串級(jí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、溫度檢測(cè)溫度檢測(cè)變送器變送器溫度控溫度控制器制器期望期望溫度溫度期望期望流量流量流量檢測(cè)流量檢測(cè)變送器變送器流量控流量控制器制器期望爐膛期望爐膛溫度溫度執(zhí)行閥流量對(duì)象流量檢測(cè)變送器）（SE1）（SR2）（SR1）（SE2溫度調(diào)節(jié)器流量調(diào)節(jié)器溫度對(duì)象溫度檢測(cè)變送器流量原料出口溫度）（SD2）（SD1執(zhí)行閥副對(duì)象副檢測(cè)變送器主調(diào)節(jié)器主對(duì)象主檢測(cè)變送器副參數(shù)主參數(shù)副調(diào)節(jié)器二次擾動(dòng)一次擾動(dòng)設(shè)定值12)103(dd執(zhí)行閥流量對(duì)象流量檢測(cè)變送器）（SE1）（SR2）（SR1）（SE2溫度調(diào)節(jié)器流量調(diào)節(jié)器溫度對(duì)象溫度檢測(cè)變送器流量原料出口溫度）（SD2）（SD1 串級(jí)控制系統(tǒng)主要應(yīng)用于：對(duì)象的滯后和時(shí)間常數(shù)

2、很大、干擾作用串級(jí)控制系統(tǒng)主要應(yīng)用于：對(duì)象的滯后和時(shí)間常數(shù)很大、干擾作用強(qiáng)而頻繁、負(fù)荷變化大、對(duì)控制質(zhì)量要求較高的場(chǎng)合。強(qiáng)而頻繁、負(fù)荷變化大、對(duì)控制質(zhì)量要求較高的場(chǎng)合。Co1最大偏差不超過(guò)Co72Co61s90滯后sCo4508過(guò)渡過(guò)程時(shí)間最大偏差達(dá)sCo2001過(guò)渡過(guò)程時(shí)間最大偏差不超過(guò)Co5 . 1最大偏差kPakPa300500下降至如果蒸汽壓力從Co10最大偏差達(dá)Co5 . 1最大偏差不超過(guò)第五章第五章 前饋控制前饋控制一、前饋控制的基本原理一、前饋控制的基本原理前饋控制與反饋控制比較前饋控制與反饋控制比較二、前饋控制二、前饋控制前饋控制的特點(diǎn)前饋控制的特點(diǎn) 2 2）前饋控制是一種按干

3、擾大小進(jìn)行補(bǔ)償?shù)目刂疲┣梆伩刂剖且环N按干擾大小進(jìn)行補(bǔ)償?shù)目刂?，能及時(shí)有效地抑制干擾對(duì)被控參數(shù)的影響；能及時(shí)有效地抑制干擾對(duì)被控參數(shù)的影響；3 3）前饋補(bǔ)償器不是通用調(diào)節(jié)器，它取決于過(guò)程的）前饋補(bǔ)償器不是通用調(diào)節(jié)器，它取決于過(guò)程的特性；特性；4 4）前饋控制只能抑制）前饋控制只能抑制可測(cè)不可控的干擾?？蓽y(cè)不可控的干擾。1 1）前饋控制是一種開環(huán)控制；）前饋控制是一種開環(huán)控制；（一）前饋（一）前饋-反饋控制系統(tǒng)。反饋控制系統(tǒng)。前饋控制的局限性前饋控制的局限性 1 1）不可能對(duì)所有干擾進(jìn)行補(bǔ)償，這樣既不）不可能對(duì)所有干擾進(jìn)行補(bǔ)償，這樣既不經(jīng)濟(jì)也不可能實(shí)現(xiàn)；經(jīng)濟(jì)也不可能實(shí)現(xiàn)；2 2） 對(duì)不可測(cè)的干擾

4、無(wú)法實(shí)現(xiàn)前饋補(bǔ)償；對(duì)不可測(cè)的干擾無(wú)法實(shí)現(xiàn)前饋補(bǔ)償；物料流量是主要擾動(dòng)而且不可控的干擾時(shí)：物料流量是主要擾動(dòng)而且不可控的干擾時(shí)：燃料閥前壓力是主要擾動(dòng)而且不可控的干擾時(shí)：燃料閥前壓力是主要擾動(dòng)而且不可控的干擾時(shí)：爐出口溫度爐出口溫度進(jìn)料流量進(jìn)料流量q F燃料油流量燃料油流量q B1、溫度變送器、溫度變送器 2、流量變送器、流量變送器 氣開式氣開式 （安全性原則：沒(méi)有控制信號(hào)時(shí)，閥應(yīng)全關(guān)）（安全性原則：沒(méi)有控制信號(hào)時(shí)，閥應(yīng)全關(guān)）1 1）主被控參數(shù)：）主被控參數(shù)：2 2）副被控參數(shù)：）副被控參數(shù)：3 3）前饋控制參數(shù)：）前饋控制參數(shù)：4 4）控制參數(shù)）控制參數(shù): :5 5）測(cè)量元件與變送器）測(cè)量元件

5、與變送器: :6 6）調(diào)節(jié)閥選型：）調(diào)節(jié)閥選型：爐出口溫度爐出口溫度燃料油流量燃料油流量q B進(jìn)料流量進(jìn)料流量q F燃料油流量燃料油流量q B1、溫度變送器、溫度變送器2、流量變送器、流量變送器 氣開式氣開式 （安全性原則：沒(méi)有控制信號(hào)時(shí)，閥應(yīng)全關(guān)）（安全性原則：沒(méi)有控制信號(hào)時(shí)，閥應(yīng)全關(guān)）8 8）調(diào)節(jié)器的正反作用的確定）調(diào)節(jié)器的正反作用的確定: :7 7）反饋調(diào)節(jié)器控制規(guī)律）反饋調(diào)節(jié)器控制規(guī)律: :PIDPID ; ; 前饋調(diào)節(jié)器控制規(guī)律前饋調(diào)節(jié)器控制規(guī)律: :特定特定; ; 副調(diào)節(jié)器的正反作用副調(diào)節(jié)器的正反作用: :反作用反作用 主調(diào)節(jié)器的正反作用主調(diào)節(jié)器的正反作用: :反作用反作用9 9）

6、方框圖）方框圖Q2Q1FCSp.Q1Q2Q2控制器對(duì)象控制閥變送器Q1原理圖方框圖 開環(huán)比值控制系統(tǒng)是最簡(jiǎn)單的比值控制系統(tǒng)。隨著Q1的變化，Q2將跟著變化，滿足Q2=KQ1的要求。 特點(diǎn)：由于系統(tǒng)是開環(huán)的，對(duì)副流量F2的波動(dòng)無(wú)法克服，比值精度低。 適用場(chǎng)合：適用于副流量較平穩(wěn)且比值關(guān)系要求不高的場(chǎng)合，在實(shí)際的生產(chǎn)中很少使用。FCSp.Q1Q2KQ2變送器Q1變送器控制器控制閥對(duì)象K該系統(tǒng)存在的問(wèn)題：該系統(tǒng)存在的問(wèn)題：由于主流量不受控制，所以總物料量不固定，由于主流量不受控制，所以總物料量不固定，KFC洗滌塔丁烯含乙腈的洗滌水洗滌水含乙腈的丁烯FCSp.Q1Q2K6.2.3 雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)S

7、p.Q2KF1CF2CQ1Q1變送器控制器控制閥主對(duì)象KQ2變送器控制器控制閥副對(duì)象-1 1、雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)是克服單閉環(huán)比值控、雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)是克服單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)主流量不受控，生產(chǎn)負(fù)荷在較大范圍制系統(tǒng)主流量不受控，生產(chǎn)負(fù)荷在較大范圍內(nèi)波動(dòng)的不足，在單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)的基內(nèi)波動(dòng)的不足，在單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增設(shè)了主流量控制回路，克服了主流礎(chǔ)上，增設(shè)了主流量控制回路，克服了主流量干擾的影響。量干擾的影響。2 2、實(shí)現(xiàn)精確的流量比值關(guān)系，確保兩物料總、實(shí)現(xiàn)精確的流量比值關(guān)系，確保兩物料總量基本不變。量基本不變。3 3、提降負(fù)荷比較方便，只需改變主流量控制、提降負(fù)荷比較方便，只需改

8、變主流量控制器的給定，就可以提降主流量，副流量自動(dòng)跟器的給定，就可以提降主流量，副流量自動(dòng)跟蹤提降，并保持比值不變。蹤提降，并保持比值不變。特點(diǎn)：特點(diǎn)： RCTC空氣氨氣混合氧化爐預(yù)熱Q2 TCRCQ1Q1主控制器除法器Q2比值控制器-控制閥主對(duì)象測(cè)量變送測(cè)量變送流量對(duì)象主測(cè)量變送-TY工藝規(guī)定的流量（或質(zhì)量）比值工藝規(guī)定的流量（或質(zhì)量）比值K K不能直接作為不能直接作為儀表比值使用，必須根據(jù)儀表的量程轉(zhuǎn)換成儀表的儀表比值使用，必須根據(jù)儀表的量程轉(zhuǎn)換成儀表的比值系數(shù)比值系數(shù)KK后才能進(jìn)行比值設(shè)定。后才能進(jìn)行比值設(shè)定。變送器的轉(zhuǎn)換特性不同，比值系數(shù)變送器的轉(zhuǎn)換特性不同，比值系數(shù)KK的計(jì)算公的計(jì)算

9、公式不同。式不同。1. 1. 流量與測(cè)量信號(hào)之間成線性關(guān)系流量與測(cè)量信號(hào)之間成線性關(guān)系如果如果Q Q1 1的流量計(jì)測(cè)量范圍為的流量計(jì)測(cè)量范圍為0 0Q Q1max1max 、Q Q2 2的流量的流量計(jì)測(cè)量范圍為計(jì)測(cè)量范圍為0 0Q Q2max2max，則變送器輸出電流信號(hào)和流，則變送器輸出電流信號(hào)和流量之間的關(guān)系如下：量之間的關(guān)系如下：6.3 6.3 比值系數(shù)的計(jì)算比值系數(shù)的計(jì)算因因1111max1maxQQI(204)4164QQ222maxQI164Q代入工藝比值公式：代入工藝比值公式：2max22max211max11maxQ(I4)QQKKQQ(I4)Q1max2maxQKKQ得換算公

10、式：得換算公式：21(I4)K(I4)而儀表比值公式：而儀表比值公式：假定：假定：主流量變送器輸出電流信號(hào)為主流量變送器輸出電流信號(hào)為I I1 1 副流量變送器輸出電流信號(hào)為副流量變送器輸出電流信號(hào)為I I2 22. 流量與測(cè)量信號(hào)之間成非線性關(guān)系流量與測(cè)量信號(hào)之間成非線性關(guān)系利用節(jié)流原理測(cè)流量時(shí)，流量計(jì)輸出信號(hào)與流量的利用節(jié)流原理測(cè)流量時(shí)，流量計(jì)輸出信號(hào)與流量的平方成正比：平方成正比：21121maxQI164Q代入工藝比值公式：代入工藝比值公式：得換算公式：得換算公式：22222maxQI164Q21max22max221max222max21222)4()4(QQKIQIQQQK=22m

11、ax21max2QQKK 1定義：主流量定義：主流量Q1Q1的測(cè)量值乘上的測(cè)量值乘上某一系數(shù)。作為某一系數(shù)。作為Q2Q2流量控制器流量控制器的給定。的給定。儀器：乘法器儀器：乘法器注意：若注意：若KK為變數(shù)時(shí)，必須為變數(shù)時(shí)，必須用乘法器，此時(shí)只需將比值設(shè)用乘法器，此時(shí)只需將比值設(shè)定信號(hào)換成第三參數(shù)就行了。定信號(hào)換成第三參數(shù)就行了。FCSp.Q1F2 K 定義：將定義：將Q2Q2與與Q1Q1的測(cè)量的測(cè)量值相除，作為比值控制器的值相除，作為比值控制器的測(cè)量值。測(cè)量值。 儀器：除法器儀器：除法器 優(yōu)點(diǎn)：這種方案直觀，優(yōu)點(diǎn)：這種方案直觀，比值可直接由控制器設(shè)定，比值可直接由控制器設(shè)定，操作方便。若將比

12、值給定信操作方便。若將比值給定信號(hào)必作第三參數(shù)，便可實(shí)現(xiàn)號(hào)必作第三參數(shù)，便可實(shí)現(xiàn)變比值控制。變比值控制。Q2 F2CQ1K FCFCF F1 1F F2 2 F F2 2變送器變送器F F1 1變送器變送器控制器控制器控制閥控制閥對(duì)象對(duì)象 I I1 11IkIkI1II I1 1I I2 2I I2 2對(duì)于對(duì)于4 420mA20mA的電動(dòng)乘法器：的電動(dòng)乘法器：根據(jù)比值控制要求：根據(jù)比值控制要求：416) 4)(4(11kIII416164)4( 411KIIKIKIkk 根據(jù)儀表統(tǒng)一信號(hào)范圍為根據(jù)儀表統(tǒng)一信號(hào)范圍為420mA，所以所以K的變化的變化范圍僅在范圍僅在01之間，不能大于之間，不能大

13、于1，因此在確定測(cè)量?jī)x表量程，因此在確定測(cè)量?jī)x表量程上限時(shí)，要考慮到這一因素。上限時(shí)，要考慮到這一因素。F2 F2CF1K F2變送器F1變送器控制器控制閥對(duì)象除法器 I1I2I0I rDDZ- 儀表（420mA）的除法運(yùn)算式：416444164164412012KIIIIIIIro穩(wěn)態(tài)時(shí)：第七章第七章 均勻控制系統(tǒng)及選擇性控制系統(tǒng)均勻控制系統(tǒng)及選擇性控制系統(tǒng)在連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，有許多裝置是前后緊密聯(lián)在連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，有許多裝置是前后緊密聯(lián)系的。前一設(shè)備的出料，往往是后一設(shè)備的進(jìn)料，系的。前一設(shè)備的出料，往往是后一設(shè)備的進(jìn)料，各設(shè)備的操作也各設(shè)備的操作也互相關(guān)聯(lián)互相關(guān)聯(lián)、互相影響互相影響。例如圖

14、。例如圖7.24所所示的兩個(gè)連續(xù)操作的精餾塔。示的兩個(gè)連續(xù)操作的精餾塔。LC1#2#FTFCLT 1#塔要求液塔要求液位穩(wěn)定，設(shè)液位位穩(wěn)定，設(shè)液位控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)。 2#塔要求進(jìn)塔要求進(jìn)料量穩(wěn)定，設(shè)流料量穩(wěn)定，設(shè)流量控制系統(tǒng)。量控制系統(tǒng)。7.1 7.1 均勻控制系統(tǒng)均勻控制系統(tǒng)顯然，這兩套控制系統(tǒng)的控制目標(biāo)存在矛盾：顯然，這兩套控制系統(tǒng)的控制目標(biāo)存在矛盾： 解決辦法：解決辦法：1、設(shè)中間貯、設(shè)中間貯槽，使前后影響減槽，使前后影響減小，但成本高。小，但成本高。2、用均勻調(diào)、用均勻調(diào)節(jié)方案。節(jié)方案。1#塔液位調(diào)節(jié)塔液位調(diào)節(jié)閥閥 1 開度變化開度變化 2#塔流量變化塔流量變化2#塔流量調(diào)節(jié)塔流量調(diào)

15、節(jié)閥閥 2 開度變化開度變化 1#塔液位變化塔液位變化LC1#2#FTFCLT217. 1.1 均勻控制系統(tǒng)工作原理及特點(diǎn)均勻控制系統(tǒng)工作原理及特點(diǎn)為了解決前后工序控制的矛盾，達(dá)到前后兼顧、為了解決前后工序控制的矛盾，達(dá)到前后兼顧、協(xié)調(diào)操作，使前后工序的控制參數(shù)均能符合要求而設(shè)協(xié)調(diào)操作，使前后工序的控制參數(shù)均能符合要求而設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)稱為計(jì)的控制系統(tǒng)稱為均勻控制系統(tǒng)均勻控制系統(tǒng)。如上例中，均勻控制應(yīng)通過(guò)對(duì)液位和流量?jī)蓚€(gè)變?nèi)缟侠?，均勻控制?yīng)通過(guò)對(duì)液位和流量?jī)蓚€(gè)變量同時(shí)兼顧的控制方案，使兩個(gè)互相矛盾的變量相互量同時(shí)兼顧的控制方案，使兩個(gè)互相矛盾的變量相互協(xié)調(diào)，都能滿足各自的的工藝要求。協(xié)調(diào)，都能

16、滿足各自的的工藝要求。和其它控制方式相比，均勻控制的特點(diǎn)如下和其它控制方式相比，均勻控制的特點(diǎn)如下：（1）兩個(gè)被控變量在控制過(guò)程中都是緩慢變化）兩個(gè)被控變量在控制過(guò)程中都是緩慢變化的。的。因?yàn)槿魧⒁驗(yàn)槿魧?#塔液位控制成平穩(wěn)的直線，會(huì)導(dǎo)致塔液位控制成平穩(wěn)的直線，會(huì)導(dǎo)致2#塔的進(jìn)料量波動(dòng)很大；反之若將塔的進(jìn)料量波動(dòng)很大；反之若將2#塔的進(jìn)料量控制成塔的進(jìn)料量控制成平穩(wěn)的直線，會(huì)導(dǎo)致平穩(wěn)的直線，會(huì)導(dǎo)致1#塔液位波動(dòng)很大。即無(wú)法實(shí)現(xiàn)塔液位波動(dòng)很大。即無(wú)法實(shí)現(xiàn)兩個(gè)被控參數(shù)都很平穩(wěn)。兩個(gè)被控參數(shù)都很平穩(wěn)。只有讓兩者都有一定程度的波動(dòng)，但波動(dòng)都比較只有讓兩者都有一定程度的波動(dòng)，但波動(dòng)都比較緩慢、且幅度較小

17、，才有可能同時(shí)符合控制要求。緩慢、且幅度較小，才有可能同時(shí)符合控制要求。 tL L FFO（a）1#塔液位穩(wěn)定、塔液位穩(wěn)定、2#塔流量變化就大塔流量變化就大LFL FtO（b）2#塔流量穩(wěn)定塔流量穩(wěn)定 1#塔液位變化就大塔液位變化就大L FLFtO（c）1#塔液位、塔液位、2#塔流量均變化較小塔流量均變化較?。?）前后互相聯(lián)系又互相矛盾的兩個(gè)變量應(yīng)保前后互相聯(lián)系又互相矛盾的兩個(gè)變量應(yīng)保持在所允許的范圍內(nèi)波動(dòng)。持在所允許的范圍內(nèi)波動(dòng)。如圖，如圖，1#塔塔釜液位的升降變化塔塔釜液位的升降變化不能超過(guò)規(guī)定的不能超過(guò)規(guī)定的上下限上下限。2#塔進(jìn)料流量也塔進(jìn)料流量也不能超越規(guī)定的上下限不能超越規(guī)定的上下

18、限，否，否則就不能滿足工藝要求。則就不能滿足工藝要求。L FLFtOLC1#2#FTFCLT7. 1.2 均勻控制方案均勻控制方案均勻控制常用的方案有均勻控制常用的方案有簡(jiǎn)單均勻控制簡(jiǎn)單均勻控制、串級(jí)均勻串級(jí)均勻控制控制等形式，下面介紹這兩種控制方案。等形式，下面介紹這兩種控制方案。1簡(jiǎn)單均勻控制簡(jiǎn)單均勻控制LC1#2#LT結(jié)構(gòu)與簡(jiǎn)單液位結(jié)構(gòu)與簡(jiǎn)單液位定值控制系統(tǒng)一樣，定值控制系統(tǒng)一樣，但系統(tǒng)控制的但系統(tǒng)控制的目的不目的不同同。均勻控制的目的均勻控制的目的是是協(xié)調(diào)控制協(xié)調(diào)控制液位和排液位和排出流量?jī)蓚€(gè)變量。出流量?jī)蓚€(gè)變量。由于控制目的不同，均勻控制要求兼顧兩個(gè)變由于控制目的不同，均勻控制要求兼

19、顧兩個(gè)變量，是通過(guò)調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定來(lái)實(shí)現(xiàn)的。量，是通過(guò)調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定來(lái)實(shí)現(xiàn)的。簡(jiǎn)單均勻控制系統(tǒng)中的控制器一般都是簡(jiǎn)單均勻控制系統(tǒng)中的控制器一般都是純比例純比例作用作用，而且將，而且將比例度整定得很大比例度整定得很大。LC1#2#LT當(dāng)液位變化時(shí)，當(dāng)液位變化時(shí)，控制器的輸出變化很控制器的輸出變化很小，排出流量只作微小，排出流量只作微小緩慢的變化，以較小緩慢的變化，以較弱的控制作用達(dá)到均弱的控制作用達(dá)到均勻控制的目的。勻控制的目的。LC1#2#LT因此，因此，簡(jiǎn)單均簡(jiǎn)單均勻控制適用于勻控制適用于干擾干擾不大、對(duì)流量的均不大、對(duì)流量的均勻程度要求較低的勻程度要求較低的場(chǎng)合。場(chǎng)合。簡(jiǎn)單均勻控制的優(yōu)點(diǎn)

20、簡(jiǎn)單均勻控制的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投運(yùn)方便，成是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投運(yùn)方便，成本低。但對(duì)另一個(gè)被控變量是不測(cè)不控的兼顧操作，本低。但對(duì)另一個(gè)被控變量是不測(cè)不控的兼顧操作，其控制精度不一定能保證。其控制精度不一定能保證。如此例中，當(dāng)前后塔的壓力變化較大時(shí)，盡管調(diào)如此例中，當(dāng)前后塔的壓力變化較大時(shí)，盡管調(diào)節(jié)閥的開度不變，輸出流量也會(huì)發(fā)生較大變化。節(jié)閥的開度不變，輸出流量也會(huì)發(fā)生較大變化。2串級(jí)均勻控制串級(jí)均勻控制為了克服簡(jiǎn)單均勻控制只有一個(gè)控制回路，只能為了克服簡(jiǎn)單均勻控制只有一個(gè)控制回路，只能保證一個(gè)被控變量精度的缺點(diǎn)，可在簡(jiǎn)單均勻控制方保證一個(gè)被控變量精度的缺點(diǎn)，可在簡(jiǎn)單均勻控制方案基礎(chǔ)上增加一個(gè)副控制回

21、路，構(gòu)成串級(jí)均勻控制。案基礎(chǔ)上增加一個(gè)副控制回路，構(gòu)成串級(jí)均勻控制。 q結(jié)構(gòu)與串級(jí)控結(jié)構(gòu)與串級(jí)控制系統(tǒng)相同。增加制系統(tǒng)相同。增加了流量控制回路，了流量控制回路，可以及時(shí)克服壓力可以及時(shí)克服壓力干擾，保證流量控干擾，保證流量控制精度。制精度。LC1#2#FTFCLTq串級(jí)均勻控制方案中，主、副變量均在規(guī)定的范串級(jí)均勻控制方案中，主、副變量均在規(guī)定的范圍內(nèi)作緩慢的變化，所以圍內(nèi)作緩慢的變化，所以控制手法上與串級(jí)控制不同控制手法上與串級(jí)控制不同。v主、副控制器一般都采用主、副控制器一般都采用純比例作用純比例作用，而且將，而且將比比例度整定得較大例度整定得較大。v串級(jí)均勻控制方案串級(jí)均勻控制方案適用于

22、適用于干擾較大的場(chǎng)合。干擾較大的場(chǎng)合。但使用儀表較多，投運(yùn)、但使用儀表較多，投運(yùn)、維護(hù)較復(fù)雜。維護(hù)較復(fù)雜。LC1#2#FTFCLT通常的自動(dòng)控制系統(tǒng)是在正常生產(chǎn)狀態(tài)下對(duì)某參通常的自動(dòng)控制系統(tǒng)是在正常生產(chǎn)狀態(tài)下對(duì)某參數(shù)進(jìn)行穩(wěn)定性控制。一旦生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)非正常狀態(tài)數(shù)進(jìn)行穩(wěn)定性控制。一旦生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)非正常狀態(tài)（如其它參數(shù)超過(guò)安全線），就得放棄對(duì)此參數(shù)的控（如其它參數(shù)超過(guò)安全線），就得放棄對(duì)此參數(shù)的控制，否則會(huì)發(fā)生事故。待采取生產(chǎn)保護(hù)措施消除非正制，否則會(huì)發(fā)生事故。待采取生產(chǎn)保護(hù)措施消除非正常狀態(tài)后，控制系統(tǒng)再重新投入工作。常狀態(tài)后，控制系統(tǒng)再重新投入工作。傳統(tǒng)的生產(chǎn)保護(hù)措施是傳統(tǒng)的生產(chǎn)保護(hù)措施是硬保護(hù)

23、措施硬保護(hù)措施。當(dāng)生產(chǎn)操作。當(dāng)生產(chǎn)操作達(dá)到安全極限時(shí)，發(fā)出聲、光報(bào)警。操作工立即將控達(dá)到安全極限時(shí)，發(fā)出聲、光報(bào)警。操作工立即將控制器切到手動(dòng)操作、或是通過(guò)專門設(shè)置的聯(lián)鎖保護(hù)線制器切到手動(dòng)操作、或是通過(guò)專門設(shè)置的聯(lián)鎖保護(hù)線路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停車，以排除險(xiǎn)情。路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停車，以排除險(xiǎn)情。7.2 7.2 選擇性控制系統(tǒng)選擇性控制系統(tǒng)如果控制系統(tǒng)具有自動(dòng)應(yīng)變能力，對(duì)于不同的如果控制系統(tǒng)具有自動(dòng)應(yīng)變能力，對(duì)于不同的生產(chǎn)狀態(tài)，能自動(dòng)選擇不同的控制方案。當(dāng)生產(chǎn)出生產(chǎn)狀態(tài)，能自動(dòng)選擇不同的控制方案。當(dāng)生產(chǎn)出現(xiàn)不正常狀況時(shí)，能自動(dòng)切換到現(xiàn)不正常狀況時(shí)，能自動(dòng)切換到保護(hù)性控制回路保護(hù)性控制回路，讓保護(hù)性控制回路來(lái)恢復(fù)生

24、產(chǎn)狀態(tài)；當(dāng)生產(chǎn)恢復(fù)正讓保護(hù)性控制回路來(lái)恢復(fù)生產(chǎn)狀態(tài)；當(dāng)生產(chǎn)恢復(fù)正常時(shí)，再自動(dòng)切回穩(wěn)定性控制回路。這樣就不需要常時(shí)，再自動(dòng)切回穩(wěn)定性控制回路。這樣就不需要通過(guò)人工或停車操作對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行保護(hù)，稱為通過(guò)人工或停車操作對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行保護(hù)，稱為軟保護(hù)軟保護(hù)措施措施。選擇性控制系統(tǒng)選擇性控制系統(tǒng)就是能根據(jù)生產(chǎn)狀態(tài)自動(dòng)選擇就是能根據(jù)生產(chǎn)狀態(tài)自動(dòng)選擇合適的控制方案的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)有有多個(gè)控制合適的控制方案的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)有有多個(gè)控制回路，由選擇器根據(jù)設(shè)計(jì)的邏輯關(guān)系選通某個(gè)控制回路，由選擇器根據(jù)設(shè)計(jì)的邏輯關(guān)系選通某個(gè)控制回路?；芈?。7.2.1 7.2.1 選擇性控制系統(tǒng)的類型選擇性控制系統(tǒng)的類型選擇性控制系統(tǒng)通過(guò)

25、選擇器實(shí)現(xiàn)選擇功能。選擇選擇性控制系統(tǒng)通過(guò)選擇器實(shí)現(xiàn)選擇功能。選擇器可以接在調(diào)節(jié)器的輸出端，對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行選擇；器可以接在調(diào)節(jié)器的輸出端，對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行選擇；也可以接在變送器的輸出端，對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行選擇。也可以接在變送器的輸出端，對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行選擇。1. 1. 對(duì)調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)進(jìn)行選擇對(duì)調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)進(jìn)行選擇給定給定2變送器變送器2執(zhí)行器執(zhí)行器對(duì)象對(duì)象被控量被控量2給定給定1變送器變送器1控制器控制器1選擇器選擇器被控量被控量1干擾干擾控制器控制器2正?？刂普？刂迫〈刂迫〈刂评? 鍋爐蒸汽壓力的控制鍋爐蒸汽壓力的控制工藝要求鍋爐輸出蒸汽壓力穩(wěn)定。若用單回路工藝要求鍋爐輸出蒸汽壓力穩(wěn)定。

26、若用單回路控制系統(tǒng)控制，則根據(jù)蒸汽出口壓力控制燃?xì)饬??？刂葡到y(tǒng)控制，則根據(jù)蒸汽出口壓力控制燃?xì)饬?。燃?xì)馊細(xì)忮仩t給水鍋爐給水蒸汽蒸汽汽包汽包爐膛爐膛P1TP1C正正反反如果蒸汽用量如果蒸汽用量大幅度變化，蒸汽大幅度變化，蒸汽壓力控制系統(tǒng)會(huì)使壓力控制系統(tǒng)會(huì)使燃?xì)忾y門開度大幅燃?xì)忾y門開度大幅變化。但煤氣壓力變化。但煤氣壓力過(guò)高會(huì)過(guò)高會(huì)發(fā)生脫火發(fā)生脫火。為了為了防止產(chǎn)生脫火防止產(chǎn)生脫火現(xiàn)象，增加一個(gè)燃?xì)飧邏罕Ｗo(hù)現(xiàn)象，增加一個(gè)燃?xì)飧邏罕Ｗo(hù)控制回路。用控制回路。用P2T測(cè)燃?xì)鈮毫?，測(cè)燃?xì)鈮毫?，P2C的設(shè)定值為燃?xì)獾脑O(shè)定值為燃?xì)飧邏荷舷拗?，?dāng)燃?xì)鈮毫Φ陀谏舷拗禃r(shí)，高壓上限值，當(dāng)燃?xì)鈮毫Φ陀谏舷拗禃r(shí)， P2C

27、輸出高輸出高值信號(hào)。值信號(hào)。 燃?xì)馊細(xì)釶2C鍋爐給水鍋爐給水蒸汽蒸汽汽包汽包爐膛爐膛選擇器選擇器1P2TP1TP1C反反反反正正用用低選器低選器自自動(dòng)地選擇兩個(gè)控動(dòng)地選擇兩個(gè)控制信號(hào)中較低的制信號(hào)中較低的一個(gè)，作為閥門一個(gè)，作為閥門的控制信號(hào)。的控制信號(hào)。P2C輸出高值時(shí)，輸出高值時(shí)，LS選中選中P1C作為輸出。系統(tǒng)是作為輸出。系統(tǒng)是以蒸汽壓力為被控變量的簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)。當(dāng)煤氣壓力以蒸汽壓力為被控變量的簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)。當(dāng)煤氣壓力超過(guò)超過(guò)P2C給定值時(shí)，給定值時(shí)， P2C輸出低值，輸出低值， LS將改選將改選P2C作作為輸出。為輸出。 系統(tǒng)處于燃系統(tǒng)處于燃?xì)鈮毫刂茣r(shí)，氣壓力控制時(shí)，蒸汽出口壓力控蒸

28、汽出口壓力控制回路被燃?xì)鈮褐苹芈繁蝗細(xì)鈮毫Π踩Ｗo(hù)回路力安全保護(hù)回路所取代。所取代。燃?xì)馊細(xì)釶2C鍋爐給水鍋爐給水蒸汽蒸汽汽包汽包爐膛爐膛選擇器選擇器1P2TP1TP1C反反反反正正2對(duì)變送器輸出信號(hào)進(jìn)行選擇對(duì)變送器輸出信號(hào)進(jìn)行選擇這種系統(tǒng)的選擇器裝在控制器之前，對(duì)變送器輸這種系統(tǒng)的選擇器裝在控制器之前，對(duì)變送器輸出信號(hào)進(jìn)行選擇。用于幾個(gè)被控變量的給定值、控制出信號(hào)進(jìn)行選擇。用于幾個(gè)被控變量的給定值、控制規(guī)律都一樣的場(chǎng)合。規(guī)律都一樣的場(chǎng)合。 給定給定變送器變送器2執(zhí)行器執(zhí)行器對(duì)象對(duì)象被控量被控量2變送器變送器1選擇器選擇器被控量被控量1干擾干擾 控制器控制器正?？刂普？刂评? 固定床反應(yīng)器中熱點(diǎn)溫度的控制固定床反應(yīng)器中熱點(diǎn)溫度的控制反應(yīng)器內(nèi)固定床上裝有催化劑以加速反應(yīng)，而反反應(yīng)器內(nèi)固定床上裝有催化劑以加速反應(yīng)，而反應(yīng)產(chǎn)生的熱量若不及時(shí)被冷卻液帶走，溫度過(guò)高會(huì)燒應(yīng)產(chǎn)生的熱量若不及時(shí)被冷卻液帶走，溫度過(guò)高會(huì)燒壞催化劑。因催化劑的老化、變質(zhì)和流動(dòng)等原因，固壞催化劑。因催化劑的老化、變質(zhì)和流動(dòng)等原因，固定床不同位置的溫度可能不同。定床不同位置的溫度可能不同。在不同位置分別在不同位置分別安裝溫度傳感器，由安裝溫度傳感器，由選擇