分程控制系统.pptVIP

EXIT第*页过程控制系统第六章其他控制系统

第一节选择性控制系统非正常工况时的控制系统安全保护性措施有两类:一类是硬保护措施一类是软保护措施硬保护措施就是联锁保护系统,当生产工况超出一定范围时,联锁保护系统采取一系列相应的措施,如有声和光警报产生、自动到手动、联锁等,使生产过程处于相对安全的状态。缺点:这种硬保护措施经常使生产停车,造成较大的经济损失。用一个控制不安全情况的控制方案自动取代正常生产情况下工作的控制方案,用取代控制器代替正常控制器,直至使生产过程重新恢复正常,而后又使原来的控制方案重新恢复工作,用正常控制器代替取代控制器。软保护措施:通过一个特定设计的自动选择性控制系统,当生产短期内处于不正常工况时,既不使设备停车又起到对生产进行自动保护的目的。构成该系统应具备两方面:一是生产操作上有一定的选择性规律；二是组成控制系统的各个环节中,必须包含具有选择性功能的选择单元。通常系统中设有两个控制器（或两个以上的变送器）,通过选择器选出能适应生产安全状况的控制信号,实现对生产过程的自动控制。1.连续型选择性控制系统两类:1）选择器位于两个控制器与一个执行器之间这是选择性控制系统中常用的类型。二、选择性控制系统的类型锅炉为例然而,燃料气的压力也随燃料气量的增加而升高,当燃料气压力过高超过某一安全极限时,会产生脱火现象。一旦脱火现象发生,燃烧室内由于积存大量燃料气与空气的混合物,会有爆炸的危险。正常情况下,通过控制燃料量来保证蒸汽压力的稳定。当蒸汽用量增加时,蒸汽压力就会下降,为保证蒸汽压力不变,必须在增加供水量的同时,相应地增加燃料气量。锅炉控制系统中常采用蒸汽压力与燃料气压力的选择性控制系统,以防止脱火现象产生。当燃料气压力恢复正常时,蒸汽压力控制器P1C的输出b又成为低信号,经自动切换,蒸汽压力控制系统重新恢复运行。从安全角度考虑,燃料气控制阀应为气开式。正常情况下,燃料气压力低于给定值,由于P2C是反作用,其输出a将是高信号,而蒸汽压力控制器P1C的输出b则为低信号。此时,低选器选中b信号来控制阀,使蒸汽压力满足工艺要求。而当燃料气压力上升到超过脱火压力时,由于P2C是反作用,其输出a将是低信号,a被低选器选中,这样便取代了蒸汽压力控制器,防止脱火现象的发生,其结果是控制阀的开度关小,阀后压力下降,起到自动保护的作用。特点:多个变送器共用一个控制器，选择器位于控制器之前，对变送器的输出信号进行选择。其用途主要有两个:2）选择器位于控制器之前其二是为防仪表故障造成事故,对同一检测点采用多个仪表测量,选出可靠的测量值,即冗余系统。一是选出几个检测变送信号的最高或最低信号用于控制,即竞争控制系统,竞争控制系统冗余系统一个变量是工艺操作的主要技术指标,另一个变量只在工艺上对其有一限值要求,只要不超出该限值,就能保证生产的正常进行。因此,正常情况下就按照影响生产的主要变量来进行连续控制。一旦另一变量达到极限要求时,为了防止事故的发生,选择性控制系统将通过专门的装置（电接点、信号器、切换器等）切断主要变量控制器的输出,而将控制阀迅速打开或关闭,直到该变量回到限值以内时,系统才自动重新恢复到之前的连续控制。2.开关型选择性控制系统这种控制系统一般有两个可供选择的变量。5）当选择高选器时,应考虑事故时的保护措施。三、选择性控制系统的设计1.选择器的选型在选择器具体选型时,根据生产处于不正常情况下,取代控制器的输出信号为高或为低来确定选择器的类型。步骤:1）从安全角度考虑,确定控制阀的气开和气关类型；4）根据取代控制器的输出信号类型,确定选择器是高选器还是低选器；2）确定正常工况和取代工况时的对象特性,即放大倍数的正、负；3）确定正常控制器和取代控制器的正、反作用；四、积分饱和及其防止3.控制器的输入,即偏差信号一直存在。产生积分饱和有三个条件:1.控制器具有积分作用；2.控制器处于开环工作状态,既其输出没有被送往控制阀；在选择性控制系统中,总有一个控制器处于开环状态,若此控制器有积分作用,就会产生积分饱和现象。采用外部信号作为控制器的积分反馈信号。防止积分饱和1）限幅法用高低值限幅器,使控制器的输出信号被限制在工作区间内。2）外反馈法当控制器处于开环工作状态时,由于积分反馈信号不是输出信号本身