过程控制系统_齐卫红第六章
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第六章
其他控制系统
第六章
其他控制系统
内容提要 在化工生产过程中，经常会遇到一些约束性 条件，或者是对两个参数同时提出控制要求，以 及一个控制器同时去控制两个或更多的执行器等， 这样会遇到均匀、选择及分程控制系统。本章主 要讲述均匀、选择、分程及自动保护控制系统的 原理、结构及应用等方面的问题。
第六章
第六章
其他控制系统
6.2.2 选择性控制系统的类型
简单控制系统由四个功能环节（即控制器、执行器、被控对 象和测量变送装置）组成，如图6.5所示。若在这一基本形式的 控制方案上构成选择性控制系统，则可以插入选择性环节的部位 有①和②两处。因此，根据选择器所处位置的不同，选择性控制 系统可分为两种基本类型。
第六章
其他控制系统
2．串级均匀控制 前面讲的简单均匀控制系统，虽然结构简单，但有局限性。 当塔内压力或排出端压力变化较大时，即使控制阀开度不变，流 量也会因阀前后压力差的变化而改变，等到流量改变影响到液位 变化时，液位控制器才进行调节，显然这是不及时的。为了克服 这一缺点，可在原方案的基础上增加一个流量副回路，即构成串 级均匀控制如图6.4所示。
图6.1
精馏塔间相互冲突的控制方案
第六章
其他控制系统
由图6.1可见，前塔液位的稳定是通过控制塔的出料量来实现 的，因此，前塔的出料量必然不稳定。而前塔的出料量正好是后 塔的进料量，在保证前塔液位稳定时，后塔的进料量不可能稳定。 反之，如果保证了后塔进料量的稳定，势必造成前塔的液位不稳 定。这就是说，前塔液位稳定和后塔进料量稳定的要求发生了矛 盾。解决这一矛盾的方法之一是在前、后两塔之间增设一个中间 储罐。但增加一套容器设备就增加了流程的复杂性，加大了投资， 占地面积增加，流体输送能耗也增加。另外，有些生产过程连续 性要求较高，不宜增设中间储罐。尤为严重的是，某些中间产品 停留时间一长，会产生分解或自聚等，更限制了这一方法的使用。 在理想状态不能实现的情况下，只有冲突的双方各自降低要 求，以求共存。均匀控制系统就是在这样的应用背景下提出来的。
第六章
其他控制系统
图6.2 前一设备的液位和后一设备的进料量之间的关系
第六章
其他控制系统
需要注意的是，在有些场合均匀控制不是简单地让两个参 数平均分摊，而是视前后设备的特性及重要性等因素来确定均 匀的主次。这就是说，有时应以液位参数为主，有时则以流量 参数为主，在均匀方案的确定及参数整定时要考虑到这一点。 （3）前后相互联系又相互矛盾的两个参数应限定在允许范 围内变化。图6.1中，前塔液位的升降变化不能超过规定的上下 限，否则就有淹过再沸器蒸汽管或被抽干的危险。同样，后塔 进料量也不能超越它所能承受的最大负荷或低于最小处理量， 否则就不能保证精馏过程的正常进行。所以，均匀控制的设计 必须满足这两个限制条件。当然，这里的允许波动范围比定值 控制的允许偏差范围要大得多。
第六章
其他控制系统
6.2
选择性控制系统
选择性控制是过程控制中属于约束性控制类的控制方案。 所谓自动选择性控制系统，就是把由工艺的限制条件（出自 经济、效益或安全等方面的考虑）所构成的逻辑关系，叠加 到正常的自动控制系统上的一种组合逻辑方案。在正常工况 下由一个正常的控制方案起作用、当生产操作趋向安全极限 时，另一个用于防止不安全情况的控制方案将取代正常情况 下工作的控制方案，直到生产操作重新回到允许范围以内， 恢复原来的控制方案为止。这种自动选择性控制系统又被称 为自动保护控制系统，或称取代（超弛）控制系统、软保护 控制系统。
图6.3 简单均匀控制方案
第六章
其他控制系统
通常，简单均匀控制系统的控制器整定在较大的比例度和 积分时间上，一般比例度要大于100%，以较弱的控制作用达到 均匀控制的目的。控制器一般采用纯比例作用，而且比例度整 定得很大，以便当液位变化时，排出的流量只作缓慢的改变。 有时为了克服连续发生的同一方向扰动所造成的过大偏差，防 止液位超出规定范围，则引入积分作用，这时比例度一般大于 100%，积分时间也要放大一些。至于微分作用，是和均匀控制 的目的背道而驰的，故不采用。 简单均匀控制系统的最大优点是结构简单，投运方便，成 本低廉。但当前后设备的压力变化较大时，尽管控制阀的开度 不变，输出流量也会发生变化，所以它适用于扰动不大、要求 不高的场合。此外，在液位对象的自衡能力较强时，均匀控制 的效果也较差。
图6.4 串级均匀控制方案
第六章
其他控制系统
从图中可以看出，在系统结构上它与串级控制系统是相同的。 液位控制器LC的输出，作为流量控制器FC的设定值，流量控制器 的输出操纵控制阀。由于增加了副回路，所以可以及时克服由于 塔内压力或出料端压力改变所引起的流量变化，这是串级控制系 统的特点。但是，设计这一控制系统的目的是为了协调液位和流 量两个参数的关系，使之在规定的范围内作缓慢的变化，所以其 本质上是均匀控制。 串级均匀控制系统，之所以能够使两个参数间的关系得到协 调，也是通过控制器参数的整定来实现的。这里参数整定的目的 不是使参数尽快地回到设定值，而是要求参数在允许的范围内作 缓慢的变化。参数整定的方法也与一般的串级控制系统不同，一 般串级控制系统的比例度和积分时间是由大到小地进行调整，串 级均匀控制系统则与之相反，是由小到大进行调整。串级均匀控 制系统的控制器参数数值都很大。
其他控制系统
6.1 均匀控制系统
6.1.1 均匀控制原理
1．均匀控制问题的提出 均匀控制系统是在连续生产过程中各种设备前后紧密联系 的情况下提出来的一种特殊的液位（或气压）-流量控制系统。 其目的在于使液位保持在一个允许的变化范围，而流量也保 持平稳。均匀控制系统是就控制方案所起的作用而言，从结 构上看，它可以是简单控制系统、串级控制系统，也可以是 其他控制系统。 石油、化工等生产过程绝大部分是连续生产过程，一个设 备的出料往往是后一个设备的进料。例如，为了将石油裂解 气分离为甲烷、已烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯等，前后串 联了若干个塔，除产品塔将产品送至贮罐外，其余各精馏塔 都是将物料连续送往下一个塔进行再分离。
6.2.1 选择性控制原理
第六章
其他控制系统
一般的控制系统只能在正常的情况下工作，当生产操作达到 安全极限时，通常的处理方法有两种：一种是信号报警，由自动 控制改为人工控制；另一种是采用连锁停车保护，待操作人员排 除故障后再重新开车。这两种方案称为“硬保护”措施。在现代 化生产过程中，停车造成的经济损失是重大的。所谓“软保护” 措施，既能起自动保护作用而又不停车，从而有效地防止生产事 故的发生，减少开、停车次数，无疑，这对现代化生产的意义是 重大的。 自动选择性控制系统除实现软保护外，还可以用于其他场合。 例如，借助于选择器实现一定操作规律的开、停车，以减轻操作 人员紧张又易误操作的劳动；对信号预定的逻辑关系加以选择， 以适应不同的工况，从而提高生产的经济性。自动选择性控制系 统把逻辑关系引入控制算法，丰富了自动化的内容和范围，使生 产中的更系统
串级均匀控制系统的主、副控制器一般都采用纯
比例作用，只有在要求较高时，为防止因偏差过大而
超过允许范围，才适当引入积分作用。 串级均匀控制方案能克服较大的扰动，适用于系 统前后压力波动较大的场合，但与简单均匀控制方案 相比，使用仪表较多，投运较复杂，因此在方案选定
时要根据系统的特点、扰动情况及控制要求来确定。
第六章
其他控制系统
为了保证精馏塔生产过程的稳定进行，总希望尽可能保证塔 底液位比较稳定，因此考虑设计液位控制系统；同时又希望能保 持进料量比较稳定，因此又考虑设置进料流量控制系统。对于单 个精馏塔的操作，这样考虑是可以的，但对于前后有物料联系的 精馏塔就会出现矛盾。我们以图6.1所示的前后两个塔为例加以说 明。
第六章
其他控制系统
6.1.2 均匀控制方案
实现均匀控制的方案主要有三种 结构形式，即简单均匀控制、串级均 匀控制和双冲量均匀控制。这里只介 绍前两种控制方案。 简单均匀控制系统采用单回路控 制系统的结构形式，如图6.3所示。从 系统结构形式上看，它与简单的液位 定值控制系统是一样的，但系统设计 的目的却不相同。定值控制系统是通 过改变出料量而将液位保持在设定值 上，而简单均匀控制是为了协调液位 与出料量之间的关系，允许它们都在 各自许可的范围内做缓慢的变化。因 其设计目的不同，因此在控制器的参 数整定上有所不同。
第六章
其他控制系统
2．均匀控制的特点及要求 （1）结构上无特殊性。 同样一个单回路液位控制系统，由于控制作用 强弱不一，它可以是一个单回路液位定值控制系统， 也可以是一个简单均匀控制系统。因此，均匀控制 是指控制目的而言，而不是由控制系统的结构来决 定的。均匀控制系统在结构上无任何特殊性，它可 以是一个单回路控制系统的结构形式，也可以是一 个串级控制系统的结构形式，或者是一个双冲量控 制系统的结构形式。所以，一个普通结构形式的控 制系统，能否实现均匀控制的目的，主要在于系统 控制器的参数整定如何。可以说，均匀控制是通过 降低控制回路的灵敏度来获得的，而不是靠结构变 化得到的。
第六章
其他控制系统
（2）两个参数在控制过程中都应该是变化的，而且应是缓慢 地变化。 因为均匀控制是指前后设备的物料供求之间的均匀，所以表 征前后供求矛盾的两个参数都不应该稳定在某一固定的数值。 如图6.2所示，图6.2（a）中把液位控制成比较平稳的直线，因 此下一设备的进料量必然波动很大。这样的控制过程只能看做 液位定值控制而不能看作均匀控制。反之，图6.2（b）中把后一 设备的进料量调成平稳的直线，那么前一设备的液位就必然波 动得很厉害，所以，它只能被看做流量的定值控制。只有图6.2 （c）所示的液位和流量的控制曲线才符合均匀控制的要求，两 者都有一定的波动，但波动很均匀。
－
图6.5
简单控制系统方框图
第六章
其他控制系统
1．选择器位于两个控制器与一个执行器之间 当生产过程中某一工况参数超过安全软限时，用另一个控制 回路代替原有正常控制回路，使工艺过程能安全运行的控制系统 中，选择器位于两个控制器和一个执行器之间，如图6.6所示，为 这种系统的方框图。
图6.6 选择器位于两个控制器与一个执行器之间
（a）简单控制系统 （b）选择性控制系统
图6.7 液氨冷却器冷却控制系统
第六章
其他控制系统
液氨冷却器是工业生产中用得较多的一种换热设 备，它利用液氨的气化需要吸取大量的气化热来冷却 流经管内的被冷却物料。以被冷却物料的出口温度为 被控变量、以液氨流量为操纵变量的正常工况下的简 单控制系统如图6.7（a）所示。液氨管道的控制阀为气 开阀（气源中断时阀自动关闭，比较安全），温度控 制器TC为正作用，当被冷却物料的出口温度升高时， 温度变送器输出增加，使控制阀开大，从而液氨增加， 这样就有更多的液氨气化吸收热量，使被冷却物料的 出口温度下降。
第六章
其他控制系统
由图可见，系统中有两个控制器，即正常控制器与取代控制器， 这两个控制器的输出信号都送至选择器，选择器选出能适应生产安 全状况的控制信号送至执行器（控制阀），以实现对生产过程的自 动控制。这种类型的自动选择性控制系统是选择性控制系统的基本 类型。如图6.7（b）所示的液氨冷却器选择性控制系统就是典型的 应用实例。
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其他控制系统
为使前后工序的生产都能正常运行，就需要进行协调，以缓 和矛盾。通过分析可以看到，这类控制系统的液位和流量都不是 要求很高的被控变量，可以在一定范围内波动，这也是可以采用 均匀控制的前提条件。据此，工艺上要对前塔液位和后塔进料量 的控制精度要求适当放宽一些，允许两者都有一些缓慢变化。这 对生产过程来讲虽然是一种扰动，但由于这种扰动幅值不大，变 化缓慢，所以在工艺上是可以接受的。显然，控制方案的设计要 着眼于物料平衡的控制，让这一矛盾的过程限制在一定范围内渐 变，从而满足前、后两塔的控制要求。在上例中，可让前塔的液 位在允许的范围内波动，同时进料量做平稳缓慢的变化。 均匀控制系统的名称来自系统所能完成的特殊控制任务。均 匀控制系统是指两个工艺参数在规定的范围内能缓慢地、均匀地 变化，使前后设备在物料供求上相互均匀、协调，是统筹兼顾的 控制系统。在具体实现时要根据生产的实际情况，哪一项指标要 求高，就多照顾一些，而不是绝对平均的意思。 均匀控制通常是对液位和流量两个参数同时兼顾，通过均匀 控制，使这两个相互矛盾的参数达到一定的控制要求。
其他控制系统
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其他控制系统
内容提要 在化工生产过程中，经常会遇到一些约束性 条件，或者是对两个参数同时提出控制要求，以 及一个控制器同时去控制两个或更多的执行器等， 这样会遇到均匀、选择及分程控制系统。本章主 要讲述均匀、选择、分程及自动保护控制系统的 原理、结构及应用等方面的问题。
第六章
第六章
其他控制系统
6.2.2 选择性控制系统的类型
简单控制系统由四个功能环节（即控制器、执行器、被控对 象和测量变送装置）组成，如图6.5所示。若在这一基本形式的 控制方案上构成选择性控制系统，则可以插入选择性环节的部位 有①和②两处。因此，根据选择器所处位置的不同，选择性控制 系统可分为两种基本类型。
第六章
其他控制系统
2．串级均匀控制 前面讲的简单均匀控制系统，虽然结构简单，但有局限性。 当塔内压力或排出端压力变化较大时，即使控制阀开度不变，流 量也会因阀前后压力差的变化而改变，等到流量改变影响到液位 变化时，液位控制器才进行调节，显然这是不及时的。为了克服 这一缺点，可在原方案的基础上增加一个流量副回路，即构成串 级均匀控制如图6.4所示。
图6.1
精馏塔间相互冲突的控制方案
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其他控制系统
由图6.1可见，前塔液位的稳定是通过控制塔的出料量来实现 的，因此，前塔的出料量必然不稳定。而前塔的出料量正好是后 塔的进料量，在保证前塔液位稳定时，后塔的进料量不可能稳定。 反之，如果保证了后塔进料量的稳定，势必造成前塔的液位不稳 定。这就是说，前塔液位稳定和后塔进料量稳定的要求发生了矛 盾。解决这一矛盾的方法之一是在前、后两塔之间增设一个中间 储罐。但增加一套容器设备就增加了流程的复杂性，加大了投资， 占地面积增加，流体输送能耗也增加。另外，有些生产过程连续 性要求较高，不宜增设中间储罐。尤为严重的是，某些中间产品 停留时间一长，会产生分解或自聚等，更限制了这一方法的使用。 在理想状态不能实现的情况下，只有冲突的双方各自降低要 求，以求共存。均匀控制系统就是在这样的应用背景下提出来的。
第六章
其他控制系统
图6.2 前一设备的液位和后一设备的进料量之间的关系
第六章
其他控制系统
需要注意的是，在有些场合均匀控制不是简单地让两个参 数平均分摊，而是视前后设备的特性及重要性等因素来确定均 匀的主次。这就是说，有时应以液位参数为主，有时则以流量 参数为主，在均匀方案的确定及参数整定时要考虑到这一点。 （3）前后相互联系又相互矛盾的两个参数应限定在允许范 围内变化。图6.1中，前塔液位的升降变化不能超过规定的上下 限，否则就有淹过再沸器蒸汽管或被抽干的危险。同样，后塔 进料量也不能超越它所能承受的最大负荷或低于最小处理量， 否则就不能保证精馏过程的正常进行。所以，均匀控制的设计 必须满足这两个限制条件。当然，这里的允许波动范围比定值 控制的允许偏差范围要大得多。
第六章
其他控制系统
6.2
选择性控制系统
选择性控制是过程控制中属于约束性控制类的控制方案。 所谓自动选择性控制系统，就是把由工艺的限制条件（出自 经济、效益或安全等方面的考虑）所构成的逻辑关系，叠加 到正常的自动控制系统上的一种组合逻辑方案。在正常工况 下由一个正常的控制方案起作用、当生产操作趋向安全极限 时，另一个用于防止不安全情况的控制方案将取代正常情况 下工作的控制方案，直到生产操作重新回到允许范围以内， 恢复原来的控制方案为止。这种自动选择性控制系统又被称 为自动保护控制系统，或称取代（超弛）控制系统、软保护 控制系统。
图6.3 简单均匀控制方案
第六章
其他控制系统
通常，简单均匀控制系统的控制器整定在较大的比例度和 积分时间上，一般比例度要大于100%，以较弱的控制作用达到 均匀控制的目的。控制器一般采用纯比例作用，而且比例度整 定得很大，以便当液位变化时，排出的流量只作缓慢的改变。 有时为了克服连续发生的同一方向扰动所造成的过大偏差，防 止液位超出规定范围，则引入积分作用，这时比例度一般大于 100%，积分时间也要放大一些。至于微分作用，是和均匀控制 的目的背道而驰的，故不采用。 简单均匀控制系统的最大优点是结构简单，投运方便，成 本低廉。但当前后设备的压力变化较大时，尽管控制阀的开度 不变，输出流量也会发生变化，所以它适用于扰动不大、要求 不高的场合。此外，在液位对象的自衡能力较强时，均匀控制 的效果也较差。
图6.4 串级均匀控制方案
第六章
其他控制系统
从图中可以看出，在系统结构上它与串级控制系统是相同的。 液位控制器LC的输出，作为流量控制器FC的设定值，流量控制器 的输出操纵控制阀。由于增加了副回路，所以可以及时克服由于 塔内压力或出料端压力改变所引起的流量变化，这是串级控制系 统的特点。但是，设计这一控制系统的目的是为了协调液位和流 量两个参数的关系，使之在规定的范围内作缓慢的变化，所以其 本质上是均匀控制。 串级均匀控制系统，之所以能够使两个参数间的关系得到协 调，也是通过控制器参数的整定来实现的。这里参数整定的目的 不是使参数尽快地回到设定值，而是要求参数在允许的范围内作 缓慢的变化。参数整定的方法也与一般的串级控制系统不同，一 般串级控制系统的比例度和积分时间是由大到小地进行调整，串 级均匀控制系统则与之相反，是由小到大进行调整。串级均匀控 制系统的控制器参数数值都很大。
其他控制系统
6.1 均匀控制系统
6.1.1 均匀控制原理
1．均匀控制问题的提出 均匀控制系统是在连续生产过程中各种设备前后紧密联系 的情况下提出来的一种特殊的液位（或气压）-流量控制系统。 其目的在于使液位保持在一个允许的变化范围，而流量也保 持平稳。均匀控制系统是就控制方案所起的作用而言，从结 构上看，它可以是简单控制系统、串级控制系统，也可以是 其他控制系统。 石油、化工等生产过程绝大部分是连续生产过程，一个设 备的出料往往是后一个设备的进料。例如，为了将石油裂解 气分离为甲烷、已烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯等，前后串 联了若干个塔，除产品塔将产品送至贮罐外，其余各精馏塔 都是将物料连续送往下一个塔进行再分离。
6.2.1 选择性控制原理
第六章
其他控制系统
一般的控制系统只能在正常的情况下工作，当生产操作达到 安全极限时，通常的处理方法有两种：一种是信号报警，由自动 控制改为人工控制；另一种是采用连锁停车保护，待操作人员排 除故障后再重新开车。这两种方案称为“硬保护”措施。在现代 化生产过程中，停车造成的经济损失是重大的。所谓“软保护” 措施，既能起自动保护作用而又不停车，从而有效地防止生产事 故的发生，减少开、停车次数，无疑，这对现代化生产的意义是 重大的。 自动选择性控制系统除实现软保护外，还可以用于其他场合。 例如，借助于选择器实现一定操作规律的开、停车，以减轻操作 人员紧张又易误操作的劳动；对信号预定的逻辑关系加以选择， 以适应不同的工况，从而提高生产的经济性。自动选择性控制系 统把逻辑关系引入控制算法，丰富了自动化的内容和范围，使生 产中的更系统
串级均匀控制系统的主、副控制器一般都采用纯
比例作用，只有在要求较高时，为防止因偏差过大而
超过允许范围，才适当引入积分作用。 串级均匀控制方案能克服较大的扰动，适用于系 统前后压力波动较大的场合，但与简单均匀控制方案 相比，使用仪表较多，投运较复杂，因此在方案选定
时要根据系统的特点、扰动情况及控制要求来确定。
第六章
其他控制系统
为了保证精馏塔生产过程的稳定进行，总希望尽可能保证塔 底液位比较稳定，因此考虑设计液位控制系统；同时又希望能保 持进料量比较稳定，因此又考虑设置进料流量控制系统。对于单 个精馏塔的操作，这样考虑是可以的，但对于前后有物料联系的 精馏塔就会出现矛盾。我们以图6.1所示的前后两个塔为例加以说 明。
第六章
其他控制系统
6.1.2 均匀控制方案
实现均匀控制的方案主要有三种 结构形式，即简单均匀控制、串级均 匀控制和双冲量均匀控制。这里只介 绍前两种控制方案。 简单均匀控制系统采用单回路控 制系统的结构形式，如图6.3所示。从 系统结构形式上看，它与简单的液位 定值控制系统是一样的，但系统设计 的目的却不相同。定值控制系统是通 过改变出料量而将液位保持在设定值 上，而简单均匀控制是为了协调液位 与出料量之间的关系，允许它们都在 各自许可的范围内做缓慢的变化。因 其设计目的不同，因此在控制器的参 数整定上有所不同。
第六章
其他控制系统
2．均匀控制的特点及要求 （1）结构上无特殊性。 同样一个单回路液位控制系统，由于控制作用 强弱不一，它可以是一个单回路液位定值控制系统， 也可以是一个简单均匀控制系统。因此，均匀控制 是指控制目的而言，而不是由控制系统的结构来决 定的。均匀控制系统在结构上无任何特殊性，它可 以是一个单回路控制系统的结构形式，也可以是一 个串级控制系统的结构形式，或者是一个双冲量控 制系统的结构形式。所以，一个普通结构形式的控 制系统，能否实现均匀控制的目的，主要在于系统 控制器的参数整定如何。可以说，均匀控制是通过 降低控制回路的灵敏度来获得的，而不是靠结构变 化得到的。
第六章
其他控制系统
（2）两个参数在控制过程中都应该是变化的，而且应是缓慢 地变化。 因为均匀控制是指前后设备的物料供求之间的均匀，所以表 征前后供求矛盾的两个参数都不应该稳定在某一固定的数值。 如图6.2所示，图6.2（a）中把液位控制成比较平稳的直线，因 此下一设备的进料量必然波动很大。这样的控制过程只能看做 液位定值控制而不能看作均匀控制。反之，图6.2（b）中把后一 设备的进料量调成平稳的直线，那么前一设备的液位就必然波 动得很厉害，所以，它只能被看做流量的定值控制。只有图6.2 （c）所示的液位和流量的控制曲线才符合均匀控制的要求，两 者都有一定的波动，但波动很均匀。
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图6.5
简单控制系统方框图
第六章
其他控制系统
1．选择器位于两个控制器与一个执行器之间 当生产过程中某一工况参数超过安全软限时，用另一个控制 回路代替原有正常控制回路，使工艺过程能安全运行的控制系统 中，选择器位于两个控制器和一个执行器之间，如图6.6所示，为 这种系统的方框图。
图6.6 选择器位于两个控制器与一个执行器之间
（a）简单控制系统 （b）选择性控制系统
图6.7 液氨冷却器冷却控制系统
第六章
其他控制系统
液氨冷却器是工业生产中用得较多的一种换热设 备，它利用液氨的气化需要吸取大量的气化热来冷却 流经管内的被冷却物料。以被冷却物料的出口温度为 被控变量、以液氨流量为操纵变量的正常工况下的简 单控制系统如图6.7（a）所示。液氨管道的控制阀为气 开阀（气源中断时阀自动关闭，比较安全），温度控 制器TC为正作用，当被冷却物料的出口温度升高时， 温度变送器输出增加，使控制阀开大，从而液氨增加， 这样就有更多的液氨气化吸收热量，使被冷却物料的 出口温度下降。
第六章
其他控制系统
由图可见，系统中有两个控制器，即正常控制器与取代控制器， 这两个控制器的输出信号都送至选择器，选择器选出能适应生产安 全状况的控制信号送至执行器（控制阀），以实现对生产过程的自 动控制。这种类型的自动选择性控制系统是选择性控制系统的基本 类型。如图6.7（b）所示的液氨冷却器选择性控制系统就是典型的 应用实例。
第六章
其他控制系统
为使前后工序的生产都能正常运行，就需要进行协调，以缓 和矛盾。通过分析可以看到，这类控制系统的液位和流量都不是 要求很高的被控变量，可以在一定范围内波动，这也是可以采用 均匀控制的前提条件。据此，工艺上要对前塔液位和后塔进料量 的控制精度要求适当放宽一些，允许两者都有一些缓慢变化。这 对生产过程来讲虽然是一种扰动，但由于这种扰动幅值不大，变 化缓慢，所以在工艺上是可以接受的。显然，控制方案的设计要 着眼于物料平衡的控制，让这一矛盾的过程限制在一定范围内渐 变，从而满足前、后两塔的控制要求。在上例中，可让前塔的液 位在允许的范围内波动，同时进料量做平稳缓慢的变化。 均匀控制系统的名称来自系统所能完成的特殊控制任务。均 匀控制系统是指两个工艺参数在规定的范围内能缓慢地、均匀地 变化，使前后设备在物料供求上相互均匀、协调，是统筹兼顾的 控制系统。在具体实现时要根据生产的实际情况，哪一项指标要 求高，就多照顾一些，而不是绝对平均的意思。 均匀控制通常是对液位和流量两个参数同时兼顾，通过均匀 控制，使这两个相互矛盾的参数达到一定的控制要求。