反應(yīng)釜溫度自動(dòng)控制應(yīng)用

反應(yīng)釜溫度自動(dòng)控制應(yīng)用

反應(yīng)釜在進(jìn)行物料化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，對(duì)釜中溫度的控制精度要求非常高。只有采用先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)反應(yīng)釜中的加熱溫度進(jìn)行自動(dòng)控制，通過(guò)在反應(yīng)釜中安裝溫度、物位等檢測(cè)儀表，結(jié)合PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)蒸汽管道上氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)的開(kāi)度，才能實(shí)現(xiàn)反應(yīng)釜中加熱溫度的自動(dòng)控制。

關(guān)鍵詞：反應(yīng)釜；溫度控制；檢測(cè)儀表；調(diào)節(jié)閥；PLC

廣州黑燈科技在承接改擴(kuò)建反應(yīng)釜工程項(xiàng)目中，接觸的大部分都是不銹鋼反應(yīng)釜，在生產(chǎn)過(guò)程中需要大量通入蒸汽對(duì)反應(yīng)釜中的物料進(jìn)行加溫。該反應(yīng)設(shè)備在改擴(kuò)建前，一直是依靠人工操作蒸汽管道上的球閥的開(kāi)關(guān)來(lái)控制的反應(yīng)釜中的溫度。但現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作閥門(mén)人工工作量大，且溫度控制精度不高，在現(xiàn)場(chǎng)操控閥門(mén)還存在蒸汽泄漏燙傷人的風(fēng)險(xiǎn)。業(yè)務(wù)咨詢：趙生13553985858；關(guān)生18565060664http://www.xm-fcx.com/

為了提高反應(yīng)釜中溫度的控制精度，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，必須采用先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)來(lái)控制加熱溫度。廣州黑燈科技通過(guò)采取的是在反應(yīng)釜上安裝溫度計(jì)、料位計(jì)等過(guò)程檢測(cè)儀表，將溫度檢測(cè)信號(hào)、料位檢測(cè)信號(hào)作為反應(yīng)釜溫度控制的條件，在反應(yīng)釜蒸汽管道入口安裝氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)控制蒸汽流入量。PLC程序中的PID方程根據(jù)反應(yīng)釜中檢測(cè)溫度值（PV）和設(shè)定溫度值(SP)自動(dòng)計(jì)算控制AO模塊輸出信號(hào)，能自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)口，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)釜中的加熱溫度的自動(dòng)調(diào)控。

儀表設(shè)備的配備

1溫度檢測(cè)儀表

每臺(tái)反應(yīng)釜頂部安裝插入式雙金屬溫度計(jì)，測(cè)量溫度范圍0~200℃。采用屏蔽控制電纜將溫度檢測(cè)信號(hào)傳入PLC系統(tǒng)中的溫度輸入模塊（RTD模塊）中，能在PLC系統(tǒng)上位機(jī)控制畫(huà)面中監(jiān)測(cè)到反應(yīng)釜中的溫度，檢測(cè)到的溫度值還可以作為PLC系統(tǒng)控制蒸汽調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)度的過(guò)程控制變量。

2料位檢測(cè)儀表

在反應(yīng)釜頂部安裝雷達(dá)物位計(jì)，用于檢測(cè)反應(yīng)釜中料位的高度，雷達(dá)物位計(jì)應(yīng)選擇在釜頂最佳的檢測(cè)位置垂直安裝，安裝位置應(yīng)盡量避免開(kāi)在反應(yīng)釜中攪拌器葉片和物料進(jìn)出口附近，以保證料位測(cè)量值更精確。采用屏蔽控制電纜將物位檢測(cè)信號(hào)接入PLC系統(tǒng)中的模擬量輸入模塊中，能在PLC上位機(jī)畫(huà)面中監(jiān)測(cè)到反應(yīng)釜中物料的高度，將低料位信號(hào)（<20%）作為PLC控制蒸汽調(diào)節(jié)閥門(mén)的關(guān)閉條件。

3執(zhí)行儀表（氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥）

在蒸汽管道上安裝氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)，閥門(mén)的開(kāi)度可調(diào)范圍0%~100%，采用4~20mA信號(hào)調(diào)節(jié)。閥門(mén)的閥位反饋（0%~100%）對(duì)應(yīng)4~20mA電信號(hào)，將閥位反饋信號(hào)采用屏蔽控制電纜接入PLC系統(tǒng)模擬量輸入模塊，能在PLC上位機(jī)畫(huà)面中監(jiān)測(cè)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)的實(shí)際開(kāi)度，同時(shí)利用PLC系統(tǒng)中模擬量輸出模塊發(fā)出的4~20mA電信號(hào)控制氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)的開(kāi)度。

4溫度自動(dòng)控制方法

在PLC控制系統(tǒng)采用PID指今進(jìn)行編程，將系統(tǒng)檢測(cè)到反應(yīng)釜中的溫度值，作為PID閉環(huán)控制程序中的過(guò)程變量（PV），在PID指令中設(shè)定需要保持的溫度值SP，通過(guò)PID方程將自動(dòng)計(jì)算出的輸出值CV來(lái)控制氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)的開(kāi)度，達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)蒸汽用量來(lái)控制反應(yīng)釜中的加熱溫度。

利用PLC程序中的PID指令控制蒸汽管道上氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)的開(kāi)度，能精確地調(diào)控反應(yīng)釜中對(duì)物料加熱的溫度，使反應(yīng)釜溫度控制在希望保持的設(shè)定溫度值。但在使用過(guò)程中，自動(dòng)控制程序?qū)z測(cè)儀表和調(diào)節(jié)閥閥位反饋值的檢測(cè)精度要求高，黑燈科技方案是使用在具有腐蝕性、高溫等惡劣環(huán)境中，在后期的使用過(guò)程中，要注重對(duì)溫度和料位檢測(cè)儀表、調(diào)節(jié)閥門(mén)、PLC系統(tǒng)等設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，才保證反應(yīng)釜溫度自動(dòng)控制設(shè)備和控制程序長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。