转 复杂控制系统--选择性控制系统
2014-11-06 11:00:37| 分类：
自动化
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一、基本概念
在这些大型工艺生产过程中，除了要求控制系统在生产处于正常运行情况下，能够克服外界干扰，维持生产的平稳运行外，当生产操作达到安全极限时，控制系统应有一种应变能力，能采取相应的保护措施，促使生产操作离开安全极限，返回到正常情况。
生产保护性措施有两类：一类是硬保护措施；
一类是软保护措施。
生产的软保护措施
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情况时，既不使设备停车又起到对生产进行自动保护的目的。
要构成选择性控制，生产操作必须要具有一定选择性的逻辑关系。
选择性控制的实现则需要靠具有选择功能的自动选择器（高值选择器或低值选择器）或有关的切换装置（切换器、带电接点的控制器或测量仪表）来完成。
二、选择性控制系统的类型
1.开关型选择性控制系统
一般有A、B两个可供选择的变量。其中一个变量A假定是工艺操作的主要技术指标，它直接关系到产品的质量或生产效率；另一个变量B，工艺上对它有一个限值要求。
开关型选择性控制系统一般都用做系统的限值保护。
图8-29 丙烯冷却器的两种控制方案
图8-29（a）所示的方案实际上是通过改变换热面积的方法来达到控制温度的目的。
注意: 当裂解气温度过高或负荷量过大时，控制阀将要大幅度地被打开。当冷却器中的列管全部为液态丙烯所淹没，而裂解气出口温度仍然降不到希望的温度时，就不能再一味地使控制阀开度继续增加了。
方案（b）是在方案（a）的基础上增加了一个带上限节点的液位变送器（或报警器）和一个连接于温度控制器TC与执行器之间的电磁三通阀。
图中的方块“开关”实际上是一只电磁三通阀，可以根据液位的不同情况分别让执行器接通温度控制器或接通大气。
图8-31 开关型选择性控制系统
信号器的信号关系是：当液位低于75％时，输出p2＝０；
当液位达到75％时，p2＝0.1MPa。
切换器的信号关系是：当p2＝０时，py＝px；
当p2＝0.1MPa时，py＝０。
2. 连续型选择性控制系统
特点: 当取代作用发生后，控制阀不是立即全开或全关，而是在阀门原来的开度基础上继续进行连续控制。
* 一般具有两台控制器，它们的输出通过一台选择器（高选器或低选器）后，送往执行器。
* 这两台控制器，一台在正常情况下工作，另一台在非正常情况下工作。
举例: 大型合成氨工厂的蒸汽锅炉
图8-33 蒸汽压力与燃料气压力选择性控制系统方块图
注意: 当系统处于燃料气压力控制时，蒸汽压力的控制质量将会明显下降，但这是为了防止事故发生所采取的必要的应急措施，这时的蒸汽压力控制系统实际上停止了工作，被属于非正常控制的燃料气压力控制系统所取代。
3.混合型选择性控制系统
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