一种基于双回路调节的间歇生产控制方法及系统技术方案

本发明专利技术创造公开了一种基于双回路调节的间歇生产控制方法及系统，所述生产控制过程：加料；操作人员通过触摸屏或上位机设定温度，PLC或DCS执行双回路调节，保证夹套压力和温度控制在安全范围内；达到设定温度后开始计时；保温计时时间到，放料。控制系统包括间歇反应装置、控制装置、设于间歇反应装置上的压力排空阀、气源控制阀、冷热媒控制阀、温度变送器、压力变送器，所述控制装置连接压力排空阀、气源控制阀、冷热媒控制阀、温度变送器、压力变送器。本发明专利技术创造中，PLC或DCS采用顺控程序对整个生产过程进行控制；采用串级控制程序，实现双回路温度和压力调节。

Intermittent production control method and system based on double loop regulation

The invention discloses a double loop control system and control method of batch production based on process control of the production: feeding; operators through the touch screen or pc set temperature, PLC or DCS to perform double loop regulation, ensure the jacket pressure and temperature control in a safe range; the set temperature reached after the beginning of time insulation; time to time, discharge. The control system includes the intermittent reaction device and a control device and a batch reactor pressure on the exhaust valve, the cold and hot air supply control valve, control valve, temperature transmitter, pressure transmitter, the control device is connected with a pressure control valve, exhaust valve, the cold and hot air control valve, temperature transmitter, pressure transmitter. In the invention, PLC or DCS is used to control the whole production process by adopting a sequential control program, and a cascade control program is adopted to realize the double loop temperature and pressure regulation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于间歇式生产领域，尤其是涉及一种基于双回路调节的间歇生产控制方法及系统。
技术介绍
在一般性的提取罐或反应釜生产过程中，采用间歇式提取或间歇式反应完成各步生产的要求，包括不同生产段对温度、压力的控制要求。控制分为：利用PLC或DCS的顺控制功能完成对各步设定温度、压力进行操作；利用人机界面对各步的生产参数进行设定与监测；利用现场报警设备包括语音报警器、闪光报警器进行声光报警，对现场操作人员进行各生产步骤的提醒；利用现场人机界面(触摸屏或操作站)进行生产步骤的确认，或是利用现场按钮箱对生产步骤进行必要的确认。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术创造旨在提出一种基于双回路调节的间歇生产控制方法及系统，实现对生产参数、生产步骤、温度、压力的控制。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于双回路调节的间歇生产控制方法，所述生产控制过程：1)加料；2)操作人员通过触摸屏或上位机设定温度，PLC或DCS执行双回路调节，保证夹套压力和温度控制在安全范围内；3)达到设定温度后开始计时；4)保温计时时间到，放料。进一步的，步骤2)中，双回路调节为：釜内温度为主回路控制，釜夹套压力控制为副回路控制，主回路输出作为副回路的设定值，并可对其输出上下限进行限位，以保证夹套压力控制在安全范围内，其调节过程如下：主回路调节过程：当釜内温度低于设定时，主回路控制器输出增大，副回路设定值增大，副回路控制器输出增大，阀门开度增大，进入夹套热媒流量增大，热交换量加大，釜内温度升高；当釜内温度接近设定时，主回路控制器输出减小，副回路设定值减小，副回路控制器输出减小，阀门开度减小，进入夹套热媒流量减少，换热量减少，釜内温度趋于设定值；对主回路的输出进行限值输出，保证其输出值不大于釜夹套工作压力或安全阀工作压力；副回路调节过程：在长温过程中，当主回路的输出为恒定值后，副回路的设定值为定值，副回路处于定值调节。其调节过程如下：当夹套压力低于设定值时，其与设定值进行比较，出现负偏差，调节器输出增大，阀门开度增大，进入夹套热媒流量增大，压力上升；当夹套压力高于设定值时，其与设定值进行比较，出现正偏差，调节器输出将减小，阀门开度减少，进入夹套的热媒流量减小，压力回落。进一步的，一种基于双回路调节的间歇生产控制系统，包括间歇反应装置、控制装置、设于间歇反应装置上的压力排空阀、气源控制阀、冷热媒控制阀、温度变送器、压力变送器，所述控制装置连接压力排空阀、气源控制阀、冷热媒控制阀、温度变送器、压力变送器。进一步的，所述控制装置还连接声光报警器、防爆按钮箱、上位机、触摸屏。进一步的，所述上位机、触摸屏通过以太网与控制装置实现通讯。进一步的，所述控制装置为PLC或DCS。进一步的，所述压力变送器数量为两个，一个设于间歇反应装置的夹套处，另一个设于间歇反应装置内。进一步的，所述压力变送器为远传式压力变送器。进一步的，所述气源控制阀门为快速切断球阀。进一步的，所述冷热媒控制阀和压力排空阀为自动调节阀。相对于现有技术，本专利技术创造所述的一种基于双回路调节的间歇生产控制方法及系统有以下优势：1、控制系统安全等级高，能确保控制系统安全可靠、稳定的运行；2、程序逻辑设计严密，安全联锁保护功能完善，涵盖生产的整个运行周期系统；3、程序在线修改及在线下装功能，现场设计了操作步骤确认操作箱，对每一步操作进行确认。在主机柜上设置了触摸屏，对各步生产参数进行事先预设，利用触摸屏对生产过程进行监控使得操作灵活，调试简单，维护方便。4、利用工业以太网可实现数据上传及利用计算系统进行监控操作，完成流图展示、报警查询、趋势查询、数据报表的自动生成等功能。附图说明图1为本专利技术创造实施例所述的流程示意图；图2为本专利技术创造实施例所述的温度压力串级调节框图；图3为本专利技术创造实施例所述的控制系统结构示意图；图4为本专利技术创造实施例所述的控制点结构示意图。具体实施方式下面结合实施例及附图来详细说明本专利技术。如图1所示，一种基于双回路调节的间歇生产控制方法，所述生产控制过程：1)加料；2)操作人员通过触摸屏或上位机设定温度，PLC或DCS执行双回路调节，保证夹套压力和温度控制在安全范围内；3)达到设定温度后开始计时；4)保温计时时间到，放料。进一步的，步骤2)中，双回路调节为：釜内温度为主回路控制，釜夹套压力控制为副回路控制，主回路输出作为副回路的设定值，并可对其输出上下限进行限位，以保证夹套压力控制在安全范围内，调节框图如图2所示其调节过程如下：主回路调节过程：当釜内温度低于设定时，主回路控制器输出增大，副回路设定值增大，副回路控制器输出增大，阀门开度增大，进入夹套热媒流量增大，热交换量加大，釜内温度升高；当釜内温度接近设定时，主回路控制器输出减小，副回路设定值减小，副回路控制器输出减小，阀门开度减小，进入夹套热媒流量减少，换热量减少，釜内温度趋于设定值；对主回路的输出进行限值输出，保证其输出值不大于釜夹套工作压力或安全阀工作压力；副回路调节过程：在长温过程中，当主回路的输出为恒定值后，副回路的设定值为定值，副回路处于定值调节。其调节过程如下：当夹套压力低于设定值时，其与设定值进行比较，出现负偏差，调节器输出增大，阀门开度增大，进入夹套热媒流量增大，压力上升；当夹套压力高于设定值时，其与设定值进行比较，出现正偏差，调节器输出将减小，阀门开度减少，进入夹套的热媒流量减小，压力回落。如图3所示，一种基于双回路调节的间歇生产控制系统，包括间歇反应装置、控制装置、设于间歇反应装置上的压力排空阀、气源控制阀、冷热媒控制阀、温度变送器、压力变送器，所述控制装置连接压力排空阀、气源控制阀、冷热媒控制阀、温度变送器、压力变送器。控制点分别为：TT-01釜内温度控制点，设有温度变送器；PT-03夹套压力控制点，设有压力变送器；PT-04釜内压力控制点，设有压力变送器；PV1为冷热媒控制阀；PV2为釜内压力排空阀。控制点结构如图4所示。在本专利技术创造中，实施例中所述的间歇反应装置为提取罐或反应釜。其中，所述控制装置还连接声光报警器、防爆按钮箱、上位机、触摸屏。其中，所述上位机、触摸屏通过以太网与控制装置实现通讯。工程师或操作人员通过上位机可完成PLC或DCS编程并下载控制程序，同时可完成人机对话功能，以图形界面展示生产工艺。触摸屏作为现场显示单元，以图形界面展示生产工艺，并可对关键参数进行设定。其中，所述控制装置为PLC或DCS。其中，所述压力变送器数量为两个，一个设于间歇反应装置的夹套处，另一个设于间歇反应装置内。其中，所述压力传送器为远传式压力变送器。其中，所述气源控制阀门为快速切断球阀。其中，所述冷热媒控制阀和压力排空阀为自动调节阀。以上所述仅为本专利技术创造的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术创造，凡在本专利技术创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术创造的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双回路调节的间歇生产控制方法，其特征在于：所述生产控制过程：1)加料；2)操作人员通过触摸屏或上位机设定温度，PLC或DCS执行双回路调节，保证夹套压力和温度控制在安全范围内；3)达到设定温度后开始计时；4)保温计时时间到，放料。

【技术特征摘要】
1.一种基于双回路调节的间歇生产控制方法，其特征在于：所述生产控制过程：1)加料；2)操作人员通过触摸屏或上位机设定温度，PLC或DCS执行双回路调节，保证夹套压力和温度控制在安全范围内；3)达到设定温度后开始计时；4)保温计时时间到，放料。2.根据权利要求1所述的一种基于双回路调节的间歇生产控制方法，其特征在于：步骤2)中，双回路调节为：釜内温度为主回路控制，釜夹套压力控制为副回路控制，主回路输出作为副回路的设定值，并可对其输出上下限进行限位，以保证夹套压力控制在安全范围内，其调节过程如下：主回路调节过程：当釜内温度低于设定时，主回路控制器输出增大，副回路设定值增大，副回路控制器输出增大，阀门开度增大，进入夹套热媒流量增大，热交换量加大，釜内温度升高；当釜内温度接近设定时，主回路控制器输出减小，副回路设定值减小，副回路控制器输出减小，阀门开度减小，进入夹套热媒流量减少，换热量减少，釜内温度趋于设定值；对主回路的输出进行限值输出，保证其输出值不大于釜夹套工作压力或安全阀工作压力；副回路调节过程：在长温过程中，当主回路的输出为恒定值后，副回路的设定值为定值，副回路处于定值调节。其调节过程如下：当夹套压力低于设定值时，其与设定值进行比较，出现负偏差，调节器输出增大，阀门开度增大，进入夹套热媒流量增大，压力上升；当夹套压力高于设定值时，其与设定值进行比较...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐洪超，孙兰鹏，郭兴旺，
申请(专利权)人：天津仪控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12