分程控制系統(tǒng)

——分程控制系統(tǒng)的構(gòu)成分程控制就是由一只調(diào)節(jié)器的輸出信號控制兩只或更多只控制閥,每只控制閥在控制器輸出信號的某段范圍內(nèi)工作。分程控制系統(tǒng)只有一個被控變量，但有多個操縱變量，由于它只有一個被控變量，所以就只有一個控制信號。由一個控制信號去控制兩只閥門，系統(tǒng)是借助于在每只控制閥上的閥門定位器對信號的轉(zhuǎn)換功能來實現(xiàn)分程控制。分程控制系統(tǒng)的構(gòu)成分程控制系統(tǒng)的構(gòu)成A、B兩閥的閥門定位器分別將0.02～0.06MPa和0.06～0.1MPa的控制信號轉(zhuǎn)換成0.02～0.1MPa的控制信號。分程控制系統(tǒng)的構(gòu)成某分程控制系統(tǒng)示意圖根據(jù)控制閥的氣開、氣關(guān)作用方式，以及兩個控制閥是同向動作還是異向動作，在分程控制的應(yīng)用中，可以形成以下四種不同的組合形式。分程控制系統(tǒng)的構(gòu)成分程控制系統(tǒng)的應(yīng)用場合2

——滿足特殊生產(chǎn)工藝要求間歇式反應(yīng)器的溫度分程控制滿足特殊生產(chǎn)工藝要求用以滿足工藝生產(chǎn)上的特殊要求。冷水TC蒸汽“B”閥“A”閥間歇式反應(yīng)器的溫度分程控制的設(shè)計1.控制閥氣開氣關(guān)形式的選擇；2.控制器正反作用的選擇；3.決定分程區(qū)間。滿足特殊生產(chǎn)工藝要求用以滿足工藝生產(chǎn)上的特殊要求。A閥工作時:冷水流量增加時，反應(yīng)器溫度降低，對象的放大倍數(shù)Koa<0；A為氣關(guān)閥,其放大倍數(shù)Kva<0；根據(jù)負(fù)反饋原則，控制器應(yīng)為反作用。B閥工作時:蒸汽流量增加時，反應(yīng)器溫度升高，對象的放大倍數(shù)Kob>0；B為氣開閥,其放大倍數(shù)Kvb>0；根據(jù)負(fù)反饋原則，控制器應(yīng)為反作用。滿足特殊生產(chǎn)工藝要求從安全角度考慮,為了防止反應(yīng)器溫度過高而造成事故，在控制閥信號中斷或發(fā)生故障時，輸入熱量應(yīng)處于最小的情況。故冷水閥A應(yīng)選為氣關(guān)閥，蒸汽閥B閥應(yīng)選為氣開閥。氣開氣關(guān)反確定分程區(qū)間:根據(jù)工藝要求，當(dāng)溫度偏高時，先關(guān)小蒸汽，再增大冷水，由于控制器為反作用，溫度升高時其輸出信號減小，也就是說，信號減小時要先關(guān)小蒸汽，再增大冷水，這就意味著蒸汽閥B閥工作在分程區(qū)間的高信號區(qū)0.06到0.1兆帕，冷水閥A工作在分程區(qū)間的低信號區(qū)0.02到0.06兆帕。滿足特殊生產(chǎn)工藝要求例：間歇式反應(yīng)器的溫度分程控制當(dāng)反應(yīng)釜備料工作完成后，溫度控制系統(tǒng)投入運行。因起始溫度低于設(shè)定值，所以具有反作用的溫度控制器的輸出信號兒將增大。使B閥打開，通入蒸汽加熱，以獲得熱水。再通過夾套對反應(yīng)釜加熱升溫，引發(fā)化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)溫度達(dá)到反應(yīng)溫度時，化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，于是就有熱量放出。反應(yīng)物的溫度將逐漸升高，當(dāng)溫升使測量值大于給定知識，控制器的輸出將減小。隨著控制器的輸出的減小，B法將逐漸關(guān)小乃至完全關(guān)閉，而A閥則逐漸打開，這時反應(yīng)釜夾套中流過的將不再是熱水，而是冷水，這樣一來，反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量就被冷水所帶走，從而達(dá)到維持反應(yīng)溫度的目的。滿足特殊生產(chǎn)工藝要求該分程系統(tǒng)的工作過程分程控制系統(tǒng)的應(yīng)用場合3

——用作生產(chǎn)安全的防護(hù)措施在各類煉油廠或石油化工廠中，有許多存放各種油品或石油化工產(chǎn)品的儲罐。這些油品或石油產(chǎn)品不宜與空氣長期接觸，因為空氣中的氧氣會使油品氧化而變質(zhì)，甚至?xí)鸨ǎ瑸榇?，常常在油品儲罐液位以上空間充裕，惰性氣體氮氣。以使油品與空氣隔絕，通常稱之為氮封。用作生產(chǎn)安全的防護(hù)措施氮封例1：罐頂?shù)夥殖炭刂葡到y(tǒng)。用作生產(chǎn)安全的防護(hù)措施壓力檢測變送器壓力控制器系統(tǒng)工作之前假定將控制器的控制點壓力調(diào)整等于0.06MPa(控制點壓力即偏差等于零時的控制器輸出)。當(dāng)儲罐壓力升高時，這則出現(xiàn)正偏差；而壓力控制器是反作用，因此它的輸出將減小而低于0.06MPa，這時A閥是全關(guān)的，B閥卻因控制器輸出壓力低于0.06MPa而打開，這樣儲罐中的一部分N2氣將通過放空管放空，于是儲罐內(nèi)的壓力將逐漸下降。當(dāng)罐壓下降時，控制器將感受到負(fù)偏差，于是控制器輸出將增大而高于0.06MPa，這時B閥將關(guān)閉而A閥打開。于是N2氣被補(bǔ)充加入到儲罐中，以提高儲罐的壓力。用作生產(chǎn)安全的防護(hù)措施該系統(tǒng)的工作情況：為了避免A、B兩閥頻繁開閉，節(jié)約氮氣，對于壓力控制精度要求不高的系統(tǒng)可以采用圖中所示分程控制方式。用作生產(chǎn)安全的防護(hù)措施分程控制系統(tǒng)的應(yīng)用場合1

——擴(kuò)大控制閥的可調(diào)范圍小負(fù)荷時:B閥處于關(guān)閉狀態(tài)，只通過A閥開度的變化來進(jìn)行控制大負(fù)荷時:A閥已全開，仍滿足不了蒸汽量的需求，B閥開始打開，以彌補(bǔ)A閥全開時蒸汽供應(yīng)量的不足。擴(kuò)大控制閥的可調(diào)范圍蒸汽減壓系統(tǒng)分程控制方案1.用以擴(kuò)大控制閥的可調(diào)范圍，改善控制品質(zhì)。小負(fù)荷時:B閥處于關(guān)閉狀態(tài)，只通過A閥開度的變化來進(jìn)行控制大負(fù)荷時:A閥已全開，仍滿足不了蒸汽量的需求，B閥開始打開，以彌補(bǔ)A閥全開時蒸汽供應(yīng)量的不足。擴(kuò)大控制閥的可調(diào)范圍蒸汽減壓系統(tǒng)分程控制方案1.用以擴(kuò)大控制閥的可調(diào)范圍，改善控制品質(zhì)。若A、B兩閥并聯(lián)，最大流通能力CAmax=CBmax=100，兩閥的可調(diào)比RA=RB=30兩閥并聯(lián)后，最小流通能力不變：Cmin=CAmin=CBmin=100/30=3.33最大流通能力:C=CAmax+CBmax=200兩閥并聯(lián)組合的可調(diào)比：RAB=（CAmax