分程控制原理PPT課件

1、圖917 采用一個控制閥特性示意圖第1頁/共19頁一、分程控制原理一、分程控制原理 簡單控制系統(tǒng)，一個控制器的輸出只控制一個執(zhí)行器或控制閥，如圖917所示。 如果一個控制器的輸出同時送給兩個控制閥，可以構(gòu)成如圖918所示的分程控制系統(tǒng)。這兩個閥門并聯(lián)使用，都是氣開閥。兩個閥門在控制信號的不同區(qū)間從全開到全關(guān)，走完整個行程。 第2頁/共19頁圖918 分程控制系統(tǒng)示意圖（上：方框圖；下：工作特性）第3頁/共19頁 由于閥門有氣開和氣關(guān)兩種特性，因此兩個閥門就有四種組合特性。如圖919所示。（a）和（b）表示閥門同方向運動，（c）和（d）表示兩個閥門作用方向相反。雖然分程控制可以是兩個以上閥門共同

2、控制，但一般采用的是兩個閥門分程。第4頁/共19頁圖919 兩個閥門的分程控制特性第5頁/共19頁二、分程控制的應用二、分程控制的應用1、提高閥的可調(diào)比 設控制閥可控制最小流量為Qmin，可控制最大流量為Qmax，定義可調(diào)比或可調(diào)范圍 R=Qmax/Qmin 多數(shù)國產(chǎn)閥門的可調(diào)比等于30，在有些場合不能滿足要求，希望提高可調(diào)比，適應負荷的大范圍變化，改善控制品質(zhì)，這就可以采用分程控制。第6頁/共19頁 以圖919（a）中的氣開閥為例進行分析，設可控制的最大流量為200，R30，可控制的最小流量為200/306.67。 采用分程控制后，兩只閥門工作于不同的控制信號區(qū)間。對于這兩只閥門并聯(lián)而成的起

3、分程控制作用的整體來說：可控制最小流量可控制最大流量minminmaxmax6.672*400QQQQ第7頁/共19頁 則有可調(diào)比由此可見，可調(diào)比增加了一倍。如果A閥的Qmax，Qmax,則可調(diào)比增加的更多。6067. 6400minmaxQQRi第8頁/共19頁2 2、交替使用不同的工作方式、交替使用不同的工作方式 工業(yè)生產(chǎn)過程中，有時需要使用不同的控制方式，如圖920所示的例子。 封氮：有些油品儲罐的頂部需要填充氮氣，以隔絕油品與空氣中氧氣的作用。 儲罐頂部充滿氮氣，保持微正壓。隨著液位變化，頂部壓力會變化。u液位升高，壓力增加u液位下降，壓力下降壓力增加多或下降多都是不允許的。第9頁/共

4、19頁圖920 儲罐氮封分程控制方案及特性圖 閥門A：氣關(guān)，閥門B：氣開反作用控制器第10頁/共19頁2 2、交替使用不同的工作方式、交替使用不同的工作方式 工業(yè)生產(chǎn)過程中，有時需要使用不同的控制方式，如圖920所示的例子。 封氮：有些油品儲罐的頂部需要填充氮氣，以隔絕油品與空氣中氧氣的作用。 儲罐頂部充滿氮氣，保持微正壓。隨著液位變化，頂部壓力會變化。u液位升高，壓力增加u液位下降，壓力下降壓力增加多或下降多都是不允許的。第11頁/共19頁圖920 儲罐氮封分程控制方案及特性圖 閥門A：氣關(guān)，閥門B：氣開反作用控制器第12頁/共19頁 封氮分程控制過程：u液位上升時，閥門B關(guān)閉，閥門A打開，

5、排出氮氣維持壓力不變u液位下降時，閥門B打開，閥門A關(guān)閉，補充氮氣維持壓力不變u液位在小范圍波動時，壓力也在小范圍波動，控制系統(tǒng)不動作，即不補充也不排出氮氣，稱為安全區(qū)間?？梢员苊忾y門頻繁動作，保持系統(tǒng)穩(wěn)定。第13頁/共19頁3 3、滿足生產(chǎn)過程不同階段需要、滿足生產(chǎn)過程不同階段需要 對于放熱化學反應過程，在反應的初始階段，需要對物料加熱，以啟動反應過程；由于是放熱反應，反應器中的熱量在不斷累積，所以需要補償?shù)臒崃吭谥鸩綔p小，當放出的熱量超過反應過程需要的熱量后，不僅不能再補充熱量，反而需要冷卻反應器，以移走反應過程產(chǎn)生的多余熱量。 對這類過程，可以采用如圖921所示的分程控制。第14頁/共19頁圖921 間歇反應器溫度分程控制系統(tǒng)反作用控制器第15頁/共19頁圖922 間歇反應器溫度分程控制系統(tǒng)方框圖控制器是反作用閥門A：氣關(guān)；閥門B：氣開對象1：反作用；對象2：正作用控制系統(tǒng)在任一閥門工作時都是負反饋。第16頁/共19頁圖921 間歇反應器溫度分程控制系統(tǒng)反作用控制器第17頁/共19頁圖922 間歇反應器溫度