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[押出设备] 连硫线水汽平衡控制
P:2007-04-17 08:20:04
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2 水汽控制系统的设计
蒸汽的压力是存在波动的,同时,在生产过程中,需要随时调节蒸汽的压力,以获得最有利的生产参数。这样,生产线的控制转化为水汽平衡的控制,即,水位高度与蒸汽压力进行平衡。蒸汽压力变动时,改变供水量,依靠水泵的能力,抵消蒸汽压力的变化。
根据其功能,整个水汽控制系统可分为三部分:1、蒸汽压力控制部分;2、温度测量与显示部分;3、水位控制部分。
见图1 电缆蒸汽连硫生产线控制系统原理图:
图1 连硫生产线水汽控制系统原理图
图2 蒸汽分配站
2.3水位高度控制
利用差压变送器对水位进行测量并控制,从而控制整个系统的水汽平衡。与压力变送器相似,差压变送器因为是一个执行元件,但其输出值是两个压力的压差。
冷却水路是一个循环管路,由水泵在管路的末端打入硫化管道,并在管道中对电缆进行冷却,最后从管路的中部流回集水池。如果不考虑其他变化因素,要维持系统的水位高度,首先需要测出水位的高度值。设在某一时刻,蒸汽压力为P1,水位高度为H,在进水口(管道末端)的压力为P2,压力P2由两部分组成:由水柱产生的压力、通过水柱传递来的蒸汽压力P1。因此,只要测出这两点的压力值,其差值即为由水柱高度所形成的压力,经过水柱高度与压力的换算,即可获得水位高度:
H=P2-P1
我们采用差压变送器作为测量与控制水位高度的执行元件。从管道的加热段(此段为蒸汽段)取出一路信号,即P1;在进水口处取另一路信号,即P2。差压变送器将两路信号进行比较,将输出信号即水位高度信号(4-20mA电流信号),送入PLC进行处理。如果水位与设定高度有差异,则PLC改变水泵电机转速,从而改变冷却水的流量。水位在水泵流量、蒸汽压力与回水管的作用下,与设定高度达到平衡。
水位控制部分的PLC控制程序框图见图5
本系统采用两台水泵,其驱动电机为变频器控制的变频电机。在生产线启动阶段,两水泵同时启动,增大进水量,缩短进水时间。当水位接近设定高度时,一台水泵停止工作,另一台泵继续供水,直到达到设定高度。在正常生产时,由PLC控制水泵电机的频率,使进水量与回水量相同,水位达到动态平衡。