1、实验装置在过程装备控制中的应用策略摘 要:为了满足过程装备及其控制工程专业需要,进行实验装置体系的健全是必要的,从而满足我国现阶段过程装备及其控制工程的教学应用需要。这种实验装置可以有效进行工业生产过程中的各种工作参数的模拟,从而有利于我国过程装备控制实验装置的自动化控制。通过对该装置的应用,可以模拟自动化工程的实际工作环境,解决自动化技术中的诸多问题。 关键词:过程装备与控制工程;实验装置;应用 前言 在过程装备及其控制工程专业的教学过程中,受到客观因素的影响,比如教学机械、工作环境、工作技术等的影响,往往不能取得良好的经济效益,为了解决这种问题,我们必须进行过程装备控制实验装置的开发及其应
2、用,从而有效提升自动化技术的应用效益。 1 实验装置的整体设计思路及其构造状况 在社会发展过程中,自动化技术体系扮演着重要的社会经济地位,这一技术的存在能够极大促进我国机械工程产业的发展。从客观上来说,一个国家的自动化技术水平决定了其国家的工业发展水平。自动化工程技术已经成为每个工业技术人员的必备技术。为了适应新型的世界工业发展趋势,自动化技术必须不断进行改革,尤其是进行过程装备控制实验装置的改革,从而满足自动化技术的发展应用要求。为了满足这一需求,作者就实验装置进行分析,针对其设计思路、装置的构建及其应用状况进行分析。 在过程装备控制实验装置应用中,它包含着一系列的控制系统,比如流体机械、具
3、备代表性设备,常见的有锅炉、反应器、水泵等。为了满足日常工作的要求,进行不同控制对象的组态实验室必要的,不能单单进行对象的实验,需要串联多个对象进行系统的控制。在控制装置的应用过程中,其控制对象要具备自动化控制的能力,要涵盖压力、流量等自动化工艺参数。 在实验应用过程中,这些自动化控制仪表需要进行集中化安装,这样可以方便工作人员的日常操作。整体的实验装置必须进行信号联动保护装置,从而极大的维护设备的安全性。在实验装置系统的应用过程中,要保证数据采集的独立性,落实好工作数据的记录工作,从而满足现阶段实验数据的收集及其分析处理工作。实验装置的控制系统必须符合社会工业的生产需要,满足当下过程装备控制
4、实验装置的工作要求,这也需要保证该装置系统的整体效益性,必须进行该装置系统成本的控制。 需要根据以往的设计思想,进行实验装置的基本构造状况的优化,进行装备控制实验装置的应用,为了满足实际工作的要求,我们必须进行两套过程装备控制实验装置的设计及其组装,这两套装置的基本构造必须具备相同性,当然这两者也存在一定的装置构造差异,比如电动阀与气动阀的装置差异。该装置的系统构成由三个方面组成,分别是操作控制台、控制对象及其供水系统。 供水系统的目的是进行装置系统内部对象的模拟水提供,该装置系统主要提供自来水、水泵水等。操作者可以进行控制面板的控制器进行系统的控制,进行系统变频器的控制,从而满足设备的操作要
5、求,进行系统供水量及其供水压力参数的控制。 该装置系统的设计主要是针对工业生产实际状况进行模拟,其控制对象是针对工业生产实际情况进行模拟。它的控制对象涵盖了各个部分,分别是锅炉、管道、容器、手动控制阀门等。在实验应用过程中,要依靠这些控制对象进行各种操作系统的组装,尤其是针对温度系数、压力系数等进行自动化的控制,从而满足过程装备控制实验装置的应用需要。这套过程装备控制实验装置主要实现了对工业生产的模拟,比如带夹套的容器是对工业生产中锅炉的模拟,主要是利用它进行工业锅炉生产过程中的进水量、液位等控制。在该装置的应用过程中,需要将锅炉的加热功率进行一定的控制,为了更好的进行装置系统的保护及其控制,
6、需要进行锅炉整体温度的控制。通过对该设计模块的优化,可以避免热水的操作失误而出现一系列的烫伤状况。从控制对象的角度上来说,其应用特点,就是利用快速连接器进行实验过程的组装,从而满足不同实验及其不同工业生产条件的要求。 在这一过程中,操作控制器实现了不同关键控制按钮的结合,这就有利于操作者的现场操作。它的操作控制台的仪表盘面也为操作者提供一系列的动手机会。操作人员可以根据自己的需要,进行操作系统各个部件的组装,从而制作成一个适合自己的操作平台。 2 整个装置系统的应用策略 过程装备控制实验装置具备功能的广泛性,它可以利用控制对象的连接及其流程变化状况,进行不同流程的操作,从而进行不同工业条件的真
7、实模拟,该状况的应用方法是进行软管制成的快速连接器的利用,从而进行不同控制对象的连接,这样就形成一个有机整体,通过对不同连接方式的应用,可以满足不同工业场景的模拟,该装置具备广泛的功能性,在调节阀串联或者并联时,能够进行流量变化规律的找寻。 可以满足单容或者多容的被控对象的数学模型测试要求。能够对容器、高位水箱等液位展开一系列的自动化控制。能够针对锅炉内部的温度进行简单化的自动性控制。能够针对锅炉的出水量进行简单的自动控制。能够针对水泵等进出水压进行一系列的自动控制。能够进行锅炉进出水量及其进出水压的相互关系的测试。 在实践应用过程中,我们将高位水箱内部的水作为水源,其进水阀是一种基本执行器,
8、可以针对过滤内部的水位进行自动化控制,该装置系统具备良好的操作性。在装置操作时,首先针对高位水箱的液位进行观察,观察其水量,高位水箱内部的水流入锅炉时,可以省下 30%的水,从而保证高水水箱的液位高于水泵液位,这样就可以保证烧坏水泵、水泵空转情况的避免。 从过程装备控制实验装置的应用角度上来说,通过对软管快速连接器的应用,可以进行低压进水的应用,实际上低压进水也就是进水阀入口与高位水箱出水的连接,进行锅炉进水口及其水阀出口的连接,进行锅炉内部出水及其水池入水的连接,这样就能形成一个比较连贯的过程装备控制实验装置系统。 这也需要进行操作控制台的连接端子的连接,并且做好各个连接部分的检查工作,观察
9、其是否存在接错或者未接牢的情况,如果连接无误再进行主电源的接通。这也需要进行控制操作台的各个智能自动调节器的相关参数设定,针对其人工智能调节器等做好工程整定工作,进行最有效的控制器参数的确定,更好的进行控制系统的性能控制。 实践证明,过程装备控制实验装置完全满足预期的设计标准,能够进行工业生产过程的模拟,针对其温度参数、压力参数、流量参数等进行有效的自动化控制,大大提升了过程装备及其控制工程专业的实验效益,为自动化专业、化学工程专业等提供了良好的实验环境。过程装备控制实验装置的应用,可以有效模拟工业生产的实际环境,解决实际问题,能够大大提升日常的工作效率效益。 3 结束语 除了过程装备控制实验装置的应用,仿真的计算机组态软件数据采集系统也在不断研发,通过对该系统的研发,能够进行计算机自动化测试环节、过程装备环节、计算机动态软件数据采集环节等的协调,从而保证该实验装置体系的健全。 参考文献 1张雁冰.过程装备产品设计系统的研究与开发J.工程图学学报,2008. 2康珏.过程控制实验装置改造方案探讨J.科技信息,2009. 3周又平.开放式过程与自动化控制技术实验系统的研究J.中国现代教育装备,2008.