发布时间 : 星期五 文章精馏塔提馏段温度控制系统 doc更新完毕开始阅读
串级控制系统方块图如图2-4所示，它有俩个闭环系统：副环是流量自稳定系统，主环是温度控制系统。
D2 θr D1 蒸汽管路系统 Q + 塔底 θQr 主调节器 — — 副调节器 调节阀 + 流量测量 温度测量 图2-4提馏段温度串级控制系统框图 主参数：塔底物料温度θ 副参数：加热蒸汽流量Q 控制量：蒸汽阀开度
一次扰动D1：加热蒸汽压力的波动对θ的扰动。
二次扰动D2：来自液相加料方面的各种干扰，包括它的流量、温度和组分等，它们通过提馏段的传质过程，以及再沸器中传热条件（塔釜温度、再沸器液面等） 2.3控制器选择
控制器在自动控制系统中起控制作用。它将来自变送器的测量信号与给定值相减以得到偏差信号，然后对偏差信号按一定的控制规律进行运算，运算结果为控制信号，输出至执行器。 2.3.1副控制器的作用方向
工艺上要求副调节器为反向作用，确定调节器的作用方向，只要看调节器的输入偏差信号变化方向与工艺要求调节器的输出信号的变化方向是否一致，两者方向一致，则调节器为正向作用，两者方向相反，则调节器为反作用 2.3.2主控制器的作用方向
主调节器的作用方向，应在副调节器的作用确定以后，再根据工艺要求来确定。因为副调节器直接控制执行器，要保证执行器正确动作。在主调节器输入偏差增大（或减小）时，要求主调节的输出信号增大（或减小），因此主调节的作
用为正向作用。
2.3.3本精馏塔选择正作用主副调节器。
本系统中要用到两个调节器，这两个调节器都选用DDZ—Ⅲ型电动调节器，具体型号为DTZ—2100
主要技术指标：
①输入信号： 1~5V，DC ②输入阻抗影响： ﹤0.1%
③给定方式： 内外给定由开关选择 外给定时红灯亮 ④外给定信号： 4~20Ma,DC
⑤测量信号及给定信号指标：0~100%全刻度 误差≤±1% ⑥输出信号： 4~20mA，DC ⑦调节形式： 比例+积分+微分 比例带（P）： 2~500%
积分时间（I）： 0.01~2.5分（×1） 0.1~25分 （×10） 微分时间（D）： 断；0.04~10分 ⑧负载阻抗： 250Ω~750Ω
⑨手动切换特性： 自动?手动1?手动2 ⑩供电电压： 24V±0.5%，DC
11消耗功率： 光柱不大于10W ○
表头不大于5W
12工作条件： 周围环境温度 5~40C ○
0
空气相对湿度 10~75%
无腐蚀气体
13重量： 约6.5公斤 ○
14接线端子图（见图2-5） ○
输出4~20mA 11 ○12 ○13 ○14 ○15 ○16 ○17 ○① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ + 测量信号 1~5VDC - RL 地 电源24VDC + - 18 ○19 ○20 ○+ 外给定信号4~20mA -
图2-5 DDZ—Ⅲ型电动调节器DTZ—2100接线端子图
2.4执行器选择
执行器在控制系统中的作用是接受来自控制器的控制信号，通过其本身开度的变化，从而达到控制流量的目的。
精馏塔的回流控制阀应在故障时全开来保证全回流，所以选择气关阀。 本系统采用电/气阀门定位器与气动执行机构配套使用来控制阀门开度。 如图2-6所示
图2-6阀门定位器与气动调节机构配套使用原理图 实际使用如图2-7所示
图2-7配气动薄膜调节阀的电气阀门定位器
动作原理如图 2-7 所示，它按力矩平衡原理动作的，当电流信号通入到力矩马达 1 的线圈 两端时，它与永久磁钢作用后，主杠杆 2 产生一个向右的力，使主杠杆 2 绕支点 13 转动， 挡板 14 靠近喷嘴 15，喷嘴背压经放大器 16 放大后，送入到薄膜室 8 的压力增加，使阀杆 向下移动，并带动反馈杆 9 绕支点 4 转动，反馈凸轮 5 也跟着作顺时针方向转动，通过滚轮 10 使付杠杆 7 绕支点 6 转动，并将反馈弹簧 11 拉伸，弹簧 11 对主杠杆 2 的力矩与电流信号
使力矩马达作用在主杠杆上的力矩相平衡时仪表达到平衡状态。此时，一定的电流信号就对应于一定的阀门位置。弹簧 12 是作调整零位用的。 2.4.1执行机构选择
选用反作用方式气动薄膜式执行机构，具体型号为5235LA 主要技术参数（见表1）
表1 5235LA技术参数