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分程控制

分程控制是将控制器输出信号全程分割成若干个信号段,每个信号段控制一个控制阀,每个控制阀仅在控制器输出信号整个范围的某段内工作,它主要用于带有逻辑关系的多种控制手段而又具有同一控制目的的系统中,是为协调不同控制手段的动作逻辑而设计的。它也适用于一个对象特性非线性严重、需采取逐段逼近的方式进行精确控制的系统。

分程控制是将一个调节器的输出信号分成若干段,每段信号对应地去控制一个执行器,若干个执行器分段接续完成同一个任务,这种控制系统亦称为阀门连续控制。

分程控制主要用于带有逻辑关系的多种控制手段而又具有同一控制目的的系统中,是为协调不同控制手段的动作逻辑而设计的。它也适用于一个对象特性非线性严重、需采取逐段逼近的方式进行精确控制的系统。当需要满足一个被调参数而需要两个以上调节剂时,要采用分程控制,如温度控制有冷剂、热剂,当温度低于某温度时开热剂阀门,当温度高于某温度时开冷剂阀门来恒定系统温度。

分程控制可实现开工初期或事故状态的安全运行,实现自动保护。它能满足负荷波动大的工况工艺正常控制运行,因为它可以采用不同口径的调节阀实现近2500:1的可调范围。

分程调节中,调节阀开闭形式一般可分为两种类型:

阀门同向动作分程控制,即随调节器输出信号增大(或减小),两阀门都是开大(或关小)。

阀门异向动作分程控制,即随调节器的输出信号增大(或减小),阀门总是按一只关闭而另一只打开的方向进行。

1.扩大调节阀可调范围,改善调节品质

扩大调节阀可调范围,改善调节品质。分程控制在用于扩展可调范围时,总是采用两只同向动作的分程控制阀并联地安装在同一流体管道上。

2.满足工艺生产中的一些特殊要求

比如在控制稳定塔顶压力时,工艺上要求当压力过高时先关小热旁路然后在打开不凝气放低瓦阀,这时就可以采用分程控制系统,用压力控制器输出信号的不同区间来控制这两只阀门。

在两个控制阀的分程点上(即由一个控制阀转到另一个控制阀的交替点),系统要求其流量的变化要平稳,否则对系统的控制不利。但由于控制阀的放大系数不同,造成分程点上流量特性的突变,尤其是大、小阀并联动作时显得尤为突出。如两控制阀均为线性阀,其突变情况非常严重;当均采用对数阀时,情况较好一些。

分程控制中,控制阀流量特性的选择异常重要,为使总的流量特性比较平滑,一般尽量选用对数阀,如果两个控制阀的流通能力比较接近,且阀的可控范围不大时,可选用线性阀。

在分程控制中,阀的泄露量大小是一个很重要的问题。当分程控制系统中采用大小阀并联时,若大阀泄漏量过大,小阀将不能充分发挥其控制作用,甚至起不到控制作用。因此,要选择泄漏量较小或没有泄露的控制阀。

分程控制系统本质上仍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整定可参考简单控制系统处理。但当两个控制通道特性不相同时,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,另一只阀只要在工艺允许的范围内工作即可。

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