文档介绍：液位控制系统单元仿真实训指导书
乌海职业技术学院化学工程系
化工教研室
二〇〇九年三月
目录
一、工艺流程说明 2
1、工艺说明 2
2、本单元控制回路说明 2
二、装置的操作规程 4
1、冷态开车规程 4
2、正常操作规程 5
3、停车操作规程 5
4、仪表一览表 7
三、事故设置一览 9
四、仿真界面 10
附:思考题 12
一、工艺流程说明
1、工艺说明
本流程为液位控制系统,通过对三个罐的液位及压力的调节,使学员掌握简单回路及复杂回路的控制及相互关系。
缓冲罐V101仅一股来料,8Kg/cm2压力的液体通过调节产供阀FIC101向罐V101充液,此罐压力由调节阀PIC101分程控制,缓冲罐压力高于分程点()时,PV101B自动打开泄压,压力低于分程点时,PV101B自动关闭,PV101A自动打开给罐充压,使V101压力控制在5Kg/cm2。缓冲罐V101液位调节器LIC101和流量调节阀FIC102串级调节,一般液位正常控制在50%左右,自V101底抽出液体通过泵P101A或P101B(备用泵)打入罐V102,该泵出口压力一般控制在9Kg/cm2,FIC102流量正常控制在20000Kg/hr。
罐V102有两股来料,一股为V101通过FIC102与LIC101串级调节后来的流量;另一股为8Kg/cm2压力的液体通过调节阀LIC102进入罐V102,一般V102液位控制在50%左右,V102底液抽出通过调节阀FIC103进入V103,正常工况时FIC103的流量控制在30000 kg/hr。
罐V103也有两股进料,一股来自于V102的底抽出量,另一股为8kg/cm2压力的液体通过FIC103与FI103比值调节进入V103,比值系数为2:1,V103底液体通过LIC103调节阀输出,正常时罐V103液位控制在50%左右。
2、本单元控制回路说明
本单元主要包括:单回路控制系统、分程控制系统、比值控制系统、串级控制系统。
、单回路控制回路
单回路控制回路又称单回路反馈控制。由于在所有反馈控制中,单回路反馈控制是最基本、结构做简单的一种,因此,它又被称之为简单控制。
单回路反馈控制由四个基本环节组成,即被控对象(简称对象)或被控过程(简称过程)、测量变送装置、控制器和控制阀。
所谓控制系统的整定,就是对于一个已经设计并安装就绪的控制系统,通过控制器参数的调整,使得系统的过渡过程达到最为满意的质量指标要求。
本单元的单回路控制有:FIC101,LIC102,LIC103。
、分程控制回路
通常是一台控制器的输出只控制一只控制阀。然而分程控制系统却不然,在这种控制回路中,一台控制器的输出可以同时控制两只甚至两只以上的控制阀,控制器的输出信号被分割成若干个信号的范围段,而由每一段信号去控制一只控制阀。
PV101A
PV101B
100%
50%
100%
0
0

本单元的分程控制回路有:PIC101分程控制冲压阀PV101A和泄压阀PV101B。如下图

阀位开度
、比值控制系统
在化工、炼油及其他工业生产过程中,工艺上常需要两种或两种以上的物料保持一定的比例关系,比例一旦失调,将影响生产或造成事故。
实现两个或两个以上参数符合一定比例关系的控制系统,称为比值控制系统。通常以保持两种或几种物料的流量为一定比例关系的系统,称之流量比值控制系统。
比值控制系统可分为:开环比值控制系统,单闭环比值控制系统,双闭环比值控制系统,变比值控制系统,串级和比值控制组合的系统等。
FFIC104:为一比值调节器。根据FIC1103的流量,按一定的比例,相适应比例调整FI103的流量。
对于比值调节系统,首先是要明确那种物料是主物料,而另一种物料按主物料来配比。在本单元中,FIC1425(以C2为主的烃原料)为主物料,而FIC1427(H2)的量是随主物料(C2为主的烃原料)的量的变化而改变。
、串级控制系统
如果系统中不止采用一个控制器,而且控制器间相互串联,一个控制器的输出作为另一个控制器的给定值,这样的系统称为串级控制系统。
串级控制系统的特点:
(1)能迅速地克服进入副回路的扰动。
(2)改善主控制器的被控对象特征。
(3)有利于克服副回路内执行机构等的非线性。
在本单元中罐V101的液位是由液位调节器LIC101和流量调节器FIC102串级控制。
、设备一览
V-101:缓冲罐
V-102:恒压中间罐
V-103:恒压产品罐
P101A:缓冲罐V-101底抽出泵
P101B:缓冲罐V-101底抽出备用泵
二、装置