应用PLC系统设计节流装置技术探讨.pdf

第 48卷 第 1期 石 油 化 工 自 动 化 VoII48，No．1 2012年 2月 AUTOMAT10N IN PETRO-CHEMICAL INDUSTRY February，2012 应用 PLC系统设计节流装置的 技术探讨 彭年仔 (上海石油天然气有限公司 天然气处理厂，上海 201304) 摘要 ：对于需要迭代求解的问题，常需花费较多时间进行迭代计算，并根据其收敛情况设置初值。设计节流装置计算中通过 迭代求解确定节流装置的直径比。利用可编程控制器 (PLC)软件的离线运算功能，实现了对节流装置流量测量的设计。利用 PLC的反馈变量实现迭代运算，使求解节流装置直径比变得简单。PLC用于迭代求解的技术可靠，应用面广，具有简单可靠的 特点。 关键词 ：可编程控制器 流量测量 流出系数 直径比 中图分类号：TP273 文献标志码：B 文章编号：1007—7324(2012)01—0077—03 在工业生产过程中，孔板节流装置的设计计算 当管道直径D 71．12mm(2．8in)时，加下 常由计算机完成。对直径比的迭代计算是确定流 列项计算 ： 出系数的重要设计 内容。由于迭代运算花费大量 时间，加上迭代初值常影响其收敛性，因而难于对 +0．011(o．75一)(2．8一 ) 节流装置进行计算和检验。仪表车间常有备用的 PLC，根据标准 IEC61131—3规定的反馈变量，其 式中：A一( )0．8；M2一 ．L1一孔 求值过程完全满足方程的迭代运算要求。因此，可 板上游端面到上游取压 口的距离和管道直径的比 采用符合 IEC61131—3标准的编程软件，离线计算 值，L一11／D；L——孔板上游端面到下游取压13 方程的根，实现直径比的迭代运算。 的距离和管道直径的比值，L2一I2／D；L一孔板 1 节流装置的设计计算 下游端面到下游取压 口的距离和管道直径的比值， 节流装置计算公式如下： L 一J ／D。 由于C与 ，Re，取压方式及流体类型等因数 q 一一 ——■二二二二=v／22APp—P (l1) 4√1一 有关，因而常用式 (2)描述。而 』9又与q ，Ap，C， 流体物性 (密度 l0)有关，常用式(1)描述。此外，Re 式中： ——单位时间内流过节流装置的流体质 与q ，D，流体黏度 等有关，常用下式描述： 量流量，kg／s；d——工况条件下一次装置节流孔 直径，m；——直径比，指节流孔直径与管道 内径 Re一 (3) 7c L， 之比；AP——差压，Pa；lD——流体密度，kg／m。； ￡——流体可膨胀性系数；C——流出系数。 因此，节流装置不能直接计算求解，需用迭代 根据 GB／T2624．2—2006的有关公式 J，孔