气罐压力控制系统(DOC)
实验 6：气体压力 PID 单回路控制系统的设计与整定
实验6：气体压力PID单回路控制系统的设计与整定1、测试实验目的1）掌握压力PID单回路控制系统的常用方法。
2）熟悉压力PID单回路控制系统组态。
3）掌握压力PID控制器参数整定方法。
2、实验原理1）压力作用于单位面积上的垂直力，工程上称为压力，物理学中称为压强。
压力依据零点参考压力的不同，分为绝对压力、表压力、压力差、负压力（真空）和真空度。
绝对压力：以完全真空为零标准所表示的压力。
表压力：以大气压为零标准所表示的压力，等于高于大气压力的绝对压力与大气压力之差。
大气压力：一个标准大气压是在纬度45度，温度为0℃，重力加速度为9.80665m/s2海平面上，空气气柱重量所产生的绝对压力，其值是101325Pa。
压差：除大气压力以外的任意两个压力的差值。
负压：绝对压力小于大气压时，大气压力与绝对压力之差为负压。
负压的绝对值称为真空。
真空度：绝对压力小于大气压时的绝对压力。
压力测量常用的单位有：①帕斯卡（Pa），其物理意义是，1牛顿的力作用于1平方米的面积上的压强（力）。
工程中常用MPa表示压力，1 MPa=106 Pa，②工程大气压（kgf/cm2），垂直作用于每平方厘米面积上的力，以公斤数为计量单位。
工程上常用kg/cm2表示。
1 kgf/cm2=9.80665×105 Pa=0.980665 MPa。
③物理大气压（atm），即上面所述的标准大气压。
④毫米汞柱（mmHg）、毫米水柱（mmH2O），垂直作用于底面积上的水银柱或水柱的高度为计量单位。
1 atm=760 mmHg。
许多生产过程都是在不同的压力下进行的，有些需要很高的压力，例如，高压聚乙烯、合成氨生产过程等，有些需要很高的真空度。
压力是化学反应的重要参数，不但影响到反应平衡关系，也影响到反应速率。
生产过程中的其它参数也经常通过压力间接测量，例如，流量、液位、温度等可以转换为压力进行测量。
2）压力的测量压力（压差）的测量方法主要有，液体式、弹性式、活塞式、电动式（电感、电容、电位、应变、压电、霍尔、力平衡、电涡流等）、气动式、光学式（光纤、光干涉、光电、激光等）。
过程控制-计算
系统数学模型为： G ( s )
K e s Ts 1
' 根据 Z-N 公式： KK c 0 .9 (
T
) 1 .0 1 .12 K c' ...
TI* 3 .33 ( )1 .0 TI* 3 .33 .... (s) T T
因为等效调节器由调节器、变送器和调节阀组成，因此：
，根据
K e j Tj 1
由式(相角条件)： arctg (T cr ) cr cr 120.74 由式(幅角条件)：
120.74 120.74 cr 0.0596 180 180
K cr K (T cr ) 2 1
y * (t1 )
10 0 220 14.4
20 0.2 240 15.1
40 0.8 260 15.8
60 2 280 16.4
80 3.6 300 17
100 5.4 320 17.4
120 7.4 340 17.6
140 9.3 360 17.8
160 11 380 17.95
180 12.6 400 18.1
0180741201807412074120???????????????????????tcrcrcrcrarctg由式幅角条件
例 1 某水槽液位控制系统如下图所示，试求水槽的传递函数。
F dH ( t ) H ( t ) [ Q i ( t ) Q o ( t )] dt R dH (t ) H ( t ) R [ Q i (t ) Q o ( t )] dt
K c' K c* K m K v
20 4 200 0 100 0 调节阀的转换系数： K m (% / mA) 20 4
三级气罐压力系统的有约束广义预测控制策略研究的开题报告
三级气罐压力系统的有约束广义预测控制策略研究的开题报告一、研究背景气罐压力系统是化工、能源等领域中常见的重要设备，广泛应用于成品输送、物料粉碎、反应釜加热等生产工艺中。
气罐压力的稳定性是保证生产过程中安全稳定运行的关键因素之一。
传统气罐压力控制系统往往采用PID控制器，但其仅能保证简单的单变量系统的性能，缺乏对多变量、非线性系统的精确控制，不能满足高要求的工业生产过程。
因此，针对气罐压力系统多变量、非线性的特点，需要开发一种可靠、高效的控制策略，来提高气罐压力控制性能。
二、研究内容本研究的主要内容是针对三级气罐压力的非线性、多变量特点，研究有约束广义预测控制（Constrained Generalized Predictive Control，CGPC）策略，以实现气罐压力的自动控制。
具体研究内容包括：1. 建立三级气罐压力系统的数学模型，分析其非线性、多变量特点。
2. 基于广义预测控制原理，设计无约束广义预测控制算法，并实现模拟实验。
3. 在无约束广义预测控制算法基础上，引入约束条件，设计有约束广义预测控制策略，并实现模拟实验。
4. 通过对比分析无约束和有约束广义预测控制策略的控制效果，验证有约束广义预测控制策略的有效性和实用性。
三、研究意义三级气罐压力系统是工业生产过程中常见的设备之一，其压力的稳定性是生产安全稳定运行的关键因素。
本研究通过引入有约束广义预测控制策略，改善了传统PID控制器对于多变量、非线性系统控制误差较大的缺点，提高了控制性能，达到了一定的控制精度和稳定性。
四、研究方法本研究采用建模、仿真、实验等多种方法，具体如下：1. 建立三级气罐压力系统的数学模型，分析其非线性、多变量特点。
2. 在MATLAB/Simulink中，设计无约束广义预测控制算法，并进行仿真实验，验证控制效果。
3. 引入约束条件，设计有约束广义预测控制算法，并进行仿真实验，对比分析有无约束控制策略的性能差异。
消防稳压(气压)罐的工作原理
消防稳压(气压)罐的工作原理消防稳压罐(又名:消防气压罐)用于顶层消防给水的增压也是设计常用的一种增压设施。
气压罐的主要作用是提供足够的消防水压，而贮存少量的消防用水，室内10min的消防水量仍然贮存在屋顶水箱中，因此，消防气压罐的容积较小，这是与其它气压给水系统的不同之处。
一、消防稳压(气压)罐的工作原理消防气压罐的消防水总容积分为3个部分，即消防贮水容积（调节容积）、缓冲水容积和稳压水容积，如图1所示。
系统平时的压力由稳压泵提供，当压力升高，达到稳压水容积的高水位时，稳压泵自动停止运行；当压力降低，达到稳压水容积的低水位时，稳压泵自动开启，将稳压水容积提升到最高水位。
如此循环以保持系统的高压状态。
当发生火灾时，随着消火栓的投入使用，系统压力开始下降，当降至消防贮水容积的最低水位时，停止稳压泵，自动开启消防泵灭火。
二、消防稳压(气压)罐的设计计算气压罐增压系统的设计计算内容主要有两个部分，即气压罐总容积的计算和每个压力控制点压力值的计算。
总容积的计算确定所选压力罐的大小，压力的计算确定稳压泵的启、停范围以及开启消防泵的压力值。
1、气压罐的总容积V气压罐的总容积一般按公式V= βVX÷(1- αb)计算。
式中：V为气压罐的总容积m3；VX为消防水总容积等于消防贮水容积、缓冲水容积和稳压水容积之和；β为气压罐的容积系数，卧式、立式、隔膜式气压罐的容积系数分别为1.25，1.10和1.05；αb为气压罐最低工作压力和最高工作压力之比（以绝对压力计），一般宜采用0.65～0.85。
消防贮水总容积（VX）：设置气压罐的目的是为了保证火灾发生初期消防泵没有启动之前消火栓和喷头所需的水压，这段时间约为30s。
对于消火栓给水系统，按同时使用2支水枪（每支水枪流量5L/s）计，消防贮水容积为2*5*30=300L；对于自动喷水灭火系统，按5个喷头同时开启，每个喷头以1L/s计，消防贮水容积为5*1*30=150L。
气压罐充气压力标准
气压罐充气压力标准英文回答：Pressure vessels are used in various industries for storing and transporting gases or liquids under high pressure. These vessels are designed to withstand the internal pressure and ensure safety. The pressure rating or pressure standard for an air tank refers to the maximum pressure that the tank can safely hold.In my experience, the pressure rating for an air tank is typically specified in pounds per square inch (psi) or bar. For example, a common pressure rating for a compressed air tank used in automotive applications is around 150 psi or 10 bar. This means that the tank can safely hold compressed air up to a pressure of 150 psi without any risk of failure.It is important to adhere to the pressure rating specified for an air tank to ensure safe operation.Overpressurizing the tank beyond its rated pressure canlead to catastrophic failure, causing damage to propertyand posing a serious risk to personnel.To give you an example, let's consider a scenario where I am inflating a car tire using a portable air compressor. The pressure rating of the air tank on the compressor is150 psi. I connect the compressor to the tire valve andstart inflating. As the pressure in the tire increases, the pressure inside the air tank also increases. However, Ineed to ensure that I do not exceed the pressure rating of 150 psi to avoid any accidents.中文回答：气压罐是在各种行业中用于储存和输送高压气体或液体的容器。
气控系统
气控系统⏹气动技术是利用压缩空气传递动力和控制信号，通过各种气动元件，与机械、液压、电气等综合构成控制回路，从而实现各种生产控制自动化。
⏹优点是价廉，无污染，安全，快速。
二、气控制系统的组成气动系统主要有以下四部分组成：1．气源装置⏹是获得压缩空气的装置。
它将原动机供给的机械能转变为气体的压力能。
主要包括空气压缩机、空气净化处理装置和储气罐。
2．控制元件⏹是用来控制和调节压缩空气的压力、流量和流动方向的元件。
主要有单向阀、安全阀、减压阀、换向阀等。
3．执行元件⏹是以压缩空气为工作介质产生机械运动，将气体的压力能转化为机械能的元件。
主要有作直线运动的气缸，作回转运动的马达以及气动摩擦离合器等。
4．辅助元件⏹包括管线、接头以及维护装置。
压缩空气⏹干空气、湿空气、饱和湿空气⏹绝对湿度⏹相对湿度⏹含湿量⏹露点⏹流量⏹压力空压机⏹活塞式简单、大容量、高压、寿命长震动大、脉动大、噪声大⏹叶片式简单、噪声小效率低⏹螺杆式脉动小、流量大、效率高、寿命长中低压、价高气源系统及空气净化处理装置的组成1.空压机⏹石油修井机常用的空压机主要有活塞式和螺杆式。
⏹活塞式空压机的优点是结构简单，使用寿命长，并且容易实现大容量和高压输出。
缺点是震动大，噪声大，且因为排气断续进行，输出压力有脉冲，需要储气罐。
⏹螺杆式空压机采用一对互相啮合的螺旋转子，其中一根转子具有凸面齿形，另一根转子具有凹面齿形，两根转子之间及壳体三者围成的空间，在转子回转过程中沿轴向移动，其容积逐渐减小。
这样，从进口吸入的空气逐渐被压缩，并从出口排出。
螺杆式空压机机组压缩机机头、进气系统、排气系统、冷却与润滑系统、气量调节系统、仪表板等组成。
螺杆式空压机的优点是排气压力脉动小，输出流量大，结构中无易损件，寿命长，效率高。
缺点是制造精度高。
2. 贮气罐贮气罐的作用之一是用来贮存足够的压缩空气，调节空压机输出气量与耗气量之间的不平衡状况，保证连续稳定的气流输出。
化工自动化的基本概念
概述 化工自动化的基本概念一、化工自动化概述所谓化工自动化就是用自动化装置（自动化仪表、自动装置、计算机等）来代替人，对化工生产过程进行控制和管理的措施（办法）。
如图１、图２所示。
图１ 人工对贮罐液位进行控制 图２ 自动化装置对贮罐液位进行控制化工自动化的基本内容概括起来大致有以下几个方面：图３ 化工自动化的基本内容 １、自动检测系统在化工生产过程中，人们要想知道生产过程状况进行的如何，是通过了解反映生产过程状况的某些物理量的大小来实现的。
通常把这些物理量称为过程变量。
化工生产中常常通过温度、压力、流量、液位、物料、成份等过程变量的大小来反映生产过程状况的好坏。
自动检测系统就是对各种生产过程变量自动地进行检测，并且把检测的结果随时指示或记录下来的自动化系统。
２、自动操纵系统在化工生产过程中，往往会有一些周期循环重复的操作。
这种操作单调乏味容易使人疲劳。
例如：用煤造气的生产过程中，有吹风、上吹、下吹、回收这四个步骤组成一组单调的、周期重复的操作。
为了摆脱这种单调的重复操作，人们设置了由自动机（顺序控制器）和执行器组成的自动操纵系统去自动地完成这组操作。
这种能够按照人们事先规定好的操作顺序，自动地进行单调、周期性重复操作的自动化系统称为自动操纵系统（也称顺序控制系统）。
3、自动控制系统化工生产过程是连续的生产过程，各种过程变量都是连续变化的模拟量。
在化工生产中，常常要求通过操作使得某些表征化工生产过程状况的、重要的过程变量，相对地稳定在生产工艺要求的数值上。
例如：在精馏塔的操作中，提馏段的温度是否稳定在某个量值上，将直接影响到精馏塔工作状况的好坏和产品质量的优劣，通常设置一个自动控制系统对提馏段温度进行自动操作。
这种操纵某种物料量或能量的大小，使得某个过程变量保持在生产工艺要求的给定值上的自动化系统，叫自动控制系统。
4、自动报警系统、自动联锁保护系统在化工生产过程中常常会遇到这样的情况，当某个过程变量的数值超过或低于一定的限制时，就会影响生产的正常进行，甚至会造成种种事故。
气压罐的工作原理
气压罐的工作原理气压罐是一种常见的储存和调节气体压力的设备。
它主要由罐体、进气口、出气口、压力传感器、安全阀和排污阀等组成。
下面将详细介绍气压罐的工作原理。
1. 储存气体压力气压罐的主要功能之一是储存气体压力。
当气体被压缩进入气压罐时，罐体内部的压力会随之增加。
罐体的密封性能及结构强度决定了它能够承受的最大压力。
一旦压力超过了罐体的承受范围，安全阀会自动打开，释放多余的气体，以保证罐体的安全运行。
2. 平衡气体压力气压罐还可以平衡气体的压力。
当外部气体压力超过罐内气体压力时，进气口会打开，将外部气体引入罐内，以增加罐内气体的压力，使其与外部压力保持平衡。
相反，当外部气体压力低于罐内气体压力时，出气口会打开，将罐内气体释放到外部，以降低罐内气体的压力，使其与外部压力保持平衡。
3. 调节气体压力气压罐还可以用于调节气体的压力。
通过排污阀，可以调节罐内气体的压力。
当罐内气体压力过高时，打开排污阀，释放部份气体，以降低罐内气体的压力。
当罐内气体压力过低时，关闭排污阀，阻挠气体的排放，以增加罐内气体的压力。
4. 压力传感器的作用压力传感器是气压罐中的重要组成部份。
它能够实时监测罐内气体的压力，并将监测到的压力信号传输给控制系统。
控制系统可以根据压力传感器的反馈信号，对气压罐进行控制和调节，以确保罐内气体的压力在安全范围内。
总结：气压罐通过储存、平衡和调节气体压力，能够在工业生产和其他领域中发挥重要作用。
它的工作原理基于罐体的密封性能、结构强度和安全阀的自动开启机制，以及进气口、出气口、压力传感器和排污阀的协同作用。
通过合理的设计和使用，气压罐可以确保气体的安全储存和稳定供应。
气体钢瓶减压阀工作原理及使用方法(内容清晰)
在物理化学实验中，经常要用到氧气、氮气、氢气、氩气等气体。
这些气体一般都是贮存在专用的高压气体钢瓶中。
使用时通过减压阀使气体压力降至实验所需范围，再经过其它控制阀门细调，使气体输入使用系统。
1.氧气减压阀的工作原理最常用的减压阀为氧气减压阀，简称氧气表。
氧气减压阀的外观及工作原理见图Ⅱ-2-7和图II-2-8。
氧气减压阀的高压腔与钢瓶连接，低压腔为气体出口，并通往使用系统。
高压表的示值为钢瓶内贮存气体的压力。
低压表的出口压力可由调节螺杆控制。
使用时先打开钢瓶总开关，然后顺时针转动低压表压力调节螺杆，使其压缩主弹簧并传动薄膜、弹簧垫块和顶杆而将活门打开。
这样进口的高压气体由高压室经节流减压后进入低压室，并经出口通往工作系统。
转动调节螺杆，改变活门开启的高度，从而调节高压气体的通过量并达到所需的压力值。
减压阀都装有安全阀。
它是保护减压阀并使之安全使用的装置，也是减压阀出现故障的信号装置。
如果由于活门垫、活门损坏或由于其它原因，导致出口压力自行上升并超过一定许可值时，安全阀会自动打开排气。
2.氧气减压阀的使用方法(1)按使用要求的不同，氧气减压阀有许多规格。
最高进口压力大多为15MPa ，最低进口压力不小于出口压力的2.5倍。
出口压力规格较多，一般为0.25 MPa 最高出口压力为4 MPa(2)安装减压阀时应确定其连接规格是否与钢瓶和使用系统的接头相一致。
减压阀与钢瓶采用半球面连接，靠旋紧螺母使二者完全吻合。
因此，在使用时应保持两个半球面的光洁，以确保良好的气密效果。
安装前可用高压气体吹除灰尘。
必要时也可用聚四氟乙烯等材料作垫圈。
(3)氧气减压阀应严禁接触油脂，以免发生火警事故。
(4)停止工作时，应将减压阀中余气放净，然后拧松调节螺杆以免弹性元件长久受压变形。
(5)减压阀应避免撞击振动，不可与腐蚀性物质相接触。
3.其它气体减压阀有些气体，例如氮气、空气、氩气等永久性气体，可以采用氧气减压阀。
但还有一些气体，如氨等腐蚀性气体，则需要专用减压阀。
气压罐上限压力
气压罐上限压力
气压罐上限压力，也称为气压罐的最高工作压力，是气压罐在运行过程中需要达到的最高压力值。
这个压力值对于气压罐的正常运行和安全使用至关重要。
气压罐上限压力的计算公式为：P2 = (P1 + 0.098) ÷αb - 0.098，其中P1为气压罐的最低工作压力点或高泉气压罐充气压力，即消防贮水容积的下限水位压力，等于最不利点消火栓所需的水压Hmin；P2为水泵启动压力；αb为气压罐工作压力比。
气压罐上限压力的确定需要考虑多个因素，包括气压罐的工作压力比、最低工作压力点或充气压力、水泵启动压力等。
在计算过程中，需要确保上限压力值足够高，以确保气压罐能够正常工作，但也不能过高，以免对气压罐和系统造成不必要的压力。
在实际应用中，气压罐上限压力的选择需要根据具体情况进行评估和确定。
如果上限压力设置过高，可能会导致系统压力升高，从而影响系统的正常运行和安全。
因此，在选
择气压罐上限压力时，需要综合考虑系统的设计要求、运行条件和安全因素，以确保气压罐能够安全、稳定地运行。
气罐检测压力控制器安全操作及保养规程
气罐检测压力控制器安全操作及保养规程气罐检测压力控制器是一种重要的安全设备，它主要用于气罐的压力检测和控制，保障气罐的安全运行。
本文将介绍气罐检测压力控制器的安全操作和保养规程。
安全操作规程1. 熟悉设备的使用说明书在使用气罐检测压力控制器之前，首先要熟悉设备的使用说明书，了解设备的结构、性能、特点、使用方法和操作注意事项。
2. 检查设备的运行状态在使用气罐检测压力控制器之前，要先检查设备的运行状态，确保设备没有故障和异常情况。
如发现设备有故障或异常情况，应当停止使用，并及时通知维修人员进行维修。
3. 合理使用设备在使用气罐检测压力控制器时，要严格按照使用说明书要求进行操作，不得随意更改设备的设置、参数和操作方法，以免损坏设备或引起事故。
同时，要注意控制设备的使用时间和次数，避免过度使用。
4. 定期检测和维护设备为了保证气罐检测压力控制器的正常运行，应定期对设备进行检测和维护。
具体可以根据设备的使用情况和生产厂家的要求，制定相应的检测和维护计划，确保设备的安全、稳定和可靠。
5. 遇到问题及时处理在使用气罐检测压力控制器的过程中，如果出现问题和故障，要及时处理，不得擅自继续使用设备，以免引发事故。
同时，要及时通知维修人员进行维修和处理。
保养规程1. 定期清洁设备气罐检测压力控制器经过长时间的使用，会在设备的表面、内部和零部件上积累一些污垢和尘埃，影响设备的性能和功能。
因此，应定期清洁设备，清除表面污垢、内部尘埃和零部件积垢，并确保设备上的电气接点干净无潮湿。
2. 定期润滑设备在使用气罐检测压力控制器的过程中，要按时进行设备的润滑。
润滑油不仅能减少零部件之间的磨损，提高设备的运行效率和寿命，还可以减少噪音和震动，确保设备正常稳定运行。
3. 定期更换易损件在设备的使用过程中，一些易损件如传感器、密封件等，在长时间的使用后会逐渐磨损、老化，使设备的性能下降，影响设备的正常运行。
因此，要定期更换易损件，确保设备的稳定运行。
煤气罐减压阀原理(一)
煤气罐减压阀原理(一)煤气罐减压阀煤气罐减压阀是煤气罐中的一种重要安全装置，用于控制煤气输出的压力，防止煤气罐发生过高的压力，确保使用者的安全。
下面将介绍煤气罐减压阀的相关原理。
1. 煤气罐减压阀的作用煤气罐减压阀主要用于以下两个方面的功能： - 控制煤气输出压力：煤气罐中的气体压力往往较高，而煤气使用设备需要较低的压力进行工作。
减压阀将煤气罐中高压气体降压至可接受范围内的低压，以适应使用设备的需求。
- 保护煤气罐安全：当煤气罐内压力过高时，减压阀能及时释放煤气，避免煤气罐爆炸等危险事故的发生。
2. 煤气罐减压阀的工作原理煤气罐减压阀通过以下几个关键部件实现对煤气输出压力的控制：- 弹簧：减压阀内置一根弹簧，弹簧的紧张程度决定了煤气输出的压力。
当煤气罐内压力超过一定范围时，弹簧会被压缩，减压阀打开，释放煤气。
- 可调节装置：减压阀通常配备了一个可调节装置，可以根据使用需要进行调整。
通过改变可调节装置的位置，能够改变弹簧的压缩程度，从而调节煤气输出的压力。
- 出口管道：减压阀上设有一个出口管道，用于将减压后的煤气导出，供使用设备使用。
3. 煤气罐减压阀的工作流程煤气罐减压阀的工作流程通常如下： 1. 初始状态：煤气罐内的压力高于设定的压力范围，减压阀处于关闭状态。
2. 压力超过范围：煤气罐内压力超过设定的上限，弹簧被压缩，减压阀打开。
3. 煤气输出：煤气从煤气罐经减压阀的出口管道输出，通过管道输送至使用设备。
4. 压力下降：随着煤气输出，煤气罐内的压力逐渐下降。
5. 压力恢复正常：煤气罐内压力下降至设定的压力范围内，弹簧不再被压缩，减压阀自动关闭。
4. 使用煤气罐减压阀的注意事项•定期检查：需要定期检查煤气罐减压阀的工作情况，包括阀门是否正常开启和关闭，是否有漏气现象等。
•调节压力：根据使用设备的需求，可通过调节可调节装置来改变煤气输出的压力。
•防止损坏：在使用过程中，应避免对减压阀进行过度撞击或损坏，以免影响其正常工作。
气罐控制柜的操作方法
气罐控制柜的操作方法
操作气罐控制柜主要包括以下几个步骤：
1. 打开控制柜门：先按下柜门开关或解开柜门锁，然后轻推或拉动柜门。
2. 检查气罐压力：使用压力表或压力传感器，检查气罐中的气体压力是否在正常范围内。
3. 打开气源阀门：根据需要，打开或关闭气源阀门以控制气体的流动。
一般情况下，将阀门顺时针旋转至最大开启位置。
4. 选择工作模式：根据需要选择不同的工作模式，例如手动模式或自动模式。
手动模式下，可使用手动按钮或开关来控制气体的流动；自动模式下，可根据预设的参数和程序自动控制气体的流动。
5. 调节气体流量：使用流量调节阀，调节气体的流量大小。
将流量控制阀旋转至所需的流量位置。
6. 监控和保护：检查控制柜上的监控仪表和报警器是否正常。
监控仪表可以显示气体流量、压力等参数，报警器可在出现异常情况时发出声音或光信号。
7. 关闭气源阀门：操作完成后，根据需要关闭气源阀门以停止气体的流动。
一
般情况下，将阀门逆时针旋转至关闭位置。
8. 关闭控制柜门：轻推或拉动控制柜门，确保柜门完全关闭并锁紧。
需要注意的是，在操作气罐控制柜时，要严格遵循相关的安全操作规程，确保自身和他人的安全。
锅炉汽包液位、压力控制系统-PPT文档资料
蒸汽 LT 液 位 F1T LC LC 省 煤 器 F1C 蒸 汽 给 水
C0 +C1O L+OF1
给 水 给
F2C
Σ
F2C
压力传感器/变送器
液位变送器选择TK3051L液位变送器 PTH501/502/503/504压力传感器/变送器采用全不锈钢封焊结构，具有良的防潮 能力及优异的介质兼容性。广泛用于工业设备、水利、化工、医疗、电力、空调、 金刚石压机、冶金、车辆制动、楼宇供水等压力测量与控制。 量 程: -0.1~0～1～150(MPa) 综合精度: 0.1%FS、0.2%FS、0.5%FS、 1.0%FS 输出信号: 4～20mA(二线制)、0～5V、1～5V、0～10V(三线制) 供电电压: 24DCV(9～36DCV) 介质温度: -20～85～150℃ 环境温度: 常温(-20～85℃) 负载电阻: 电流输出型：最大800Ω； 电压输出型：大于50KΩ 绝缘电阻: 大于2000MΩ (100VDC 密封等级: IP65 长期稳定性能: 0.1%FS/年 振动影响: 在机械振动频率20Hz～1000Hz内，输出变化小于0.1%FS 电气接口(信号接口): 四芯屏蔽线、四芯航空接插件、紧线螺母 机械连接(螺纹接口): 1/2-20UNF、M14×1.5、M20×1.5、M22×1.5
蒸汽
蒸汽
LT
LT
FT TT LC CC
FC C
LC
Σ
图 2.2 单冲量控制系统
图 2.3 双冲量控制系统
三冲量控制系统
为进一步改善控制品质，引 入给水流量信号，构成三冲量 控制系统，如图2.4所示。所谓 三冲量，值得是引入了三个测 量信号：汽包液位、给水流量 和蒸汽流量。三冲量控制本质 上时前馈-串级复合控制系统： 主回路实现液位调节，副回路 使给水流量能适应负荷和液位 要求。 三冲量调节系统能及时克服 负荷(蒸汽量)和给水流量的干扰 作用，调节精度较高，适用于 汽包容积较小、负荷和给水干 扰较大的场合。目前已得到了 应用，实践证明效果良好。
气瓶减压器工作原理说明书
减压器旳工作原理1、高压表2、安全阀3、薄膜4、调整螺杆5、调整螺杆6、调整弹簧7、顶杆8、低压室(1) 启动当对旳地将减压器安装在气瓶阀上并打开气瓶阀后，顺时针转动调整螺杆5，压缩调整弹簧6，传动弹簧垫块4，薄膜3和顶杆7，从而使活门9离开阀座。
进口旳高压气体由高压室经活门和阀座旳节流间隙进入低压室8扩散减压。
高下压室旳压力分别由高压表1和低压表11指示。
(2)调整和工作减压后旳压力由拧动调整螺杆来调整，重要变化调整弹簧6所产生旳力，致使薄膜3下面与之平衡旳气体压力产生变化到达所需旳工作压力。
此时可打开减压器后设备上旳阀进行工作。
(3) 关闭工作结束后，要旋松调整螺杆，活门9在高压气体作用力和活门作用下会关闭、密封。
(4)安全阀安全阀是维护减压器安全使用旳卸压装置和减压器出现故障旳信号装置。
当输出压力由于活门密封垫、阀座损坏或其他原因自行上升到超过额定输出压力旳1.3倍至2倍时，安全阀会自动打开排气，当压力降到许用值时则会自动关闭。
怎样安全旳使用减压器(1) 使用前应确认减压器时完好旳，并检查有无油脂污染，尤其是进口处旳污物及灰尘等应及时清除。
(2) 检查气瓶与否有油脂污染，螺纹与否损坏，如发既有油脂或螺纹损坏，就不再使用该气瓶，并将这些状况告知供气单位，清除气瓶阀(尤其是阀口处)旳油脂污染，收复螺纹。
(3)把减压器装到气瓶阀上，将输入输出接头拧紧。
(4)打开气瓶阀前，先要把减压器调整螺杆逆时针方向旋到调整弹簧不受压力为止(5) 打开气瓶阀前，先不要站在减压器旳正面或背面。
气瓶阀应缓慢启动至高压表指示出气瓶内压力。
(6) 顺时针方向旋转减压器调整螺杆使低压体现到所需旳工作压力。
假如太高应旋松调整螺杆，放出一部分气后重新调整。
(7)当工作结束后，先关闭气瓶阀，然后打开焊割具或设备上旳阀把减压器内旳气体所有排出。
接着把刚刚打开旳阀门关好，最终逆时针方向旋转调整螺杆，一直到调整弹簧不受压为止。
(8)减压器应妥善保留防止撞击振动，不要放在露天和有腐蚀性介质旳地方。
丙烷气罐 压力
丙烷气罐压力
丙烷气罐是一种常见的储存丙烷气体的容器，广泛应用于家庭、工业
和商业等领域。
丙烷气罐的压力是其安全使用的重要指标，下面将从
丙烷气罐的压力、压力控制和安全使用等方面进行阐述。
一、丙烷气罐的压力
丙烷气罐的压力是指在一定温度下，丙烷气体在罐内所产生的压力。
丙烷气罐的压力与温度密切相关，一般情况下，丙烷气罐的压力在正
常使用时应该控制在一定范围内，以确保其安全使用。
丙烷气罐的压
力一般由压力表来测量，压力表的读数应该在规定范围内。
二、压力控制
为了确保丙烷气罐的安全使用，必须对其压力进行控制。
一般情况下，丙烷气罐的压力应该控制在0.8MPa以下，如果超过了这个范围，就
需要采取相应的措施来降低压力。
常见的措施包括：减少丙烷气体的
使用量、增加通风量、降低温度等。
三、安全使用
丙烷气罐是一种危险品，必须采取相应的措施来确保其安全使用。
以
下是一些安全使用的建议：
1. 丙烷气罐应该放置在通风良好的地方，远离火源和热源。
2. 在使用丙烷气罐时，应该确保其压力在规定范围内。
3. 在更换丙烷气罐时，应该先关闭丙烷气源，等待一段时间后再更换。
4. 在使用丙烷气罐时，应该避免将其倒置或摔打，以免造成泄漏。
5. 在存放丙烷气罐时，应该避免阳光直射和高温环境，以免造成爆炸。
总之，丙烷气罐的压力是其安全使用的重要指标，必须采取相应的措
施来控制其压力。
同时，在使用丙烷气罐时，必须遵守相关的安全规定，以确保其安全使用。
煤气罐调节大小的原理
煤气罐调节大小的原理
煤气罐调节大小的原理是通过控制进气量来实现的。
煤气罐内部有一定量的煤气存储，通过调节进气量可以控制煤气的释放速度和压力。
煤气罐调节大小的主要原理有以下几种方式：
1. 煤气量调节阀控制：煤气罐内部安装了一个量调节阀，通过调节阀门的开关程度可以控制气体的流入量。
当需要增加煤气释放量时，将阀门打开；当需要减少煤气释放量时，将阀门关闭。
这种方式简单易行，调节范围较小，适用于一些需要精确调节的场合。
2. 压力调节器控制：煤气罐通常与压力调节器相结合使用，压力调节器可以控制煤气的输出压力。
当需要增加煤气释放量时，将调节器调至较高的压力；当需要减少煤气释放量时，将调节器调至较低的压力。
压力调节器可以根据需要调节煤气释放量的大小，适用于需要较大调节范围的场合。
3. 流量计控制：煤气罐通常还配备了流量计，流量计可以实时监测煤气的流量。
通过调节流量计的开关程度来控制煤气的流入量，从而实现煤气释放量的调节。
这种方式可以实现较精确的调节，并且可以根据实际需要进行动态调整。
4. 自动控制系统控制：一些较大规模的煤气罐会使用自动控制系统来进行煤气的调节。
这种系统通常包括传感器、控制阀等设备，可以实时监测煤气的气压、
流量等参数，并根据设定的控制策略来自动调节进气量和出气量，实现煤气释放量的精确控制。
煤气罐调节大小的原理是通过合理控制进气量来实现的，不同的控制方式适用于不同的煤气罐和不同的使用场合。
无论采用哪种控制方式，正确的调节可以确保煤气罐的稳定性和安全性，同时满足用户的实际需求。
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过程控制仪表课程设计
题目：
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2010年12月30日
一、系统简介
气罐是工业生产过程中常见的装置和设备，其主要作用是存储生产过程中的气体，它是一种压力容器。
气罐中的压力关乎整个生产过程的安全，因此对气罐压力的控制显得非常重要。
气罐在生产过程中不是一个很复杂的控制对象，其输入量是输入气体流量，输出量是输出气体流量，是一个单输入单输出设备，而气罐中的气体压力则是我们主要控制的目标。
二、控制方案简介
本设计是以控制气罐中的压力为目的的控制系统。
气罐是一个单输入单输出系统，因此在保证一定的安全性和经济性情况下，采用简单的单输入单输出控制方案即可满足要求。
气罐压力控制系统如图1所示，该方案采用了最简单的单回路闭环控制系统，系统中只有一个调节器。
控制系统方框图如图2所示，其主要由压力变送器、控制器、执行器和被控对象（气罐）组成。
压力变送器实时检测气罐中的压力，并将其转换成相应的信号，然后将其输入到调节器的信号测量端，与调节器的给定值进行偏差计算，偏差信号在调节器中进行PID运算，输出相应的信号到执行机构，按偏差方向调节阀门的开度，直到被控压力稳定在给定值。
图1.气罐压力控制系统
图2.气罐压力控制系统框图
该压力控制方案中，统一采用DDZ-Ⅲ型系列仪表，仪表间传输信号为4—20mA直流电流信号，抗干扰能力强，误差小，利于远传。
三、仪表选型
1、调节器选型
1）型号：KSC5-AH智能PID调节仪。
KSC5系列智能PID调节仪与各类传感器、变送器配合，可实现对温度、压力、液位、成分等过程的测量、变换、显示、通讯和控制。
采用先进的PID智能控制算法，抗超调，具备自整定功能。
误差小，并具备调校、数字滤波功能，可帮助减少传感器、变送器误差，有效提高测量、控制精度。
适用于电压、电流、热电阻、热电偶、mV、电位器、远传压力表等信号类型。
2）参数
①输入
电流：4～20mA、0～10mA、0～20mA可通过设定选择
电压：1～5V、0～5V可通过设定选择
热电阻：Pt100、Cu100、Cu50、BA1、BA2、G53可通过设定选择
热电偶：K、S、R、B、N、E、J、T可通过设定选择
②调节方式
连续PID调节
位式PID调节
③精度
测量周期：0.3s
控制周期：0.3s～75.0s可设置
测量精度：±0.2%F·S±1个字，自动对温漂、时漂进行补偿
测量分辨率：1/16000、14位A/D转换器
显示范围：-1999～9999
热电阻输入导线电阻：小于20Ω
热电偶输入冷端补偿范围：0～60℃，精度±1℃
设定精度：与显示值一致无相对误差
④输出
控制输出：
可控硅无触点开关输出：100V-240V AC、0.2A（持续）、1A（20ms瞬时，重复周期大于5s）
可控硅过零触发输出：可触发5A-500A的双向可控硅、2个单向可控硅反并联连接或可控硅功率模块
SSR电压输出：8V DC，40mA（用于驱动SSR固态继电器）
继电器输出：触电容量220V AC，3A
线性电流/电压输出：同变送输出（如下）
变送输出：
光电隔离
4～20mA、0～10mA、0～20mA直流电流，可通过设定选择。
负载能力大于600Ω输出分辨力：1/1000，误差小于±0.5%FS
报警输出：
12种报警方式，通过设定选择。
具备延时报警功能
继电器输出：触电容量220V AC，3A
⑤其他
电源:220V AC,功耗小于7VA
工作环境：0～50℃，湿度低于90%RH
显示范围：-1999～9999，小数点位置可设定
显示分辨力：1/10000
基本误差：小于±0.2%FS
测量分辨力：1/60000,16位A/D转换器
测量控制周期：最短0.2s，可通过参数设定
手/自动输出：自动/手动双向无扰动切换
外供电源：24V DC
3）仪表接线端子
图3.KSC5-AH接线端子图
表1. KSC5-AH接线端子说明表
端子说明端子说明端子说明
1（+）信号输入端10 第三报警输
出端16 第二报警输
出端
2（-）11 17
3（-）外供电源输出
端（24V DC）12 18
4（+）13 第一报警输
出端19 与RS232接
口端
5（+）控制输出端14 20 6（-）15 21
7（+）变送输出端23（+）电源输入端
（220V AC）22 接地端
8（-）24（-）9 空
2、变送器选型
1）型号：DBS308系列压力变送器。
DBS308采用进口扩散硅作为压力检测元件，传感信号经高性能电子放大器件转换成4～20mA DC统一输出信号。
2）参数
电源电压：24V DC
量程范围：0～70KPa
精度等级：0.25%
输出信号：4～20mA DC
输出负载：0-600Ω
非线性误差：≤±0.3%FS
滞后误差：≤±0.3%FS
防爆标志：Exia Ⅱ CT4-6
3）仪表接线端子
图3.DBS308接线端子图
表2. DBS308接线端子说明表
端子说明
1（+）电源输入（24V DC）和信号输出（4～20mA DC）
2（-）
2（-）输出测试和检测
3（+）
4 接地端
3、执行器选型
（1）调节阀
1）型号：KVHQ电动调节球阀。
KVHQ电动开关型球阀，配用电动执行机构，单相电源即可控制运行，实现对压力、流量、温度、液位等参数的调节。
2）参数
公称通径：DN25-300mm
公称压力：PN1.6，4.0，6.4MPa
连接形式：法兰式按JB/T79.2-94凹或按JB78-5P对夹式法兰连接
阀芯形式：O形缺口半球体
流量特性：近似等百分比或近似直线特性及快开特性
球体阀杆材料：2Cr131Gr18Ni9Ti oCr17NI17Mo2（316L）
金属阀座材料：与阀杆材料相同，密封堆焊钴铬硬质合金
非金属阀座材料：增强聚四氟乙烯
动作范围：0～90º
允许压差：小于公称压力（1.6MPa）
控制精度：基本误差：±2% ；回差≤2% ；死区≤1%
可调范围：250:1
环境温度：-20～60º
（2）执行机构
1）型号：3610R系列角行程电子式电动执行机构，规格361RSB-10。
3610R系列角行程全电子式电动执行机构，以AC220单相交流电源作为驱动电源，直接接受来自DCS、PLC系统或调节仪表操作器的控制信号，是以角度（0～90º）位移运动的执行机构。
2）参数
电源电压：220VAC，50Hz
驱动电机：AC可逆单相齿轮减速电机
耗电功率：150VA
输入信号：4～20mA DC或1～5V DC
输出信号：DC4～20mA（负载电阻500Ω以下）或DC1～5V 控制精度：基本误差：±1% ；回差≤1% ；死区≤1%
工作行程调整范围：零点±25%；行程20%～100%
输出力矩：100N/m
动作时间：18s/90º
最大转角：90º
防爆等级：Exd II BT4
3）仪表接线端子图
图5.361RSB-10接线端子图
表.3 361RSB-10接线端子说明表
端子说明
1（-）电源输入（AC220V）
2（+）
3（-）信号输出（DC4～20mA）
4（+）
5（-）信号输入（DC4～20mA）
6（+）
四、仪表配接图及说明
1）变送器DBS308采用二线制接法，1脚接KSC5-AH的4脚，由调节器KSC5-AH 外供电源供电，2脚接调节器KSC5-AH的1脚。
2）调节器KSC5-AH与二线制变送器DBS308电流信号接线，其2脚和3脚短接，1脚接变送器DBS308的2脚，4脚接DBS308的1脚。
调节器KSC5-AH的控制输出端5脚和6脚分别接执行机构的6脚和5脚。
调节器KSC5-AH为220V交流供电电源，其23脚和24脚分别接电源的正极和负极。
调节器KSC5-AH的22脚接地。
3）执行机构361RSB-10的输入信号端6脚和5脚分别接调节器KSC5-AH的5脚和6脚。
执行机构361RSB-10的2脚和1脚分别接220交流电源的正极和负极。
五、仪表型号清单
表4.仪表选型清单
六、参考文献
[1] 周泽魁.控制仪表与计算机控制装置.化学工业出版社.2002
[2] 张毅，张宝芬，曹丽，彭黎辉.自动检测技术及仪表控制系统（第二版）.
化学工业出版社.2004
[3] 金以慧.过程控制.清华大学出版社.2007
[4] 胡寿松.自动控制原理（第五版）.科学出版社.2007
[5] 中国自动化控制系统总公司.自动系统成套设备.陕西科学出版社.1989。