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白酒生产一次主蒸馏方案

白酒生产一次主蒸馏方案

2007/12/19 11:17:00
表1
名称 西门子方案型号 数量 单价 台达方案型号
人机界面 KTP-178 1 MT506LV
可编程控制器 CPU226CN 1 DVP-10SX11T
温度模块 EM231CN 1 DVP04PT-S
变频器 M440 1 VFD-M
电动蒸汽阀 北京泰德尔 1 北京泰德尔
液位计 进口液位计 1 浮子开关
继电器 JZX-22F L/24-22 6 10
单向节流阀 1
接触器 CJX2-0901 2
空开 DZ47-3P 2
空开 DZ47-1P 3
开关电源 24V14.5A 1
柜电柜 1
单向节流阀 1
电线和辅材

表1以上两种方案,一种为采用西门子系统的控制方案,另一种是采用台达系统的控制方案。可以根据客户的要求来灵适搭配。
如变频器可使用国产化的产品。

一,传统控制方案
原来的使用方式是:用了2只温度传感器,配用2只温度显示仪表,顶部为100℃可调,中部为83℃可调。
83℃ 时为取酒温度,控制蒸汽的大小(温度和压力)和原料的进入全靠人工操作,缺点是:温度掌握不准确,原料泵控制又时大时小。所生产了的酒精不全格。

二,新的控制方案
新的控制方案采用了柔性控制算法,原料泵控制为可调泵的转速。全程操作为自动。只需人员监督设备即可。
考虑到蒸馏塔内压力和酒精供给量的不断变化,如采用传统的PID算法控制存在有:积分时间不断在变化的问题。所以我们采用了以温度给定值为控制参数,积分时间由系统自适应的控制方式。可以根据蒸馏塔内的环境变化动态地调节积分时间。

三, 控制数学模型如下:
1,当 △T1<-e , 且dTi/dT>0 ,蒸气量减小;
2,当 △T1>-e , 且dTi/dT<0 ,蒸气量增大;
3,其它情况时, 蒸气供给量不变。
△T1=T给定-Ti ; e 为控制死区(约为0.25℃~1℃)

四,过程描述:

当蒸气供给蒸馏塔加热时,随着温度的逐渐上升,达到“T给定+e”时,立刻关小蒸气阀门,减小蒸气量。直到温度再次回到:T给定+e点时,保持阀门开度。系统进入亚稳固态。
经过一段温度滞后时间后,当到达“T给定-e”时,立刻增加蒸气阀门开度。蒸馏塔温度又开回升……经过几个温度回滞的周期后,蒸馏塔的温度就会进入T给定温度的稳定状态。

五,系统构成:
人机界面(HMI)选用MT510,或KTP-178。所有控制操作可以在触模屏上完成, 可编程控制器(PLC)采用台达ES系列,或者西门子S7200。可以方便的实现PID算法。
变频器选用台达的M系列变频器,或西门子MicroMaster440高效节能变频器。自带有RS485通迅口,可方便与PLC通讯。
温度采集可采用高精度热电偶+数显仪表(自带PLC接口)或PLC专用热电偶模块。
控制蒸汽选用智能型电动蒸汽阀。蒸汽阀两端的压差比较大,不允许调节阀有频繁动作,所以通过柔性控制方案电动调节阀门,可以很好控制蒸汽流量达到设定的控制温度。实现对蒸汽压力及温度实现高精度控制。
系统构成图





作者:夏树胜
单位:西控电子有限公司
二〇〇七年十二月十八日


  



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