电路与电子技术2020-期末大作业

1、100218021120183128精馏操作中的温度控制系统（适用于小型化工流程）该系统主要实现对精馏塔的塔底温度和塔顶温度进行实时测量和，当二者温度相差较大时，启动设置在精馏段的塔顶冷凝器和设置在提馏段的塔釜再沸器，并根据传热需要实时调控冷却介质和加热介质的使用量及流速。系统指标要求数据率：30左右刷新一次温度数据；数据精度：温度误差控制在0.1以内;温度差达到某一特定值时，冷凝器和再沸器启动，当温度差低于设定值，冷凝器和再沸器停止工作；冷却介质和加热介质的流速测量误差控制在0.01/以内,每过30刷新一次消耗量数据，误差在1/以内。系统功能划分终端控制系统：实现对各个分系统运行状态的实时分

2、系统传递而来的信号，并依据信号对冷凝器和再沸器，接收温度实时监测分系统执行“启动”或“停止”令。温度实时监测分系统：实时监测两个温度数据，并在该分系统中设定一个温度差阈值（该数据须参考具体的精馏操作对象和操作设备的相应参数，能耗成本和产值利润要求，以及操作工厂车间的环境等，于综合分析后计算得出），当实际温度差达到阈值时，触发信号并传递给终端控制系统，低于阈值则传递相反信号。冷凝器和再沸器分系统：接受终端控制系统却介质和加热介质的消耗量和流速。令，启动后实时监测冷供电系统：对系统各个设备进行供电。系统指标分解温度实时性指标：30刷新一次数据，可通过计数器实现。设置温度传感器于精馏塔顶和塔底，实现

3、温度数据的实时监测，给 PLC 接一直流电源（使用电池，或利用二极管对交流电进行整流滤波，得到符合要求的直流电），PLC 读取电信号，程序设置温度与其电流值一一对应，通过终端控制系统输出数字图像于显示屏。温度测量精度指标：电流强度反映温度大小。假定 PLC 接6电源，电流为0时温度记为0，0.1表示0.1，毫安电流表的量程至少为100但不宜过大（精馏操作的温度一般为100左右），分度值范围应控制在0.050.1,误差在0.1以内，以保证温度测量精度。冷却介质和加热介质控制指标：冷凝器和再沸器启动后，该系统的对介质的监测和控制命令随之开始执行。假定冷却介质和加热介质均为液体，其流速一般不超过3/

4、,若使用涡轮流量计直接测量流速，输出结果为电信号，经转化，于终端控制系统显示具体数值。同时计数器实时记时并显示，在已知管道当量面积的情况下，通过程序实时计算得出介质的消耗量（保留整数，：）。终端控制系统控制指标：通过以太网进行与各分系统间的数据传输（忽略环境干扰及传输延迟等问题），温度实时监测分系统终端控制系统冷凝器和再沸器分系统的系统功能可通过逻辑电路实现，即温度差达到阈值，温度实时监测分系统输出指示灯红光闪烁，冷凝器和再沸器阈值时则传输低电平，指示灯绿光介质流速降至0，消耗量趋于稳定。，终端控制系统接收后输出，分系统接收后开始运行，温度差低于，冷凝器和再沸器停止，相应的供电系统电源指标：常规市交流电220 22，频率50 5，通过变压器将其转换为三相380 57输入控制仪表电源 UPS 供电系统，频率不变。UPS采用单机运行方式，蓄电池选用密封免的铅酸蓄电池，其后备时间一般为1530，UPS 的负荷率在50%60%为宜。