分程控制在溶解机中的实施

             分程控制在溶解机中的实施

     关键字:分程   控制器    调节阀     被控对象

在化工生产中溶解机的使用比较广泛，在溶解物料时可能需要稳定的压力和稳定的温度，在控制温度和压力时却比较困难。例如某纺丝厂PVA的溶解，当溶解PVA时需要一定的温度，而溶解废丝却需要一定的压力，溶解时需要将蒸汽直接通入溶解机内，通过蒸汽的进料量和排气的排料量来控制压力，简单控制系统却很难控制压力，给溶解废丝带来困难，因此应用了分程控制系统。

分程控制系统是将一个控制器的输出分成若干个控制信号范围，由各个信号段去控制相因的控制阀，从而实现了一个控制器对多个控制阀的控制。

由于工艺需要，PVA生产的不合格丝需要重新投入使用，以免浪费，溶解是为了是废丝完全溶解又不影响搅拌造成设备损坏引入了压力溶解废丝，就是用蒸汽来控制一定的压力是废丝软化达到搅拌的程度。

在上图中，PT为溶解机内部压力，PV1为直接蒸汽调节阀，PV2为排空阀，通过直接蒸汽调节阀和排空调节阀来控制溶解机内部压力，构成一个分程控制系统。在分程控制系统中控制阀的气开和气关形式可分成两类：一类是控制阀同向动作，即随着控制器的输出控制阀均逐渐增大或减小，控制阀同为气开或气关；另一类是控制阀的异相动作,即随着控制器的输出,控制阀中一个增大,另一个减小,控制阀一个为气开,另一个为气关;而在废丝溶解中,我们应用了异相控制,由于工艺生产需要和安全,为避免溶解机压力过高而引起事故，将直接蒸汽调节阀选为气开阀,将排空调节阀选为气关阀(都为重庆川仪调节阀),流量特性都为等百分比，这样可以有效的控制压力稳定生产。

分程控制系统其实就是一个简单控制系统，对于一个闭环控制系统来说，若要使系统稳定，系统应采用负反馈，即控制器，控制阀，被控对象，测量变送各个环节的放大倍数为负。在废丝溶解系统中，直接蒸汽调节阀为气开阀，Kv为正，当直接蒸汽调节阀增大时压力升高，Ko为正，被测变量增加，测量变送输出增加，Km为正，为了保证系统负反馈Kc必须为负，即控制器为反作用。当溶解机压力减小时，直接蒸汽调节阀开度增大，排气调节阀开度减小；当溶解机压力增大时，直接蒸汽调节阀开度减小，排气调节阀开度增大，使溶解机系统压力保持稳定。 

由于分程控制系统本质上是一个简单控制系统，有关控制器控制规律的选择及其参数的整定可参照简单控制系统处理。但当两个控制通道不相同时，应照顾正常情况下的对象特性，按正常工况整定控制器的参数。如果有一阀门开度范围较大，可以通过阀门的定位器对调节阀开度进行量程迁移，在PVA废丝溶解中，排气阀在开度较大开度范围工作排气量较大，造成蒸汽的浪费，可以对调节阀进行量程迁移，使排气阀在小范围内工作，降低能量浪费。