过程控制仪表开采设计--气罐压力控制系统.doc

过程控制仪表课程设计 题 目： 气罐压力控制系统 学生姓名： 班 级： 学 号： 指导老师： 2012年06月29日 气罐压力控制系统 1、系统简介: 气罐压力控制系统是以气中的压力作为被控制量的反馈控制系统。生产过程中，保持恒定的压力是正常生产的必要条件。压力控制系统的结构是闭环的，由压力传感器、压力控制器和被控对象组成1.1. 图1.1 气罐压力控制系统结构图 压力传感器测量被控压力，并转换成便于利用的信号形式，比较装置将反映压力大小的信号与给定压力值比较，产生偏差信号。偏差信号通过压力控制器作用到压力调节机构上，按照消除偏差的方向来改变被测点的压力，将其调节到给定的希望值。 压力控制系统同其他反馈控制系统一样，也存在自激振荡的可能性。如果对应于一定的压力偏差，阀门开启或关闭的速度过快，就可能产生自激振荡。这种振荡用反馈的办法加以消除。 图2.1 压力控制系统方框图 在本设计中，要求使气罐内气压维持恒定，所以要采用的闭环负反馈的控制系统，其中，考虑到在系统故障时生产的安全，调节阀采用气开阀。设计中采用的均为DDZ-III的仪表。 2．2仪表选型 在本次课程设计仪表选型中，控制器我采用了智能数控仪HC-100C，变送器采用了膜盒式差压变送器 ZC-E110A，而执行器采用的是电动调节球阀，由PA9106电动执行器、PV9140系列黄铜球阀和PN9001连接件组成。 2．2．1数显控制仪的选型 数显控制仪:型号：KSC5主要技术参数输入信号直流电流信号：4～20mA、0～10mA、0～20mA可通过设置选择直流电压信号：1～5V、0～5V?可通过设置选择精????度测量周期：0.3s控制周期：0.3s～75.0s可设置测量精度：±0.2%F·S?±1个字，自动对温漂、时漂进行补偿测量分辨率：1/16000、14位A/D转换器显示范围：-1999～9999热电阻输入导线电阻：小于20Ω????热电偶输入冷端补偿范围：0～60，精度±1设定精度：与显示值一致无相对误差?????调节方式自整定PID连续控制或ON/OFF控制比例带：0.2%～999.9%??积分时间：0s～9999s??微分时间：0s～3999s操作输出限幅范围：-6.3～106.3%报????警报警方式，报警灵敏度可设置报警输出接点容量：220V?AC，3A（阻性负载?）传感器故障继电器输出（扩展功能）控制输出：4～20mA、0～10mA、0～20mA可通过设置选择精度：±0.3%F·S位式控制输出：继电器接点输出或控固态输出外供电源：大于30mA电源电压：20～28V?DC? ?耗电量4 工作环境：温度：0～50??湿度：低于90％R·H接线图 图2.2 KSC5接线图ZC-E110A 技术参数： 调量程的参考精度(包括从零点开始的线性、滞后性和重复性) ± 0.075% 膜 盒?XkPa{inH O} L?　　?3 M　　?10 H?　　?100 V?　?1.4MPa 平方根输出精度 输 出　　 ?精 ?度 ≥ 50%　? 同参?考精 度　　　　　　　 　　　　　　　　　?参考精度×?5 0 50%～下降点　　　 　　　　　　　　　?平方根输出(% ) 环 境 温 度 影 响 膜 盒　　　　　　　?影?响 L ±[0.08% 量程?+0.09%?量程上限] M ±[0.07% 量程?+0.02%?量程上限] H ±[0.07% 量程?+0.015%?量程上限] V ±[0.07% 量程?+0.03%?量程上限] 静压影响 L 膜盒 ±[0.07% 量程?+0.052%?量程上限]/3.4MPaM、H 和 V 膜盒 ±[0.1% 量程 +0.028% 量程上限]/6.9MPa 零点影响?(?可进行压力在线校正 )L 膜盒 ±[0.02% 量程 +0.052% 量程上限]/3.4MPa M、H 和 V 膜盒 ± 0.028% 量程上限 /6.9MPa 过压影响(M 、H 和 V 膜盒) ± 0.03% 量程上限 /16MPa 稳定性(M 、H 和 V 膜盒) ± 0.1% 量程上限 /60 个月 电源影响 ± 0.005%/V(21.6V～32V DC,输出信号代码 D 和 E 时 350 Ω) 量程和范围 表一：压力变送器仪表量程和范围表 量程 /范围 KPa inHO (/D1) mbar /D2) mmHO2(/D4) L 量程 0.5～10 2 ～40 5～100 50～100 范围 -10～10 -4 0～40 -100～100 -1000～