【技术实现步骤摘要】
一种多级串联闪蒸工业过程的半实物仿真控制系统
本专利技术涉及工业自动控制仿真
，特别是涉及一种多级串联闪蒸工业过程的半实物仿真控制系统。
技术介绍
多级串联闪蒸工业过程是拜耳法氧化铝生产过程中高压溶出工序的重要组成部分。矿浆在高温高压管道中发生溶出反应后，进入到闪蒸器中，压力的突然变化会导致温度高于该压力下的沸点，使得矿浆迅速沸腾汽化，达到了汽液两相分离的目的，分离出来的乏汽被用于矿浆的预热，这样就可以达到节能降耗的目的，同时，也达到了对矿浆进行降温降压的目的。在拜耳法氧化铝生产过程的高压溶出工序中，为了将矿浆的压力降低到常压水平，闪蒸器一般都是多级串联使用的。多级串联闪蒸工业过程是一个复杂的工业生产过程。在多级串联闪蒸工业过程中，存在着固、液、汽三相物态共存与转化现象，且各级闪蒸器串联，相互影响，耦合严重，进而导致了针对多级串联闪蒸工业过程所研究的控制算法无法直接应用到工业现场的缺陷。因此，为了提高在拜耳法氧化铝生产中多级串联闪蒸工业过程的控制水平，更好地开展多级串联闪蒸工业过程控制技术研究，一种多级串联闪蒸...
【技术保护点】
1.一种多级串联闪蒸工业过程的半实物仿真控制系统，其特征在于，包括虚拟对象计算机、控制器设计计算机、过程监控计算机以及PLC控制器；/n所述虚拟对象计算机集成有虚拟对象仿真模型；所述虚拟对象计算机用于获取所述PLC控制器输出的当前时刻每级闪蒸器的二次蒸汽流量，并对所述当前时刻每级闪蒸器的二次蒸汽流量进行处理以获取当前时刻每级闪蒸器的乏汽阀门开度，然后将所述当前时刻每级闪蒸器的乏汽阀门开度输入到虚拟对象仿真模型内进行仿真计算后得到下一时刻每级闪蒸器的液位高度，最后将所述下一时刻每级闪蒸器的液位高度发送至所述PLC控制器内；所述虚拟对象仿真模型用于仿真模拟多级串联闪蒸工业过程的...
【技术特征摘要】
1.一种多级串联闪蒸工业过程的半实物仿真控制系统，其特征在于，包括虚拟对象计算机、控制器设计计算机、过程监控计算机以及PLC控制器；
所述虚拟对象计算机集成有虚拟对象仿真模型；所述虚拟对象计算机用于获取所述PLC控制器输出的当前时刻每级闪蒸器的二次蒸汽流量，并对所述当前时刻每级闪蒸器的二次蒸汽流量进行处理以获取当前时刻每级闪蒸器的乏汽阀门开度，然后将所述当前时刻每级闪蒸器的乏汽阀门开度输入到虚拟对象仿真模型内进行仿真计算后得到下一时刻每级闪蒸器的液位高度，最后将所述下一时刻每级闪蒸器的液位高度发送至所述PLC控制器内；所述虚拟对象仿真模型用于仿真模拟多级串联闪蒸工业过程的运行；所述虚拟对象仿真模型由多级串联闪蒸工业过程工艺机理模型和建模误差补偿模型组成；
所述控制器设计计算机用于建立控制器设计模型，并将所述控制器设计模型下载至所述PLC控制器内以作为所述PLC控制器内部的运行模型；
所述PLC控制器用于根据所述控制器设计模型和所述下一时刻每级闪蒸器的液位高度输出每级闪蒸器液位调节指令，并将所述每级闪蒸器液位调节指令发送至相应的闪蒸器以调节所述闪蒸器的液位高度；
所述过程监控计算机用于实时监控所述PLC控制器的运行过程。
2.根据权利要求1所述的一种多级串联闪蒸工业过程的半实物仿真控制系统，其特征在于，所述虚拟对象计算机的虚拟对象仿真模型是基于Matlab仿真软件实现的；所述虚拟对象计算机的人机交互界面是基于FactoryTalkView软件实现的；所述Matlab仿真软件与所述人机交互界面之间采用OPC通讯方式实现数据传输。
3.根据权利要求1所述的一种多级串联闪蒸工业过程的半实物仿真控制系统，其特征在于，所述虚拟对象计算上集成有对象阶跃响应实验模拟模块；所述对象阶跃响应实验模拟模块用于模拟检测仿真对象的运行状态。
4.根据权利要求1所述的一种多级串联闪蒸工业过程的半实物仿真控制系统，其特征在于，所述多级串联闪蒸工业过程工艺机理模型是基于多级串联闪蒸工业过程的工艺反应机理，从物料平衡、热量平衡和相平衡的角度出发，建立的各级闪蒸器的乏汽阀门开度与液位高度之间的数据模型；
所述建模误差补偿模型的输入为当前时刻乏汽阀门开度和上一时刻建模误差补偿值，所述建模误差补偿模型的输出为当前时刻建模误差补偿值；
所述虚拟对象仿真模型的输出为所述多级串联闪蒸工业过程工艺机理模型输出与所述建模误差补偿模型输出的和。
5.根据权利要求1所述的一种多级串联...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴永建，郑秀萍，丁进良，柴天佑，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。