1、过程控制工程第 6章 选择性控制系统 第 9 课Process Control Engineering北京化工大学信息科学与技术学院自动化系 宿翀 第 7章 分程及阀位控制系统选择性控制系统选择性控制系统6.1 概述概述6.2 选择性控制系统的类型及应用选择性控制系统的类型及应用6.3 选择性控制系统的设计选择性控制系统的设计6.4 积分饱和及其预防措施积分饱和及其预防措施 第第 6章章教学进程教学进程6.1概述选择性控制 / 取代控制 / 超驰控制一般过程控制系统的要求： 正常时：克服干扰，维持生产平稳运行 达到安全极限时：具有应变能力，采取相应的措施，使生产离开安全极限，返回正常情况教学进
2、程教学进程6.1概述硬保护措施： 声、光报警，连锁保护声、光报警，连锁保护 停车，停车，损失大损失大软保护措施： 设计选择性系统，在不正常情况下，设计选择性系统，在不正常情况下，起到保护控制，直到生产正常起到保护控制，直到生产正常两类保护措施：在正常情况下，仍实施正常控制的保护性系统：在正常情况下，仍实施正常控制的保护性系统： 选择性控制（自动保护性控制选择性控制（自动保护性控制）教学进程教学进程6.1概述选择性系统依据：选择性系统依据： 工艺操作的选择性逻辑关系工艺操作的选择性逻辑关系实现设备：实现设备： 自动选择器（自动选择器（ HS、 LS）、）、 切换开关切换开关教学进程教学进程6.2
3、选择性控制系统的类型及应用选择性控制系统的类型及应用开关型选择性系统开关型选择性系统6.2.1A变量：工艺操作指标变量：工艺操作指标B变量：安全界限，操作在变量：安全界限，操作在 B内是安全的，内是安全的，超出，生产就有危险超出，生产就有危险正常情况，正常情况， B处于界限内，对处于界限内，对 A进行连续控制进行连续控制一旦一旦 B达到界限，为防止事故，切断达到界限，为防止事故，切断 A控制控制器输出，使控制阀迅速打开或关闭，直到器输出，使控制阀迅速打开或关闭，直到 B回到安全界限内，然后恢复回到安全界限内，然后恢复 A的连续控制的连续控制变量控制教学进程教学进程开关型选择性系统开关型选择性系
4、统6.2.1裂解气（ 88 ）15气丙烯液丙烯TC图图 6-1 乙烯分离裂解气用液丙烯冷却乙烯分离裂解气用液丙烯冷却控制方案控制方案 A： 裂解气温度控制，通过液丙烯换热面积控制裂解气温度控制，通过液丙烯换热面积控制教学进程教学进程开关型选择性系统开关型选择性系统6.2.1裂解气（ 88 ） 气丙烯液丙烯TC问题：问题： 当换热器列管全部被淹没时，通过开大控制阀就已经没有作用了，当换热器列管全部被淹没时，通过开大控制阀就已经没有作用了，并且有可能没有丙烯的蒸发空间了，汽带液，压缩机受损害并且有可能没有丙烯的蒸发空间了，汽带液，压缩机受损害 控制方案控制方案 B： 裂解汽温度与丙烯冷却器液位选择
5、性系统裂解汽温度与丙烯冷却器液位选择性系统 教学进程教学进程开关型选择性系统开关型选择性系统6.2.1控制阀图 62 开关型选择性控制系统方块图液位对象液位温度对象开关温度控制器温度分析：分析：带上限接点的液位控制器（上限设在带上限接点的液位控制器（上限设在 75%左右）、气动控制管路左右）、气动控制管路上的电磁三通阀上的电磁三通阀正常情况下（液位低于正常情况下（液位低于 75%）：）： 接点断开（常开），电磁阀通（接点断开（常开），电磁阀通（电关阀），温度控制。电关阀），温度控制。液位高于液位高于 75%： 接点闭合，切断温度控制器的输出，控制阀气动接点闭合，切断温度控制器的输出，控制阀气动管线与大气通，阀关闭，切断液丙烯进料。管线与大气通，阀关闭，切断液丙烯进料。教学进程教学进程开关型选择性系统开关型选择性系统6.2.1裂解气（ 88 ） 气丙烯液丙烯信号器切换器PYPXPZ信号器当液位达到 75时pz 0 1MPa当液位低于 75时pz 0切换器当 pz 0时， pY pxpz 0 1MPa时，pY 0TC教学进程教学进程
