Con el desarrollo de los tiempos, la tecnología de control automático informático se ha aplicado a cada rincón de la vida y la producción. Muchas fabricaciones industriales han comenzado a utilizar líneas de producción totalmente automáticas o semiautomáticas para mejorar la eficiencia de producción. En el proceso de fabricación de gas industrial, el modo de producción tradicional ya no puede satisfacer las necesidades de producción contemporánea. Este diseño aplica el sistema de control automático al proceso de gas industrial. Este artículo primero presenta los antecedentes históricos de este diseño, luego presenta brevemente la composición y el flujo de trabajo del dispositivo de separación de aire diseñado en este diseño, y finalmente introduce este diseño de tres aspectos: el diseño del sistema de medición y control, el diseño de la válvula de control contra la superficie y el diseño de la lógica de control de la válvula de control anti-Sujerga.
Contenido
1 descripción general
2 Composición de separadores de aire basado en sistemas de control automáticos de DCS
3 Diseño del dispositivo de separación de aire basado en el sistema de control automático de DCS
3.1 Diseño del sistema de medición y control
3.2 Diseño de control antrurge
3.3 Diseño de lógica de control de la válvula de control contra el argumento
4 conclusión
1. Overview
Los dispositivos de separación de aire son instrumentos que licuan aire para obtener el gas requerido, y se utilizan principalmente para producir gas industrial. A medida que los requisitos de precisión de la industria de procesamiento se vuelven cada vez más altos, los requisitos de las personas para los detalles de la industria de procesamiento se están volviendo cada vez más estrictos. Los instrumentos convencionales ya no pueden producir gases industriales que cumplan con los requisitos del procesamiento industrial contemporáneo. Después de años de investigación y desarrollo, la aplicación de sistemas DCS en la tecnología de separación del aire se ha vuelto cada vez más maduro, y puede producir eficientemente gases industriales que cumplan con los requisitos.
2. composición de separadores de aire basados en sistemas de control automáticos de DCS
El dispositivo de separación de aire basado en el sistema de control automático de DCS está compuesto principalmente por un dispositivo de pre -endurecimiento de aire, unidad de compresor, dispositivo de fraccionamiento y dispositivo de purificación de aire. Tomando el generador de oxígeno de aire como ejemplo, está compuesto por el sistema de expansión del aire, el sistema de compresión de oxígeno, el sistema de compresión de aire, el sistema de filtración molecular y el sistema de enfriamiento. Cuando se ejecuta, el aire se purifica primero y luego se refrigeró el sistema de pospresión, un sistema de filtración molecular y un sistema de enfriamiento. Durante la operación, el aire se purifica primero y luego se refrigera y se extrae.
3. Design del dispositivo de separación de aire basado en el sistema de control automático de DCS
3.1 Diseño del sistema de medición y control
El sistema de control DCS es un sistema de control integral que admite múltiples normas de bus de control y es compatible con múltiples dispositivos de bus como E/S y FF. En términos generales, los dispositivos de separación de aire prefieren usar controladores de nivel AC800F y Profibus como dispositivos de control de bus. El concepto de diseño incluye diseños funcionales adicionales, como la configuración de la fuente de alimentación, la selección del controlador y el diseño de la estación de control. En todo el flujo de trabajo, el equipo monitorea y controla la compresión del aire, la compresión de impulso, la compresión de nitrógeno y otros procesos a través de Ethernet. El controlador del modelo AC800F consta de múltiples unidades, incluida una unidad básica, un módulo de potencia, un módulo de red y una interfaz de bus. En este centro de investigación, la unidad básica es PM802F, la fuente de alimentación es SA801F, la tarjeta Ethernet es EI803F y el modelo de interfaz de bus es FI830F. El control de otras funciones del dispositivo de control está compuesto por dos dispositivos de control de bus. El controlador del bus incluye dos tarjetas de red para la conexión inalámbrica y la comunicación entre el controlador y la red del sistema y entre las tarjetas de red. Según las necesidades reales, este diseño necesita usar 3 estaciones de E/S, cada una con 12 ranuras, para conectar varias estaciones maestras y otros módulos. En este diseño, las 3 estaciones de E/S son estaciones S800i/O, y el módulo de tarjeta de red es principalmente EI803F. El sistema de monitoreo del coeficiente de vibración Bently3500 se utiliza para monitorear el desplazamiento axial y la vibración radial de la máquina de gas para lograr la protección mecánica. Toda la máquina puede cambiar la secuencia de tamices moleculares, la operación de control y el ajuste de temperatura automática, evitar el aumento del compresor y el control de seguridad relacionado. Además, todo el flujo de trabajo se monitorea a través de Ethernet, que no solo es conveniente y efectivo en la gestión, sino que también garantiza la sincronización de la información entre los dispositivos.
3.2 Diseño de control antrurge
Para evitar que la unidad de separación de aire aumente durante la operación, generalmente necesitamos establecer una válvula de retorno o una válvula de ventilación durante el proceso de diseño para evitar la ocurrencia de aumento. El principio de control contra la cirugía es que cuando el compresor está funcionando normalmente, su velocidad permanece constante, pero cuando ocurre un accidente, su velocidad de funcionamiento cambia en línea con las cuchillas ajustables, y la válvula de control anti-resurgimiento se abrirá automáticamente. El controlador reducirá el flujo hasta que se reduzca a un valor mínimo dado. Este valor mínimo debe determinarse en función del valor dado de la línea de control y es la base principal para el diseño antiturgente. Durante el diseño, es necesario realizar un diseño antiturgente en función de este valor mínimo para calcular la presión dentro de la máquina. Durante la operación de la unidad de separación de aire, el equipo controla el flujo ajustando la válvula de control anti-argumento y asegura que el flujo esté por debajo de la línea de seguridad de acuerdo con el valor establecido en el programa de control para garantizar la operación normal y efectiva del equipo.
3.3 Diseño de lógica de control de la válvula de control contra el argumento
En el proceso de diseño antiturgente, el diseño antiturgente se lleva a cabo principalmente controlando su flujo de retorno o volumen de ventilación para garantizar el funcionamiento normal del equipo. Para garantizar el funcionamiento normal del sistema antihiren, la lógica de control de la válvula de control anti-argumento debe diseñarse en el proceso de diseño. Al diseñar la lógica de control, los siguientes puntos deben dejarse claro primero:
(1) Cuando la banda proporcional constante del flujo de entrada del compresor de aire es 14 0. 0, se debe garantizar que su constante integral sea 2.0, es decir, para garantizar que su flujo de entrada cumpla con FIC1110.
(2) El valor de presión en la segunda toma de corriente y el valor de salida del control manual se controlan para cumplir con PIC1110, y la señal enviada por el controlador se establece en una señal gradual para garantizar el funcionamiento normal de la unidad.
En el proceso de diseño de la lógica de control, la posición del punto de operación del compresor de aire se calcula y analiza mediante el flujo real y el valor de flujo dado por la línea de control, y la distancia de sobretensión se calcula mediante FIC110. Durante la operación del compresor de aire, una vez que el instrumento de monitoreo detecte que el punto de operación del compresor de aire está por encima de la línea de control, la información se volverá al centro de control y el controlador controlará el flujo y asegurará que la cantidad de traducción sea des +1. Cuando el compresor anti-argumento está trabajando en el lado seguro de la línea de control anti-argumento, es decir, cuando el compresor está funcionando normalmente, el controlador controla la válvula de control anti-resurgimiento para cerrar. Una vez que el compresor excede la línea de control de seguridad, el controlador controlará la válvula anti-resurgencia para que se abra en la línea de control FIC1110 y se asegurará de que el punto de funcionamiento del compresor esté dentro del rango seguro.
4 conclusión
Este artículo estudia el diseño de equipos de separación de aire basado en el control de DCS. Al diseñar este equipo, el diseño del sistema de medición y control, el diseño de la válvula de control contra la cirugía y el diseño de lógica de control de la válvula de control contra la cirugía deben tenerse en cuenta al mismo tiempo. El dispositivo de separación de aire del sistema de control DCS diseñado esta vez tiene grandes ventajas sobre el dispositivo tradicional de separación de aire. No solo es simple y conveniente de operar y tiene un rendimiento estable, sino que también tiene un alto grado de automatización y función de autojustación. El diseño del ajuste automático contra el surgimiento no solo resuelve los inconvenientes causados por el aumento de los equipos, sino que también mejora la estabilidad de trabajo y la eficiencia laboral del equipo. Además, el dispositivo de separación de aire diseñado esta vez es muy práctico. Su modo de operación integrado simple es más simple de operar y tiene una tasa de falla más baja que las máquinas tradicionales de separación de aire, que pueden satisfacer las necesidades de producción y desarrollo industrial en la sociedad contemporánea.
