基于废水和蒸汽的换热器温度控制系统设计论文(编辑修改稿)

基于废水和蒸汽的换热器温度控制系统设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

3 图 单回路控制系统 方案二：利用分程控制系统控制废水和蒸汽的换热器控制，通过一个控制器来控制两个阀门，一个阀门控制蒸汽流量，另一个阀门控制热水（工业废水）流量，通过协调作用来保证换热器出口温度保持在 140177。 2℃，该方案的优点是，通过一个控制器完成两个控制变量的相互协调可以再利用 PID 算法减小偏差，更加节省物料。 该设计方案的缺点是分程控制的实现相对单回路而言比较复杂，执行起来不容易。 分程控制总体结构框图如下图 所示。 图 分程 控制系统 确定 设计 方案 分程控 制系统是由单回路控制系统演变过来的，具有一个控制器可以控制多个阀门的控制系统 ，在实际生产中有一只控制器的输出信号分段分别去带动两个或两个以上的控制阀作用，每一个控制阀仅在控制器输出信号整个范围的某段信号内工作的控制方式称为分程控制。 根据两个方案的比较以及设计要求，本次设计采用方案二。 方案二可以对两个变量进行协调控制，效果会比两个互相没有联系的单回路控制要好。 在本设计系统中，温度控制器采用反作用方式，即当换热器出口温度低于要 本科生课程设计（论文） 4 求温度时控制器对两个阀的开度加大，因此蒸汽阀和热水阀都选用气开的形式，工作信号范 围在 A 阀为 — ， B 阀为 — 范围内， A 阀开，B 阀关，节省蒸汽。 当换热器出口温度下降时温度控制器输出气压信号增强，当气压信号到 时， A 阀全开 +B 阀打开来保持出口温度。 系统组成总体结构 系统的组成总体结构图如下图 所示。 图 总体结构图 本科生课程设计（论文） 5 第 3章 各种仪表 的 设计 选择 温度变送器 的 选择 设计 在 过程控制系统中用于参数检测的传感器、变送器是系统中获取信息的装置。 传感器、变送器完成对被控参数以及其他一些参数、变量的检测，并将测量信号传送 至控制器，测量信号是调节器进行控制的基本依据，被控参数迅速、准确地测量是实现高性能控制的重要条件。 测量不准确或不及时，会产生失调、误调或调节不及时，影响之大不容忽视，因此，传感器、变送器的选择是过程控制系统设计中的重要一环。 传感器与变送设备的选择与使用，主要根据被检测参数的性质以及控制系统设计的总体功能要求来决定。 被检测参数的性质、测量精度、响应速度要求以及对控制性能要求等都影响传感器、变送器的选择与使用，在系统设计时，要从工艺的合理性、经济性、可替换性等方面加以综合考虑。 本次课设采用 SBWZ2460 温度变送器， 此传感器采用全不锈钢封焊结构，具有良好的防潮能力及优异的介质兼容性。 广泛用于工业设备、水利、化工、医疗、电力、空调、金刚石压机、冶金、车辆制动、楼宇供水等 温度 测量与控制。 量程： 50200℃ . 输出信号： 420mA 直流信号，与热电偶或热电阻的输入信号成线性。 同时叠加 符合 HART 标准协议通信信号 . 基本误差： %FS、 %FS； 接线方式：二线制、三线制； 显示方式：四位 LCD显示温度； 工作电压： 1235V DC； 工作环境：环境温度 2580℃； 相对温度 5%95%； 无腐蚀气体或类似环境； 如下图 所示为 SBWZ2460 温度变送器 实物图。 本科生课程设计（论文） 6 图 SBWZ2460 温度变送器 阀门定位器的选择 本次设计由于采用气动阀门，所以需要用电气阀门定位器来实现温度控制器。