液氨流量增大，液位上升，故液位控制器为反作用控制器。 6.4 积分饱和及其防止措施 总结 6.1 选择性控制系统的概念、控制思想（填空、选择） 6.2 三类选择性控制系统的实现原理、结构及其控制过程分析（填空、选择、设计分析） 6.3 选择性控制系统的设计：控制阀、控制器、选择器（设计分析） 6.4 积分饱和的概念、条件、危害及防止措施（填空、选择、简答） * * 选择性控制系统 第6章 6.1 概述 6.2 选择性控制系统的类型及应用 6.3 选择性控制系统的设计 6.4 积分饱和及其预防措施 在某些大型工艺生产过程中，除了要求控制系统在生产处于正常运行情况下，能够克服外界干扰，维持生产的平稳运行外，当生产操作达到安全极限时，控制系统应有一种应变能力，能采取相应的保护措施，促使生产操作离开安全极限，返回到正常情况。 生产的硬保护措施 当生产操作达到安全极限时，有声、光警报产生。此时，由操作工将控制器切换到手动，进行手动操作处理，或通过专门设置的连锁保护线路实现自动停车。 但是会造成经济损失。 生产的软保护措施 通过一个特定设计的自动选择性控制系统，当生产短期内处于不正常情况时，既不使设备停车又起到对生产进行自动保护的目的。 生产保护性措施有两类：一类是硬保护措施； 一类是软保护措施。 选择性控制系统也叫超驰控制（Override Control），取代控制、和保护控制等。其控制思想为当生产操作趋向限制条件时，一个用于控制不安全工况的控制方案将取代正常情况下的控制方案，直到生产操作重新回到安全范围以内恢复原控制方案为止。 选择性控制系统设有两个控制器（或多个变送器）由选择器选择出能适应生产安全状况的控制信号，实现对生产过程的自动控制。 要构成选择性控制，生产操作必须要具有一定选择性的逻辑关系。 选择性控制的实现则需要靠具有选择功能的自动选择器（高值选择器或低值选择器）或有关的切换装置（切换器、带电接点的控制器或测量仪表）来完成。 说明 根据处理方法不同，选择性控制系统可以分为三类： 开关型选择性控制系统：由限位信号切断控制器输出； 连续型选择性控制系统：由限位信号切换为另一个控制器输出给执行器； 混合型选择性控制系统：采用两个限制信号，同时进行上述两种控制。 6.2 选择性控制系统的类型及应用 A变量：工艺操作指标 B变量：安全界限，操作在B内是安全的， 超出，生产就有危险 正常情况，B处于界限内，对A进行连续控制 一旦B达到界限，为防止事故，切断A控制器输出，使控制阀迅速打开或关闭，直到B回到安全界限内，然后恢复A的连续控制 变量 控制 1.开关型选择性控制系统 开关型选择性控制系统一般都用做系统的限值保护。 图6-1　丙烯冷却器的两种控制方案 当裂解气温度过高或负荷量过大时，控制阀将要大幅度地被打开。当冷却器中的列管全部为液态丙烯所淹没，而裂解气出口温度仍然降不到希望的温度时，就不能再一味地使控制阀开度继续增加了。 注意 方案（b）是在方案（a）的基础上增加了一个带上限接点的液位变送器（或报警器）和一个连接于温度控制器TC与执行器之间的电磁三通阀。 图6-1（a）所示的方案实际上是通过改变换热面积的方法来达到控制温度的目的。 带上限接点的液位控制器（上限设在75%左右）、气动控制管路上的电磁三通阀 正常情况下（液位低于75%），接点断开（常开），电磁阀通（电关阀），温度控制。 液位高于75%，接点闭合，切断温度控制器的输出，控制阀气动管线与大气通，阀关闭，切断液丙烯进料。 图6-2　开关型选择性控制系统方块图 图中的方块“开关”实际上是一只电磁三通阀，可以根据液位的不同情况分别让执行器接通温度控制器或接通大气。 图6-3 开关型选择性控制系统 信号器的信号关系是： 当液位低于75％时，输出p2＝０； 当液位达到75％时，p2＝0.1MPa。 切换器的信号关系是： 当p2＝０时，py＝p