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[摘要]:本论文主要介绍了某气源系统喷淋塔的现状及存在的隐患;同时阐述了采用无纸记录仪对喷淋塔液位进行自动控制的方案设计与实现及实施效果。
[关键词]:液位自动控制 控制器
中图分类号:TP13 文献标识码:TP 文章编号:1009-914X(2012)29- 0279 -01
1 前言
某气源系统喷淋塔的主要功能是对压缩空气进行降温、除水,降温介质采用水進行冷却,冷却水进出喷淋塔见图1所示。喷淋塔液位要求控制在一定范围,液位过高,冷却水会通过气路管道的气带进硅胶罐,使硅胶饱和、分解,造成事故;液位过低,对压缩空气冷却效果差并不能形成水封。本文借助无纸记录仪具有的运算功能,实现了对喷淋塔液位无人化的自动控制,其系统可在类似的应用场合下广泛推广使用。
2 正文
2.1 原控制方法
为了解决此问题,原实现液位控制前对喷淋塔液位的调节办法及步骤为:首先全开S119阀和S112阀后的手动阀,然后开启水泵,同时将S112阀开启一定角度(一般为10~20%);这时通过人为监视PI测点远传液位信号,电动调节S119阀,使液位控制在要求范围。
2.2 存在弊端
这种调节方式,要求监控人员必须随时根据喷淋塔液位变化调节S119阀开度,长时间的监控,尤其是夜间情况,工作人员极易因疲劳导致喷淋塔液位过高,造成水浸硅胶、供气达不到要求,甚至损坏试验件的事故,并且工人的劳动强度大。
2.3 液位自动控制的设计及实现
2.3.1 无纸记录仪的提出
要防止事故的发生,同时降低人员劳动强度,只有以技术手段实现液位自动控制,才能从根本上解决上述存在问题。横河公司生产的新型无纸纪录仪具有运算和控制功能,经比较和论证,可以作为核心控制器件来进行液位自动控制装置的设计使用。它具有如下方面的优点:
2.3.1.1 通道测量方面
通道数量多,输入点数可根据需要选择,通道信号的测量周期短(型号不同,有所变化),信号输入种类较多,可满足用户需求。
2.3.1.2 显示方面
画面组别、显示种类、显示内容均可根据用户的需要自由组合,内部设置可设置动作功能,操作菜单化,设置简易。
2.3.1.3 逻辑运算方面
可进行一般的数学式、统计、条件等多种运算,常数设置数量多,完全可满足液位自动控制运算逻辑及数据判别的需要。
2.3.2 控制原理简介
我们利用某厂房控制台备用无纸记录仪DX1006-1-4-3/A2/M1(6通道)具有的运算功能,实现了对喷淋塔液位的自动控制,控制原理框图见图2。
控制原理:首先将S112手动阀开启到一定角度(一般为10~20%),然后开启水泵,这时通过PI测点远传液位信号,通过无纸记录仪运算比较,当液位下限低于0.3米时,S119阀自动关闭,直到液位控制在要求范围内;当液位上限低于0.8米时,S119阀自动打开,直到液位控制在要求范围内。
2.4 实施后的效果
通过实际投入使用,喷淋塔液位自动控制装置完全能满足使用条件,具备手自动调节功能,调节范围可自由设定,控制灵敏方便,具备与上位机双向通讯、控制功能。实际使用仅以2008年9月18日喷淋塔液位自动调节曲线为例(见图3)。
喷淋塔液位自动控制装置未购置新的硬件,完全是采用现有设备进行实施,真正做到了零投入、高回报,其产生的经济效益十分显著。如果硅胶部分失效,供气水分过高,将会导致当前试验失败和延期,白白浪费能源;如果硅胶进水饱和需更换的话,购置硅胶的直接费用就达12万,同时将严重影响生产进度。
2.5 结论
该技术在2008年初设计经实施后,在我单位产生明显的经济效益和社会价值,具有很强的实用性。喷淋塔液位自动控制系统技术发明的实施,通过在一定周期时间内的验证使用,首先从技术上说是可行的,使用它能杜绝因人为操作失误带来的重大安全隐患,自动保证了气源供气质量,达到了设计要求。 其次设计简洁、可靠,用最少的钱解决了大问题。
[关键词]:液位自动控制 控制器
中图分类号:TP13 文献标识码:TP 文章编号:1009-914X(2012)29- 0279 -01
1 前言
某气源系统喷淋塔的主要功能是对压缩空气进行降温、除水,降温介质采用水進行冷却,冷却水进出喷淋塔见图1所示。喷淋塔液位要求控制在一定范围,液位过高,冷却水会通过气路管道的气带进硅胶罐,使硅胶饱和、分解,造成事故;液位过低,对压缩空气冷却效果差并不能形成水封。本文借助无纸记录仪具有的运算功能,实现了对喷淋塔液位无人化的自动控制,其系统可在类似的应用场合下广泛推广使用。
2 正文
2.1 原控制方法
为了解决此问题,原实现液位控制前对喷淋塔液位的调节办法及步骤为:首先全开S119阀和S112阀后的手动阀,然后开启水泵,同时将S112阀开启一定角度(一般为10~20%);这时通过人为监视PI测点远传液位信号,电动调节S119阀,使液位控制在要求范围。
2.2 存在弊端
这种调节方式,要求监控人员必须随时根据喷淋塔液位变化调节S119阀开度,长时间的监控,尤其是夜间情况,工作人员极易因疲劳导致喷淋塔液位过高,造成水浸硅胶、供气达不到要求,甚至损坏试验件的事故,并且工人的劳动强度大。
2.3 液位自动控制的设计及实现
2.3.1 无纸记录仪的提出
要防止事故的发生,同时降低人员劳动强度,只有以技术手段实现液位自动控制,才能从根本上解决上述存在问题。横河公司生产的新型无纸纪录仪具有运算和控制功能,经比较和论证,可以作为核心控制器件来进行液位自动控制装置的设计使用。它具有如下方面的优点:
2.3.1.1 通道测量方面
通道数量多,输入点数可根据需要选择,通道信号的测量周期短(型号不同,有所变化),信号输入种类较多,可满足用户需求。
2.3.1.2 显示方面
画面组别、显示种类、显示内容均可根据用户的需要自由组合,内部设置可设置动作功能,操作菜单化,设置简易。
2.3.1.3 逻辑运算方面
可进行一般的数学式、统计、条件等多种运算,常数设置数量多,完全可满足液位自动控制运算逻辑及数据判别的需要。
2.3.2 控制原理简介
我们利用某厂房控制台备用无纸记录仪DX1006-1-4-3/A2/M1(6通道)具有的运算功能,实现了对喷淋塔液位的自动控制,控制原理框图见图2。
控制原理:首先将S112手动阀开启到一定角度(一般为10~20%),然后开启水泵,这时通过PI测点远传液位信号,通过无纸记录仪运算比较,当液位下限低于0.3米时,S119阀自动关闭,直到液位控制在要求范围内;当液位上限低于0.8米时,S119阀自动打开,直到液位控制在要求范围内。
2.4 实施后的效果
通过实际投入使用,喷淋塔液位自动控制装置完全能满足使用条件,具备手自动调节功能,调节范围可自由设定,控制灵敏方便,具备与上位机双向通讯、控制功能。实际使用仅以2008年9月18日喷淋塔液位自动调节曲线为例(见图3)。
喷淋塔液位自动控制装置未购置新的硬件,完全是采用现有设备进行实施,真正做到了零投入、高回报,其产生的经济效益十分显著。如果硅胶部分失效,供气水分过高,将会导致当前试验失败和延期,白白浪费能源;如果硅胶进水饱和需更换的话,购置硅胶的直接费用就达12万,同时将严重影响生产进度。
2.5 结论
该技术在2008年初设计经实施后,在我单位产生明显的经济效益和社会价值,具有很强的实用性。喷淋塔液位自动控制系统技术发明的实施,通过在一定周期时间内的验证使用,首先从技术上说是可行的,使用它能杜绝因人为操作失误带来的重大安全隐患,自动保证了气源供气质量,达到了设计要求。 其次设计简洁、可靠,用最少的钱解决了大问题。