液位控制仿真

液位控制單元仿真主講教師：張甲目錄ONTENTS實(shí)訓(xùn)目的1工藝流程2冷態(tài)開車3事故及處理4停車操作5實(shí)訓(xùn)目的01123熟悉并掌握簡(jiǎn)單控制回路和分程、串級(jí)、比值等復(fù)雜控制回路的原理、控制及相互關(guān)系；了解液位發(fā)生變化的原因及解決方法；熟練掌握液位控制系統(tǒng)單元仿真的冷態(tài)開車、正常停車及事故處理操作；實(shí)訓(xùn)目的02工藝流程工藝流程本仿真培訓(xùn)單元流程中有1個(gè)儲(chǔ)罐，2個(gè)儲(chǔ)槽，通過簡(jiǎn)單控制回路和分程、串級(jí)、比值等復(fù)雜控制回路，對(duì)其進(jìn)行液位控制。工藝流程簡(jiǎn)單控制回路：FIC101、LIC102、LIC10控制回路復(fù)雜控制回路：分程控制—PIC101比值控制—FIC104串級(jí)控制—V101液位工藝流程將控制器輸出信號(hào)全程分割成若干個(gè)信號(hào)段，每個(gè)信號(hào)段控制一個(gè)控制閥，這種控制方法稱為分程控制。本單元的緩沖罐壓力由PIC101分程控制，PV101A、PV101B分別調(diào)節(jié)進(jìn)入V101和出V101的氮?dú)饬?從而保持罐壓恒定在5.0atm(表)。工藝流程分程控制工業(yè)上為了保持兩種或兩種以上物料的比例為一定值的調(diào)節(jié)叫比值調(diào)節(jié)。對(duì)于比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)，首先是要明確那種物料是主物料，而另一種物料按主物料來配比。在本單元中，根據(jù)FIC1103的流量，按一定的比例，相適應(yīng)比例調(diào)整FI103的流量。工藝流程比值控制如果系統(tǒng)中不止采用一種控制器，而且控制器間相互串聯(lián)，一個(gè)控制器的輸出作為另一個(gè)控制器的給定值，這樣的系統(tǒng)稱為串級(jí)控制系統(tǒng)。在本單元中罐V101的液位由液位調(diào)節(jié)器LIC101和流量調(diào)節(jié)器FIC10采用串級(jí)控制。工藝流程串級(jí)控制僅一股來料，通過壓力調(diào)節(jié)閥FIC101向罐V101充液,此壓力由調(diào)節(jié)閥PIC101分程控制，液位由液位調(diào)節(jié)器LIC101和流量調(diào)節(jié)閥FIC102串級(jí)調(diào)節(jié)。有兩股來料，一股為V101通過FIC102與LIC101串級(jí)調(diào)節(jié)后來的流量；另一股為流量為10000Kg/H的液體通過調(diào)節(jié)閥LIC102進(jìn)入槽V102。有兩股進(jìn)料，一股來自于V102的底部出量，另一股另一股液體通過FIC103與FI103比值調(diào)節(jié)進(jìn)入V103,比值系數(shù)2:1。工藝流程緩沖罐V101高位槽V102低位槽V103位號(hào)說明類型正常值量程高限量程低限工程單位FIC101V-101進(jìn)料流量PID20000.040000.00.0Kg/hFIC102V-101出料流量PID20000.040000.00.0Kg/hFIC103V-102出料流量PID30000.060000.00.0Kg/hFIC104V-103進(jìn)料流量PID15000.030000.00.0Kg/hLIC101V-101液位PID50.0100.00.0%LIC102V-102液位PID50.0100.00.0%LIC103V-103液位PID50.0100.00.0%PIC101V-101壓力PID5.010.00.0atmFI101V-102進(jìn)料液量AI10000.020000.00.0Kg/hFI102V-103出料流量AI45000.090000.00.0Kg/hPI101P101A/B出口壓AI9.010.00.0atm工藝流程儀表一覽表03冷態(tài)開車?yán)鋺B(tài)開車?yán)鋺B(tài)開車1.緩沖罐V101充壓及液位建立：（1）確認(rèn)事項(xiàng)：V101壓力為常壓（2）V101充壓及建立液位：在現(xiàn)場(chǎng)圖上打開V101進(jìn)料調(diào)節(jié)器FIC101的前后手閥V1和V2，開度在100%；在DCS圖上，打開調(diào)節(jié)閥FIC101，給緩沖罐V101充液；待V101見液位后再啟動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥PIC101，輸入值小于50；將緩沖罐壓力調(diào)節(jié)至達(dá)5atm，PIC101投自動(dòng)；冷態(tài)開車操作步驟2.中間罐V-102液位建立：（1）確認(rèn)事項(xiàng)：V101液位達(dá)40%以上；V101壓力達(dá)5.0atm左右（2）V102建立液位：在現(xiàn)場(chǎng)圖打開泵P101A的前手閥V5為,啟動(dòng)泵P101A。當(dāng)泵出口壓力達(dá)10atm時(shí)，打開泵P101A的后手閥。打開流量調(diào)節(jié)器FIC102前后手閥V9及V10。冷態(tài)開車打開出口調(diào)節(jié)閥FIC102，手動(dòng)調(diào)節(jié)FV102開度，使泵出口壓

力控制在9.0atm左右。打開液位調(diào)節(jié)閥LV102至50%開度。V101進(jìn)料流量調(diào)整器FIC101投自動(dòng)，設(shè)定值為20000kg/h。操作平穩(wěn)后調(diào)節(jié)閥FIC102投自動(dòng)控制并與LIC101串級(jí)調(diào)節(jié)V101液位。V102液位達(dá)50%左右，LIC102投自動(dòng)，設(shè)定值為50%。冷態(tài)開車3產(chǎn)品罐V103建立液位：（1）確認(rèn)事項(xiàng)：V102液位達(dá)50%左右（2）V103建立液位：在現(xiàn)場(chǎng)圖上，打開流量調(diào)節(jié)器FIC103的前后手閥V13及V14。在DCS圖上，打開FIC103及FFIC104，開度均為50%。當(dāng)V103液位達(dá)50%時(shí)，打開液位調(diào)節(jié)閥LIC103開度為50%。LIC103調(diào)節(jié)平穩(wěn)后投自動(dòng)，設(shè)定值為50%。冷態(tài)開車04事故處理泵P101A為開啟狀態(tài)，但泵出口壓力急劇下降，出口流量為0。事故處理現(xiàn)象運(yùn)行泵P101A壞。原因先關(guān)閉出口調(diào)節(jié)閥，然后啟動(dòng)備用泵P101B，并調(diào)節(jié)出口流量達(dá)到20000kg/h，最后關(guān)閉泵P101A，并排放殘液，完成切換。處理事故——泵P101A壞罐V101液位急劇上升，F(xiàn)IC102流量逐漸減小，且該流量無法通過調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)。事故處理現(xiàn)象調(diào)節(jié)閥LIC101閥卡。原因打開旁路閥V11，并手動(dòng)調(diào)節(jié)流量至20000kg/h，待流量正常后，關(guān)調(diào)節(jié)閥前后手閥。處理事故——調(diào)節(jié)閥LIC101閥卡05停車操作1.關(guān)進(jìn)料線將調(diào)節(jié)閥FIC101改為手動(dòng)操作，關(guān)閉FIC101，再關(guān)閉現(xiàn)場(chǎng)手

閥V1及V2；將調(diào)節(jié)閥LIC102改為手動(dòng)操作，關(guān)閉LIC102，使V102外進(jìn)

料流量FI101為0.0kg/h；將調(diào)節(jié)閥FFIC104改為手動(dòng)操作，關(guān)閉FFIC104；停車操作正常停車2.將調(diào)節(jié)器改手動(dòng)控制將調(diào)節(jié)器LIC101改手動(dòng)調(diào)節(jié)，F(xiàn)IC102解除串級(jí)改手動(dòng)控制；手動(dòng)調(diào)節(jié)FIC102，維持泵P101A出口壓力9atm，使V101液位

緩慢降低；將調(diào)節(jié)器FIC103改手動(dòng)調(diào)節(jié)，維持V102液位緩慢降低；將調(diào)節(jié)器LIC103改手動(dòng)調(diào)節(jié)，維持V103液位緩慢降低；停車操作2.將調(diào)節(jié)器改手動(dòng)控制將調(diào)節(jié)器LIC101改手動(dòng)調(diào)節(jié)，F(xiàn)IC102解除串級(jí)改手動(dòng)控制；手動(dòng)調(diào)節(jié)FIC102，維持泵P101A出口壓力9atm，使V101液位

緩慢降低；將調(diào)節(jié)器FIC103改手動(dòng)調(diào)節(jié)，維持V102液位緩慢降低；將調(diào)節(jié)器LIC103改手動(dòng)調(diào)節(jié)，維持V103液位緩慢降低；停車操作2.將調(diào)節(jié)器改手動(dòng)控制將調(diào)節(jié)器LIC101改手動(dòng)調(diào)節(jié)，F(xiàn)IC102解除串級(jí)改手動(dòng)控制；手動(dòng)調(diào)節(jié)FIC102，維持泵P101A出口壓力9atm，使V101液位

緩慢降低；將調(diào)節(jié)器FIC103改手動(dòng)調(diào)節(jié)，維持V102液位緩慢降低；將調(diào)節(jié)器LIC103改手動(dòng)調(diào)節(jié)，維持V103液位緩慢降低；停車操作3.當(dāng)緩沖罐V101液位降至10%，關(guān)閉調(diào)節(jié)閥FIC102及前后手閥V9、V10，關(guān)閉泵后閥V7，關(guān)閉泵P101A，關(guān)閉泵前閥V5；打開罐V101底閥V4排放殘液，