分程控制系统的分析及应用

分程控制系统的分析及应用
分程控制系统的分析及应用
摘要：通过对分程控制回路的深入分析，并对控制阀门流通力进行设计计算，达到优化工艺流程，精确控制工艺指标的目的。

关键词：分程控制控制点分程功能模块
在现代化石油化工的仪表控制部分，分程控制系统起着至关重要的作用。

通过对分程控制系统的加强理解和分析，在实际控制组态中加以合理的使用，得以实现优化工艺流程，精确控制工艺指标的目的，本文拟从浅至深的对分程控制系统进行概述分析。

一、分程控制系统的定义
在一般的过程控制系统中，一个控制器的输出信号只带动一个控制阀作全行程的动作。

而分程控制系统中，一个控制器的输出信号分割成两个（或多个）不同量程范围，带动不同的两个（或多个）控制阀，每个控制阀只能在控制器输出信号的某一区段范围内作全行程的动作，控制器输出信号区段的划分需要根据生产工艺要求来确定。

二、分程控制信号与阀门动作关系
在分程控制系统中，控制器的输出与控制阀的动作的关系可以划分为两种形式：一种是同向动作，即随着控制器输出信号的增大或减小，两个控制阀在各自全行程的信号区段内都开大或关小；另一种是异向动作，即随着控制器输出信号的增大或减小，两个控制阀在各自全行程的信号区段内一个开大、一个关小。

一个分程控制系统是同向动作还是异向动作只取决于工艺的控制要求，与控制器和阀门定位器的正反作用无关。

三、分程点的确定
分程控制是控制器利用两个阀门分别来对同一个被控变量进行控制，如果控制器输出在两个阀门的区段内的过程增益相差太大，那么控制器的输出对于被控变量的作用在一个阀门区段内较慢，另一个区阀门段内较快。

在这种情况下，我们可以通过改变分程点的位置来平衡两个区段内的控制强度，使得分程控制系统更加平稳。

四、分程功能模块的实现方法
DCS、PLC等电子控制系统利用方便的软件组态来实现过程控制和运算，其强大的控制器来执行过程控制和运算功能。

下面以横河的CENTUM VP系统为例，简单介绍分程控制在DCS系统中的实现方法。