一種反應(yīng)釜自動控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種反應(yīng)釜自動控制系統(tǒng)，包括PLC,所述PLC內(nèi)置有多路PID模塊，每路PID模塊用于控制一個被控對象，還包括A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、執(zhí)行器和傳感器，所述PID模塊輸出端與D/A轉(zhuǎn)換器電連接，所述D/A轉(zhuǎn)換器與執(zhí)行器電連接，所述傳感器與A/D轉(zhuǎn)換器電連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器與PID模塊輸入端電連接。解決了由于反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)過程存在非線性和時滯性造成的系統(tǒng)控制精度低的問題，通過PID調(diào)節(jié)使生產(chǎn)過程始終處于最優(yōu)工作狀態(tài)。
【專利說明】
一種反應(yīng)釜自動控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及自動控制領(lǐng)域，尤其涉及一種反應(yīng)釜自動控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]反應(yīng)釜的廣義理解即有物理或化學(xué)反應(yīng)的容器，通過對容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計與參數(shù)配置，實現(xiàn)工藝要求的加熱、蒸發(fā)、冷卻及低高速的混配功能，在現(xiàn)代化工生產(chǎn)中具有重要的作用。在反應(yīng)釜內(nèi)完成的化學(xué)工業(yè)過程的特征參量一般為溫度、壓力和攪拌速度，這些參量不僅是化工生產(chǎn)過程質(zhì)量好壞的表征，在很多時候也是化工生產(chǎn)的安全性表征。因此，通過測量并正確矯正這些參數(shù)以確保化學(xué)生產(chǎn)過程的質(zhì)量和安全至關(guān)重要。如中國專利CN102671609A所公開的一種反應(yīng)釜自動控制系統(tǒng)，其控制核心是控制模塊，通過與控制模塊連接的溫度傳感器和壓力傳感器來獲得反應(yīng)釜內(nèi)的溫度和壓力參數(shù)，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)的溫度和壓力參數(shù)超過控制模塊的設(shè)定值時，控制模塊控制電動閥門和降壓閥啟動，從而使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度和壓力達到安全值，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)的溫度和壓力到達報警預(yù)設(shè)值時控制模塊控制報警單元啟動發(fā)出警報。這種反應(yīng)釜自動控制系統(tǒng)原理簡單易于實現(xiàn)，但是其由于反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)過程存在非線性和時滯性，采用該方法系統(tǒng)的精度較低，并且不能使生產(chǎn)過程始終處于最優(yōu)工作狀態(tài)。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述問題，本實用新型提供一種反應(yīng)釜自動控制系統(tǒng)，解決了由于反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)過程存在非線性和時滯性造成的系統(tǒng)控制精度低的問題，通過PID調(diào)節(jié)使生產(chǎn)過程始終處于最優(yōu)工作狀態(tài)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案:一種反應(yīng)釜自動控制系統(tǒng)，包括PLC，所述PLC內(nèi)置有多路PID模塊，每路PID模塊用于控制一個被控對象;還包括A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、執(zhí)行器和傳感器，所述PID模塊輸出端與D/A轉(zhuǎn)換器電連接，所述D/A轉(zhuǎn)換器與執(zhí)行器電連接，所述傳感器用于檢測被控對象，所述傳感器與A/D轉(zhuǎn)換器電連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器與PID模塊輸入端電連接。
[0005]進一步的，所述執(zhí)行器包括變頻器、電機、加熱器和降壓閥門，所述變頻器、加熱器和降壓閥門分別與D/A轉(zhuǎn)換器電連接，所述變頻器與電機電連接。
[0006]進一步的，所述傳感器包括速度傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器，所述速度傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器分別與A/D轉(zhuǎn)換器電連接。
[0007]進一步的，還包括現(xiàn)場人機界面，所述現(xiàn)場人機界面通過通信電纜與PLC連接。
[0008]進一步的，還包括報警器，所述報警器與PLC電連接。
[0009]更進一步的，還包括遠程監(jiān)控系統(tǒng)，所述遠程監(jiān)控系統(tǒng)包括計算機及與計算機連接的打印機和報警器，所述計算機通過通信電纜與現(xiàn)場人機界面連接。
[0010]本實用新型的有益效果是:本實用新型采用PID調(diào)節(jié)技術(shù)具有響應(yīng)速度快，調(diào)節(jié)動作迅速，根據(jù)偏差信號的變化，趨勢提前動作的優(yōu)點，使反應(yīng)釜內(nèi)的各項參數(shù)保持在設(shè)定值范圍內(nèi)，保證反應(yīng)釜內(nèi)的生產(chǎn)過程始終處于最優(yōu)工作狀態(tài);通過現(xiàn)場人機界面方便對PLC內(nèi)的各項參數(shù)進行設(shè)定，并且反應(yīng)釜內(nèi)的各項參數(shù)實時狀況可直觀的顯示于現(xiàn)場人機界面上方便查看;進一步的當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)的任意一項參數(shù)超過安全值范圍，PLC控制報警器發(fā)出警報;更進一步的，還可通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)遠程監(jiān)控反應(yīng)釜的運行狀況，并且可遠程報警。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是本實用新型實施例具體模塊框圖；
[0012]圖2是本實用新型的總體模塊框圖。
【具體實施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0014]如圖1、圖2所示一種反應(yīng)釜自動控制系統(tǒng)，包括現(xiàn)場人機界面、PLC、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、變頻器、電機、加熱器、降壓閥門、速度傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、報警器和遠程監(jiān)控系統(tǒng)，所述遠程監(jiān)控系統(tǒng)包括計算機及與計算機連接的打印機和報警器。所述現(xiàn)場人機界面通過通信電纜分別與PLC和計算機連接。所述PLC內(nèi)置有PID模塊1、PID模塊2及PID模塊3，每路PID模塊用于控制一個被控對象，控制對象為反應(yīng)釜內(nèi)的攪拌速度、溫度及壓力。當(dāng)被控對象為攪拌速度時，所述PID模塊I輸出端連接D/A轉(zhuǎn)換器，所述D/A轉(zhuǎn)換器與變頻器電連接，所述變頻器與電機電連接，所述速度傳感器與A/D轉(zhuǎn)換器電連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器與PID模塊I輸入端電連接，速度傳感器檢測實時電機轉(zhuǎn)速，并將實時電機轉(zhuǎn)速反饋給PID模塊I，形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，若實時的電機轉(zhuǎn)速與設(shè)定的電機轉(zhuǎn)速出現(xiàn)偏差時，自動糾正偏差，使電機轉(zhuǎn)速保持正常運行；當(dāng)被控對象為溫度時，所述PID模塊2輸出端連接D/A轉(zhuǎn)換器，所述D/A轉(zhuǎn)換器與加熱器電連接，所述溫度傳感器與A/D轉(zhuǎn)換器電連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器與PID模塊2輸入端電連接，溫度傳感器檢測實時反應(yīng)釜內(nèi)部溫度，并將實時反應(yīng)釜內(nèi)部溫度反饋給PID模塊2，形成閉環(huán)控制系統(tǒng)系統(tǒng)，若反應(yīng)釜內(nèi)的實時溫度低于設(shè)定的溫度時，加熱器啟動加熱使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度保持在設(shè)定值；當(dāng)控對象為壓力時，所述PID模塊3輸出端連接D/A轉(zhuǎn)換器，所述D/A轉(zhuǎn)換器與降壓閥門電連接，所述壓力傳感器與A/D轉(zhuǎn)換器電連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器與PID模塊3輸入端電連接，壓力傳感器檢測實時反應(yīng)釜內(nèi)部壓力，并將實時反應(yīng)釜內(nèi)部壓力反饋給PID模塊3，形成閉環(huán)控制系統(tǒng)系統(tǒng)，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)部壓力與設(shè)定的壓力出現(xiàn)偏差時，自動調(diào)節(jié)降壓閥門的開度，使反應(yīng)釜內(nèi)的壓力保持在設(shè)定值。當(dāng)反應(yīng)釜運行狀態(tài)出現(xiàn)故障時LPC控制報警器發(fā)出警報。所述變頻器、電機、加熱器和降壓閥門為執(zhí)行器，所述速度傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器為傳感器。
[0015]通過現(xiàn)場人機界面對PLC進行攪拌速度、壓力和溫度的參數(shù)值設(shè)定，并且反應(yīng)釜內(nèi)的攪拌速度、壓力和溫度的實時狀況可直觀的顯示于現(xiàn)場人機界面上方便查看?，F(xiàn)場人機界面還連接到遠程監(jiān)控系統(tǒng)方便工作人員實時遠程監(jiān)控反應(yīng)釜的運行狀態(tài)，并且通過打印機實現(xiàn)數(shù)據(jù)打印功能，當(dāng)監(jiān)測到反應(yīng)釜運行狀態(tài)出現(xiàn)故障時，計算機控制報警器發(fā)出警報警示工作人員。
[0016]盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細節(jié)上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種反應(yīng)釜自動控制系統(tǒng)，包括PLC，所述PLC內(nèi)置有多路PID模塊，每路PID模塊用于控制一個被控對象，其特征在于:還包括A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、執(zhí)行器和傳感器，所述PID模塊輸出端與D/A轉(zhuǎn)換器電連接，所述D/A轉(zhuǎn)換器與執(zhí)行器電連接，所述傳感器與A/D轉(zhuǎn)換器電連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器與PID模塊輸入端電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反應(yīng)釜自動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述執(zhí)行器包括變頻器、電機、加熱器和降壓閥門，所述變頻器、加熱器和降壓閥門分別與D/A轉(zhuǎn)換器電連接，所述變頻器與電機電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種反應(yīng)釜自動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器包括速度傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器，所述速度傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器分別與A/D轉(zhuǎn)換器電連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種反應(yīng)釜自動控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括現(xiàn)場人機界面，所述現(xiàn)場人機界面通過通信電纜與PLC連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述一種反應(yīng)釜自動控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括報警器，所述報警器與PLC電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種反應(yīng)釜自動控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括遠程監(jiān)控系統(tǒng)，所述遠程監(jiān)控系統(tǒng)包括計算機及與計算機連接的打印機和報警器，所述計算機通過通信電纜與現(xiàn)場人機界面連接。
【文檔編號】G05B19/05GK205594421SQ201620359416
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】陳劍華
【申請人】三惠（福建）工貿(mào)有限公司