分程控制原理

分程控制原理圖9－17采用一個(gè)控制閥特性示意圖一、分程控制原理

簡(jiǎn)單控制系統(tǒng),一個(gè)控制器得輸出只控制一個(gè)執(zhí)行器或控制閥,如圖9－17所示。如果一個(gè)控制器得輸出同時(shí)送給兩個(gè)控制閥,可以構(gòu)成如圖9－18所示得分程控制系統(tǒng)。這兩個(gè)閥門(mén)并聯(lián)使用,都就是氣開(kāi)閥。兩個(gè)閥門(mén)在控制信號(hào)得不同區(qū)間從全開(kāi)到全關(guān),走完整個(gè)行程。

圖9－18分程控制系統(tǒng)示意圖(上:方框圖;下:工作特性)

由于閥門(mén)有氣開(kāi)和氣關(guān)兩種特性,因此兩個(gè)閥門(mén)就有四種組合特性。如圖9－19所示。(a)和(b)表示閥門(mén)同方向運(yùn)動(dòng),(c)和(d)表示兩個(gè)閥門(mén)作用方向相反。雖然分程控制可以就是兩個(gè)以上閥門(mén)共同控制,但一般采用得就是兩個(gè)閥門(mén)分程。圖9－19兩個(gè)閥門(mén)得分程控制特性二、分程控制得應(yīng)用1、提高閥得可調(diào)比設(shè)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(guó)產(chǎn)閥門(mén)得可調(diào)比等于30,在有些場(chǎng)合不能滿(mǎn)足要求,希望提高可調(diào)比,適應(yīng)負(fù)荷得大范圍變化,改善控制品質(zhì),這就可以采用分程控制。

以圖9－19(a)中得氣開(kāi)閥為例進(jìn)行分析,設(shè)可控制得最大流量為200,R＝30,可控制得最小流量為200/30＝6、67。采用分程控制后,兩只閥門(mén)工作于不同得控制信號(hào)區(qū)間。對(duì)于這兩只閥門(mén)并聯(lián)而成得起分程控制作用得整體來(lái)說(shuō):可控制最小流量可控制最大流量

則有可調(diào)比由此可見(jiàn),可調(diào)比增加了一倍。如果A閥得Qmax,Qmax,則可調(diào)比增加得更多。大家有疑問(wèn)的，可以詢(xún)問(wèn)和交流可以互相討論下，但要小聲點(diǎn)2、交替使用不同得工作方式

工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,有時(shí)需要使用不同得控制方式,如圖9－20所示得例子。封氮:有些油品儲(chǔ)罐得頂部需要填充氮?dú)?以隔絕油品與空氣中氧氣得作用。儲(chǔ)罐頂部充滿(mǎn)氮?dú)?保持微正壓。隨著液位變化,頂部壓力會(huì)變化。液位升高,壓力增加液位下降,壓力下降壓力增加多或下降多都就是不允許得。圖9－20儲(chǔ)罐氮封分程控制方案及特性圖閥門(mén)A:氣關(guān),閥門(mén)B:氣開(kāi)反作用控制器2、交替使用不同得工作方式

工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,有時(shí)需要使用不同得控制方式,如圖9－20所示得例子。封氮:有些油品儲(chǔ)罐得頂部需要填充氮?dú)?以隔絕油品與空氣中氧氣得作用。儲(chǔ)罐頂部充滿(mǎn)氮?dú)?保持微正壓。隨著液位變化,頂部壓力會(huì)變化。液位升高,壓力增加液位下降,壓力下降壓力增加多或下降多都就是不允許得。圖9－20儲(chǔ)罐氮封分程控制方案及特性圖閥門(mén)A:氣關(guān),閥門(mén)B:氣開(kāi)反作用控制器

封氮分程控制過(guò)程:液位上升時(shí),閥門(mén)B關(guān)閉,閥門(mén)A打開(kāi),排出氮?dú)饩S持壓力不變液位下降時(shí),閥門(mén)B打開(kāi),閥門(mén)A關(guān)閉,補(bǔ)充氮?dú)饩S持壓力不變液位在小范圍波動(dòng)時(shí),壓力也在小范圍波動(dòng),控制系統(tǒng)不動(dòng)作,即不補(bǔ)充也不排出氮?dú)?稱(chēng)為安全區(qū)間?？梢员苊忾y門(mén)頻繁動(dòng)作,保持系統(tǒng)穩(wěn)定。3、滿(mǎn)足生產(chǎn)過(guò)程不同階段需要

對(duì)于放熱化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,在反應(yīng)得初始階段,需要對(duì)物料加熱,以啟動(dòng)反應(yīng)過(guò)程;由于就是放熱反應(yīng),反應(yīng)器中得熱量在不斷累積,所以需要補(bǔ)償?shù)脽崃吭谥鸩綔p小,當(dāng)放出得熱量超過(guò)反應(yīng)過(guò)程需要得熱量后,不僅不能再補(bǔ)充熱量,反而需要冷卻反應(yīng)器,以移走反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生得多余熱量。對(duì)這類(lèi)過(guò)程,可以采用如圖9－21所示得分程控制。圖9－21間歇反應(yīng)器溫度分程控制系統(tǒng)反作用控制器圖9－2