一種聚合反應(yīng)釜的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、一、說(shuō)明書(shū)摘要本發(fā)明具體涉及一種用于聚合反應(yīng)釜自動(dòng)控制系統(tǒng)，完成以反應(yīng)釜為對(duì)象的單片機(jī)溫度控制和攪拌速度控制系統(tǒng)的硬件開(kāi)發(fā)?？梢愿鶕?jù)實(shí)際需要基本實(shí)現(xiàn)對(duì)聚合反應(yīng)釜溫度和攪拌速度的自動(dòng)控制。在對(duì)檢測(cè)到的溫度和攪拌速度數(shù)據(jù)信息處理后，能自動(dòng)調(diào)理到生產(chǎn)所需狀態(tài)，從而最優(yōu)避障，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化生產(chǎn)。100022006.7一種聚合反應(yīng)釜的自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明為化工設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種反應(yīng)釜。背景技術(shù)反應(yīng)釜是化工生產(chǎn)過(guò)程中的重要設(shè)備， 反應(yīng)過(guò)程中伴隨有大量的吸、 放熱現(xiàn)象，具有大滯后、時(shí)變、非線性、反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜等特點(diǎn)。幾十年來(lái)，化工行業(yè)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)隨著工藝和裝備技術(shù)的不斷發(fā)展而發(fā)展，從初期簡(jiǎn)單的手工操作到

2、連續(xù)工藝及負(fù)荷不斷加大，對(duì)生產(chǎn)穩(wěn)定性要求越來(lái)越高， 對(duì)控制及自動(dòng)化水平的要求也越來(lái)越高， 儀表使用越來(lái)越普遍，從簡(jiǎn)單回路的閉環(huán)控制到單元裝置的全面自動(dòng)化， 使用的控制工具也從氣動(dòng)單元組合儀表、電動(dòng)單元組合儀表到 DCS的廣泛應(yīng)用；控制水平也從單參數(shù)簡(jiǎn)單控制回路到多變量復(fù)雜控制回路，先進(jìn)控制系統(tǒng)、優(yōu)化控制系統(tǒng)在各種場(chǎng)合都有成功應(yīng)用的典范。發(fā)明內(nèi)容該發(fā)明主要設(shè)計(jì)一種用于聚合釜系統(tǒng)中溫度和攪拌速度的自動(dòng)控制系統(tǒng)。 溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：溫度傳感器的選擇、 溫度檢測(cè)和放大調(diào)理以及溫度控制。 攪拌速度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：攪拌器轉(zhuǎn)速檢測(cè)方案的選擇、傳感器的選擇及信號(hào)調(diào)理、轉(zhuǎn)速顯示、轉(zhuǎn)速控制?？刂葡到y(tǒng)原理組成如下

3、圖所示，采用反應(yīng)釜現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫，測(cè)得信號(hào)通過(guò)調(diào)理電路，經(jīng) ADC輸入計(jì)算機(jī)，再經(jīng)計(jì)算機(jī)處理通過(guò) DAC 輸送給輸出控制電路，最后輸送到執(zhí)行元件。1. 溫度控制反應(yīng)釜溫度控制對(duì)于保證產(chǎn)品質(zhì)量、 產(chǎn)量和安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用， 所以溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就尤為重要。 該發(fā)明的溫度控制部分，選用鉑電阻溫度傳感器做測(cè)溫元件，在測(cè)量氣體等反應(yīng)速度快的反應(yīng)介質(zhì)時(shí)，則要選擇熱電偶做溫度傳感器。為達(dá)到 ADC0809 的工作電壓 0-5V，檢測(cè)信號(hào)要通過(guò) A/D轉(zhuǎn)換后進(jìn)入單片機(jī)，檢測(cè)電路后加運(yùn)算放大電路。信號(hào)的轉(zhuǎn)換是通過(guò)熱電偶輸出的模擬信號(hào)經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換電路變?yōu)閿?shù)字信號(hào)才能被單片機(jī)接受，控制回路中又需要將數(shù)字信號(hào)

4、轉(zhuǎn)變成模擬信號(hào)去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出。 反應(yīng)釜溫度的控制由輸出控制電路來(lái)實(shí)現(xiàn)， 這部分電路主要是來(lái)控制閥的開(kāi)度以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制電氣環(huán)境?？刂普{(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，最終控制冷熱水流量，進(jìn)而調(diào)整釜內(nèi)溫度。1000302006.72. 攪拌速度控制反應(yīng)釜的攪拌速度是影響其內(nèi)部反應(yīng)速率的一個(gè)重要因素。 為保證反應(yīng)能均勻而較快的進(jìn)行，提高效率，通常在反應(yīng)釜中裝有相應(yīng)的攪拌裝置。 且反應(yīng)速度與攪拌速度成正比，即攪拌速度越快， 反應(yīng)越劇烈。 因而攪拌速度也是一重要控制對(duì)象。 首先通過(guò)直接測(cè)量攪拌器的轉(zhuǎn)速，來(lái)確定現(xiàn)有的攪拌速度。選用效率最高、最可靠的檢測(cè)裝置- 光電轉(zhuǎn)速傳感器作為轉(zhuǎn)速傳感器， 確保轉(zhuǎn)速能夠在第一時(shí)間到達(dá)

5、控制系統(tǒng)。選用三相異步電機(jī)來(lái)帶動(dòng)攪拌裝置，為解決異步電動(dòng)機(jī)存在的調(diào)速性能差的缺點(diǎn)，通過(guò)加裝變頻器， 實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)速更好的控制。權(quán)利要求書(shū)1. 該聚合反應(yīng)釜的自動(dòng)控制系統(tǒng)主要包括調(diào)理電路、測(cè)溫元件、輸出控制電路、執(zhí)行元件等部分構(gòu)成。2. 根據(jù)權(quán)利要求 1所述的聚合反應(yīng)釜的自動(dòng)控制系統(tǒng)， 其特征在于其溫度控制部分， 主要由溫度傳感器、溫度檢測(cè)裝置和放大調(diào)理裝置以及溫度控制裝置構(gòu)成， 其中溫度傳感器主要采用鉑電阻材質(zhì)，作為測(cè)溫元件。3. 根據(jù)權(quán)利要求 1所述的聚合反應(yīng)釜的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于其攪拌速度控制部分，主要由光電轉(zhuǎn)速傳感器作為轉(zhuǎn)速傳感器，確保轉(zhuǎn)速能夠在第一時(shí)間到達(dá)控制系統(tǒng)。4. 根據(jù)權(quán)利要求 4所述的攪拌速度控制部分，其攪拌帶動(dòng)裝置主要采用三相異步電機(jī)， 可以解決普通異步電動(dòng)機(jī)存在的調(diào)速性能差的缺點(diǎn)。具體實(shí)施