第五节分程控制系统一、基本原理一、基本原理用一台控制器去操作几只阀门,并且按输出信号的不同区间操作不同的阀门AB控制器控制器的输出:0.02~0.06MPaA阀全开到全关0.06~0.1MPaA阀全关,B全开到全关分程控制系统按阀的开、关形式可划分为两类:同向,异向二、分程控制的应用场合二、分程控制的应用场合11、用于扩大调节阀的可调范围、用于扩大调节阀的可调范围(1)可调比R=Cmax/Cmin,表明控制阀执行规定特性的有效范围,最小流通能力≠阀的泄漏量⎩⎨⎧−===maxmaxmin%01.01.030,%3.3CCRCCs(2)一般情况下,R=30即可满足要求,但是在有些场合需要R特别大例:蒸汽压力减压系统:蒸汽负荷变化大,选大阀,则经常工作于小开度(3)分程控制用于扩大可调范围时,利用两只同向动作的分程控制阀,并联的安装在同一流体管线上例:CAmax=100,CBmax=4,RA=RB=30大阀泄漏量为最大流通能力的0.02%当采用分程控制后,其最大流通能力和最小流通能力是:Cmax=CAmax+CBmax=104Cmin=CAs+CBmin=0.02%×100+4/30=0.153679153.0104minmax===CCR22、用于控制两种不同的介质,以满足工艺生产的要求、用于控制两种不同的介质,以满足工艺生产的要求例:间歇式反应器温度控制工艺流程:先送蒸汽,后送冷水①确定阀门气开,气关形式冷水阀选用气关阀,蒸气阀选用气开阀,TC选反作用②决定分程区间温度低于设定值,TC为反作用,所以导致TC输出较大(0.06MPa),冷水阀关,蒸汽阀开。这就要求蒸汽阀工作在高信号区(0.06~0.1Mpa),冷水阀工作在低信号区(0.02~0.06MPa)反应器的温度分程控制系统的工作过程反应器的温度分程控制系统的工作过程开始时T低于TC设定值,TC的输出↑,蒸气阀打开,蒸汽通入加热使反应器的温度升高,引起化学反应,化学反应导致T↑,并超过设定值后,TC的输出↓,使蒸汽阀全关,接着打开冷水阀通过冷水移走反应热,从而把反应温度控制在设定值上例:罐顶氮封分程控制工艺流程:①确定阀门气开,气关形式A阀选用气开阀,B阀选用气关阀,PC选反作用②决定分程区间压力高于设定值,PC为反作用,所以导致PC输出减小(0.06MPa),A阀关,B阀开。这就要求A阀工作在高信号区(0.06~0.1Mpa),B阀工作在低信号区(0.02~0.06MPa)三、实施时的几个问题三、实施时的几个问题11、在分程点广义对象特性的突变问题、在分程点广义对象特性的突变问题即A阀到B阀流量变化要平滑过渡的问题0.020.060.060.10.02A阀B阀A+B阀解决办法:(1)采用等百分比特性阀,总的流量特性显现等百分比的特性,如图2-33此时在分程点的突变会小一些(2)两个阀的信号作用区间有一定的重叠22、控制阀泄漏量的要求、控制阀泄漏量的要求大阀的泄漏量不要太大33、控制器选择与参数整定、控制器选择与参数整定同简单控制系统,但是要注意两个控制通道特性的不同