溶劑油分餾裝置控制系統(tǒng)的設(shè)計

祝廣庭，閆紹峰，王一鳴，趙 兵

（遼寧工業(yè)大學(xué) 機(jī)械工程與自動化學(xué)院，遼寧 錦州121001）

1 設(shè)計方案的選擇

1.1 主要技術(shù)參數(shù)

塔底溫度：170±2℃；

塔頂溫度：220±5℃；

塔頂壓力：25±1KPa，超限報警；

塔釜液位：0.85±0.1m，超限報警；

再沸器液位：0.65±0.05m，超限報警。

1.2 工藝流程設(shè)計

圖1 工藝流程圖

這種控制系統(tǒng)，滯后小，反應(yīng)迅速，利于迅速克服進(jìn)入精餾段的干擾，保證產(chǎn)品質(zhì)量；動態(tài)響應(yīng)快，溫度稍有變化，即可通過回流量加以控制，能夠好好的克制擾動；物料和能量平衡之間的關(guān)聯(lián)最小，內(nèi)回流受環(huán)境溫度影響較小，有利于精餾塔的平穩(wěn)操作。綜合系統(tǒng)實(shí)用性與流程流暢，選擇單回路控制系統(tǒng)進(jìn)行本次設(shè)計。

2 傳感器設(shè)計計算

2.1 量程確定

選用壓力傳感器量程0～40KPa；溫度傳感器量程0～300℃；液位傳感器0～2m；

2.2 精度確定

2.3 流量系數(shù)計算

2.4 閥門開度校核

閥門開度校驗合格，通過對調(diào)節(jié)閥量程和精度的選擇，確定選用閥門符合設(shè)計流程要求，可以有效的進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3 人機(jī)界面設(shè)計

人機(jī)結(jié)合面是人機(jī)系統(tǒng)中的中心一環(huán)節(jié)，主要由安全工程學(xué)的分支學(xué)科安全人機(jī)工程學(xué)去研究和提出解決的依據(jù)，并過安全工程設(shè)備工程學(xué)，安全管理工程學(xué)以及安全系統(tǒng)工程學(xué)去研究具體的解決方法手段措施安全人機(jī)。

3.1 監(jiān)控界面與控制界面設(shè)計

圖2 監(jiān)控界面

圖3 控制界面

4 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計

4.1 I/O 分配

表1 I/O 分配表

4.2 報警模塊設(shè)計

SM01(CPU-313C)50-HR02950-HR038 Q0．2 Q0．3溫度上限報警溫度下限報警數(shù)字量數(shù)字量910壓力上限報警11 Q0．5 壓力下限報警 數(shù)字量 12 50-HR0510 50-HR04 Q0．4 數(shù)字量 11 Q0．613 Q0．7 50-HR0712 50-HR06液位上限報警液位下限報警數(shù)字量數(shù)字量13214

5 結(jié) 語

本裝置嚴(yán)格按照控制系統(tǒng)可行方案設(shè)計，可達(dá)成分離溶劑油的目標(biāo)，操作簡便，與現(xiàn)今社會要求的自動化實(shí)現(xiàn)完美對接；設(shè)計技術(shù)參數(shù)完全模擬錦州某公司的在意設(shè)備要求，設(shè)計計算結(jié)果與工程實(shí)際基本一致。通過本次設(shè)計，控制系統(tǒng)執(zhí)行度有所進(jìn)步，控制效果明顯提高，良好的實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)今解放勞動力與自動化的要求。

本系統(tǒng)功能強(qiáng)大；操作難度較低；可用于多種工農(nóng)業(yè)場合。