2704控制器在工業(yè)控制中的應(yīng)用

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):162
核心提示:

  1 引 言 

  英國歐陸公司(EUROTHERM)是世界上比較先進(jìn)的控制器生產(chǎn)商和系統(tǒng)集成商。該公司的2704可編程控制器代表了當(dāng)今世界工控技術(shù)的較高水平,該產(chǎn)品將計算機(jī)技術(shù)、工業(yè)控制技術(shù)、顯示技術(shù)、通訊技術(shù)融為一體,是近幾年來該公司在中國的主要推廣產(chǎn)品之一。本文結(jié)合在冶金企業(yè)中的使用實(shí)踐,介紹一下2704控制器在工業(yè)現(xiàn)場控制中的應(yīng)用。 

  2 2704簡介 

  2704控制器采用了工控業(yè)界較為流行的模塊結(jié)構(gòu),易于維護(hù);可以提供三路PID控制及若干路的程序控制、串級控制;可以為工業(yè)現(xiàn)場提供模擬輸入輸出、數(shù)字輸入輸出、繼電器輸出,功能比較強(qiáng)大。特別是,2704控制器的顯示面板采用了120×160的電子發(fā)光屏,顯示信息全面、清晰,具有良好的人機(jī)交互界面。 

  2704控制器主要應(yīng)用于溫度和工業(yè)過程的控制,可操作性較好,接好線路之后,只要選用相應(yīng)的功能模塊,在相應(yīng)的菜單項中輸入數(shù)據(jù)即可工作。同時,2704控制器附帶有ITOOLS配置軟件,通過計算機(jī)就可以進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置,把繁重瑣碎的工業(yè)現(xiàn)場調(diào)試工作變得簡便輕松。控制器還具有與外界進(jìn)行通訊的能力,提供RS485 4線通訊接口或RS232接口,支持PROFIBUS協(xié)議和MODBUS協(xié)議,可以很方便地與其他控制器和計算機(jī)組成工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)。 

  3 在生產(chǎn)中的應(yīng)用 

  隨著金礦資源的不斷開采,比較容易回收的礦源越來越少,我們更多的是面對難以處理的、回收的含砷礦源。對于含砷礦的冶煉,目前工業(yè)應(yīng)用中通行的方法有培燒法、加壓氧化法和細(xì)菌氧化法。其中,培燒法金的回收率比較低,并且污染環(huán)境;加壓氧化法成本較高,工藝操作復(fù)雜。相比之下,細(xì)菌氧化法是采用細(xì)菌氧化分解含砷礦物,使包裹金完全暴露,金的回收率較高,不污染環(huán)境,工藝成熟,是一種比較有前景的先進(jìn)方法。 

  3.1 2704在溫度PID控制方面的應(yīng)用 

  某冶金企業(yè)采用了上述先進(jìn)的生物氧化含砷礦技術(shù),該技術(shù)的主體工藝是細(xì)菌對礦物進(jìn)行氧化,該工藝過程在氧化槽內(nèi)完成,其主要的控制對象是氧化礦漿的溫度。氧化過程是放熱反應(yīng),如果溫度過高,熱量積累過多,就會導(dǎo)致細(xì)菌死亡率過高,造成氧化率降低;而溫度過低,則細(xì)菌活性下降,細(xì)菌的氧化率也會降低。氧化率的降低會使金的回收率降低,導(dǎo)致生產(chǎn)成本升高,不利于生產(chǎn)的正常進(jìn)行。降溫過程由通在氧化槽內(nèi)的冷卻盤管完成,反應(yīng)中產(chǎn)生的熱量由冷卻盤管中流動的水帶走,從而達(dá)到降溫的目的。根據(jù)工藝的要求,如果要使氧化率保持在一個較高的水平,溫度應(yīng)保持在某一個恒定值,偏差在±0.3℃,顯然,人工控制這一過程根本無法達(dá)到要求。若使用2704就可以很好地完成這一控制過程,達(dá)到控制目的。原理圖如圖1所示。 

  因?yàn)橐WC送入控制器的溫度信號的準(zhǔn)確性和高精度,對溫度檢測的要求比較高,選用了羅斯蒙特公司的溫度傳感器和智能溫度變送器。變送器到控制器采用4~20mA的電流環(huán)傳送,執(zhí)行器由氣動控制碟閥和閥門定位器組成。 

  在該系統(tǒng)中,控制器算法采用PI控制,采用微分反而容易造成自激震蕩。因?yàn)檠趸垠w積較大(780m3),其溫度變化是一個大的滯后過程,非常緩慢,因此積分時間應(yīng)適當(dāng)延長,實(shí)際的工業(yè)現(xiàn)場影響溫度的因素很多,積分時間的選定采用現(xiàn)場湊試法,最后確定在300s。但應(yīng)該注意的是,積分時間亦不可過長,如果積分時間設(shè)置太長,盡管輸出調(diào)節(jié)信號的變化很平穩(wěn),但控制碟閥時較長時間地停滯于某一值上,容易造成閥門動作失靈。 

  3.2 2704在比值控制方面的應(yīng)用 

  比值控

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