Con lo sviluppo dei tempi, la tecnologia di controllo automatico del computer è stata applicata ad ogni angolo della vita e della produzione. Molti produttori industriali hanno iniziato a utilizzare linee di produzione completamente automatiche o semiautomatiche per migliorare l'efficienza della produzione. Nel processo di produzione di gas industriali, la modalità di produzione tradizionale non può più soddisfare le esigenze di produzione contemporanea. Questo progetto applica il sistema di controllo automatico al processo di gas industriale. Questo articolo introduce per la prima volta lo sfondo storico di questo design, quindi introduce brevemente il flusso di composizione e lavoro del dispositivo di separazione dell'aria progettata in questo progetto e infine introduce questo disegno da tre aspetti: la progettazione del sistema di misurazione e controllo, la progettazione della valvola di controllo anti-superficie e la progettazione logica di controllo della valvola di controllo antidosfutto.
Contenuto
1 panoramica
2 Composizione di separatori d'aria basati su sistemi di controllo automatico DCS
3 Progettazione del dispositivo di separazione dell'aria basato sul sistema di controllo automatico DCS
3.1 Progettazione del sistema di misurazione e controllo
3.2 Design di controllo anti-surge
3.3 Progettazione logica di controllo della valvola di controllo anti-superficie
4 Conclusione
1.Overview
I dispositivi di separazione dell'aria sono strumenti che liqueficano aria per ottenere il gas richiesto e vengono utilizzati principalmente per produrre gas industriali. Man mano che i requisiti di precisione del settore dell'elaborazione diventano sempre più alti, i requisiti delle persone per i dettagli del settore dell'elaborazione stanno diventando sempre più rigorosi. Gli strumenti convenzionali non possono più produrre gas industriali che soddisfano i requisiti della lavorazione industriale contemporanea. Dopo anni di ricerca e sviluppo, l'applicazione dei sistemi DCS nella tecnologia di separazione dell'aria è diventata sempre più matura e può produrre in modo efficiente gas industriali che soddisfino i requisiti.
2. Compensazione di separatori d'aria basati sui sistemi di controllo automatico DCS
Il dispositivo di separazione dell'aria basato sul sistema di controllo automatico DCS è composto principalmente da dispositivo di precool d'aria, unità del compressore, dispositivo di frazionamento e dispositivo di purificazione dell'aria. Prendendo il generatore di ossigeno d'aria come esempio, è composto da sistema di espansione dell'aria, sistema di compressione dell'ossigeno, sistema di compressione dell'aria, sistema di filtrazione molecolare e sistema di raffreddamento. Durante l'esecuzione, l'aria viene prima purificata e quindi il sistema di pressione refrigerato, un sistema di filtrazione molecolare e un sistema di raffreddamento. Durante il funzionamento, l'aria viene prima purificata, quindi refrigerata ed estratta.
3. Design del dispositivo di separazione dell'aria in base al sistema di controllo automatico DCS
3.1 Progettazione del sistema di misurazione e controllo
Il sistema di controllo DCS è un sistema di controllo completo che supporta più standard di bus di controllo ed è compatibile con più dispositivi di bus come I/O e FF. In generale, i dispositivi di separazione dell'aria preferiscono utilizzare controller e profibus a livello AC800F come dispositivi di controllo del bus. Il concetto di progettazione include ulteriori progetti funzionali come la configurazione dell'alimentazione, la selezione del controller e la progettazione della stazione di controllo. Nell'intero flusso di lavoro, l'attrezzatura monitora e controlla la compressione dell'aria, aumenta la compressione, la compressione dell'azoto e altri processi tramite Ethernet. Il controller del modello AC800F è costituito da più unità, tra cui un'unità di base, un modulo di alimentazione, un modulo di rete e un'interfaccia del bus. In questo centro di ricerca, l'unità di base è PM802F, l'alimentazione è SA801F, la scheda Ethernet è EI803F e il modello di interfaccia del bus è FI830F. Il controllo di altre funzioni del dispositivo di controllo è composto da due dispositivi di controllo del bus. Il controller del bus include due schede di rete per connessione wireless e comunicazione tra il controller e la rete di sistema e tra le schede di rete. Secondo le esigenze effettive, questo design deve utilizzare 3 stazioni I/O, ognuna con 12 slot, per collegare varie stazioni principali e altri moduli. In questo progetto, le 3 stazioni I/O sono stazioni S800I/O e il modulo della scheda di rete è principalmente EI803F. Il sistema di monitoraggio del coefficiente di vibrazione di Benly3500 viene utilizzato per monitorare lo spostamento assiale e la vibrazione radiale della macchina a gas per ottenere protezione meccanica. L'intera macchina può cambiare la sequenza di setacci molecolari, il funzionamento di controllo e la regolazione automatica della temperatura, prevenire l'aumento del compressore e il relativo controllo di sicurezza. Inoltre, l'intero flusso di lavoro viene monitorato tramite Ethernet, che non è solo conveniente ed efficace nella gestione, ma garantisce anche la sincronizzazione delle informazioni tra i dispositivi.
3.2 Design di controllo anti-surge
Per evitare che l'unità di separazione dell'aria durante il funzionamento, in genere dobbiamo impostare una valvola di ritorno o una valvola di sfiato durante il processo di progettazione per prevenire il verificarsi di aumento. Il principio di controllo anti-superficie è che quando il compressore funziona normalmente, la sua velocità rimane costante, ma quando si verifica un incidente, la sua velocità operativa cambia in linea con le lame regolabili e la valvola di controllo anti-superficie si aprirà automaticamente. Il controller ridurrà il flusso fino a quando non sarà ridotto a un determinato valore minimo. Questo valore minimo deve essere determinato in base al valore dato della linea di controllo ed è la base principale per la progettazione anti-superficie. Durante la progettazione, è necessario eseguire il design anti-surge in base a questo valore minimo per calcolare la pressione all'interno della macchina. Durante il funzionamento dell'unità di separazione dell'aria, l'attrezzatura controlla il flusso regolando la valvola di controllo anti-superficie e garantisce che il flusso sia al di sotto della linea di sicurezza in base al valore impostato nel programma di controllo per garantire il funzionamento normale ed efficace dell'apparecchiatura.
3.3 Progettazione logica di controllo della valvola di controllo anti-superficie
Nel processo di progettazione anti-superficie, il design anti-surge viene eseguito principalmente controllando il suo volume di riflusso o di sfiato per garantire il normale funzionamento dell'apparecchiatura. Al fine di garantire il normale funzionamento del sistema antim-superficie, nel processo di progettazione dovrebbe essere progettata la logica di controllo della valvola di controllo anti-superficie. Quando si progettano la logica di controllo, i seguenti punti dovrebbero essere chiariti per primi:
(1) Quando la costante di banda proporzionale del flusso di ingresso del compressore d'aria è 14 0. 0, la sua costante integrale dovrebbe essere garantita per essere 2.0, cioè per garantire che il suo flusso di ingresso soddisfi Fic1110.
(2) Il valore di pressione alla seconda uscita e il valore di uscita del controllo manuale sono controllati per soddisfare PIC1110 e il segnale inviato dal controller è impostato su un segnale graduale per garantire il normale funzionamento dell'unità.
Nel processo di progettazione della logica di controllo, la posizione del punto operativo del compressore dell'aria viene calcolata e analizzata dal flusso effettivo e dal valore di flusso indicato dalla linea di controllo e la distanza di aumento viene calcolata da FIC110. Durante il funzionamento del compressore d'aria, una volta che lo strumento di monitoraggio rileva che il punto operativo del compressore d'aria è al di sopra della linea di controllo, le informazioni verranno riportate al centro di controllo e il controller controllerà il flusso e garantisce che l'importo della traduzione sia des +1. Quando il compressore anti-surge sta lavorando sul lato sicuro della linea di controllo anti-sorge, ovvero quando il compressore funziona normalmente, il controller controlla la valvola di controllo anti-superficie per chiudere. Una volta che il compressore supera la linea di controllo della sicurezza, il controller controllerà la valvola anti-superficie per aprirsi sulla linea di controllo FIC1110 e assicurerà che il punto operativo del compressore sia all'interno dell'intervallo di sicurezza.
4 Conclusione
Questo documento studia la progettazione di apparecchiature di separazione dell'aria basata sul controllo DCS. Quando si progettano questa attrezzatura, la progettazione del sistema di misurazione e controllo, la progettazione della valvola di controllo anti-sorge e la progettazione della logica di controllo della valvola di controllo anti-superficie dovrebbero essere presi in considerazione contemporaneamente. Il dispositivo di separazione dell'aria del sistema di controllo DCS progettato questa volta presenta grandi vantaggi rispetto al tradizionale dispositivo di separazione dell'aria. Non è solo semplice e conveniente operare e ha prestazioni stabili, ma ha anche un livello molto elevato di automazione e funzionalità di auto-regolazione. La progettazione di regolazioni automatiche anti-sorge non solo risolve l'inconveniente causato dall'ondata di attrezzature, ma migliora anche la stabilità di lavoro e l'efficienza del lavoro dell'attrezzatura. Inoltre, il dispositivo di separazione dell'aria progettata questa volta è molto pratico. La sua semplice modalità operativa integrata è più semplice da operare e ha un tasso di fallimento inferiore rispetto alle tradizionali macchine per la separazione dell'aria, che può soddisfare le esigenze della produzione e dello sviluppo industriale nella società contemporanea.
