在过程控制实验装置上利用智能仪表调节器和PC机构成计算机控制系统,同时配合Matlab/simulink软件仿真教学,完成双闭环比值控制系统的设计。
1.2 比值控制的目及和意义
1.2.1 比值控制的目的
控制的目的是对化工生产中所出现的偏差加以纠正,从而确保生产过程能按预期的目标进行,从而达到生产的工艺要求。比值控制是多种物料流量在化工生产中满足一定比例关系混合的控制系统。比值控制不仅能实现各物料之间能按一定比例关系进行化学反应,还能起到及时控制干扰量对整个系统的影响。比值控制系统也可用于最终质量指标难以测量、难以变送的场合下。
1.2.2 比值控制的意义
在化工行业、炼油及其他工业生产过程中,甚至在建筑方面,工艺上往需要多种物料流量进行化学反应,且各物料流量之间需保持一定的比例关系,如果各物料流量之间的比例关系没有达到化工生产的工艺要求,将会影响产品的质量或造成危险事故。特别是随着智能技术的发展, 复时控制算法是很难解决的,而MATLAB具有强大的数值分析和计算处理功能,可以完成对复杂的智能控制器设计,及对数据分析处理,将MATLAB跟比值控制相结合,这样智能控制技术就可以广泛应用在化工生产过程中。
1.3 比值控制在国内外研究的现状与水平
1.4 发展趋势
2 系统软、硬件介绍
2.1 Matlab/simulink软件简介
MATLAB软件主要包括主包、Simulink和工具箱三大部分组成。Simulink是MATLAB提供的一种框图式建模、分析和仿真的交互环境。通过Simulink提供的功能模块,可以迅速的在模型窗口创建系统模型,然后利用其强大的数据计算功能对系统进行仿真和定性分析,其中最大的优点体现在进行复杂系统的分析时,在不需要编程,建模、仿真过程简便直观。
2.2 THJ-2型高级过程控制系统装置
THJ-2型过程控制系统装置可实现系统参数辨别,单回路控制,串级控制,比值控制,前馈——反馈控制,比值控制等多种控制形式。本装置还可根据用户的需要设计构成AI智能仪表,DDC远程数据采集,DCS分布式控制,PLC可编程控制,FCS现场总线控制等多种控制系统.
2.2.1 THJ-2型高级过程控制系统装置的特点
模拟化工生产的工艺流程,在设备上更能直观真实的反应化工生产的原理,设备上的控制对象组件基本上全部来源于工业现场。实验平台上被控参数全面,通过系统装置可以自由的调整流量、液位、温度及压力等典型参数。可以完成多个系统设计,在进行设计时能很好地扩展751;文'论"文;网www.751com.cn,所有I/O信号基本上都符合国际标准IEC信号。在系统实际调试过程中,可以通过系统装置很好地控制参数,通过选择不同的控制器、被控参数、动力源、执行器及工艺管路的不同组合可构成几十种控制系统设计项目。可以在实验平台上实现各种控制算法和调节规律。在系统装置上可以实现多种控制方式:AI智能仪表控制、DCS分布式控制、S7-200或S7-300PLC可编程控制、DDC远程数据采集控制等。
2.2.2 THJ-2型高级过程控制系统装置的安全保护系统
(1)总电源输入是需要经过带漏电保护装置的,系统电源需要进入三相四线制断路器,这样可以很好地保护系统装置论文网,三相电源支路和三个不同相的单相支路都带有各自的三相、单相断路器。在总电源上还装有三相通电指示灯和三相电压指示表,三相带灯熔断器作为断相指示。
(2)系统装置在控制屏上还装有一套电压型漏电保护装置和一套电流型漏电保护装置。