液位控制仿真

液位控制单元仿真主讲教师：张甲目录ONTENTS实训目的1工艺流程2冷态开车3事故及处理4停车操作5实训目的01123熟悉并掌握简单控制回路和分程、串级、比值等复杂控制回路的原理、控制及相互关系；了解液位发生变化的原因及解决方法；熟练掌握液位控制系统单元仿真的冷态开车、正常停车及事故处理操作；实训目的02工艺流程工艺流程本仿真培训单元流程中有1个储罐，2个储槽，通过简单控制回路和分程、串级、比值等复杂控制回路，对其进行液位控制。工艺流程简单控制回路：FIC101、LIC102、LIC10控制回路复杂控制回路：分程控制—PIC101比值控制—FIC104串级控制—V101液位工艺流程将控制器输出信号全程分割成若干个信号段，每个信号段控制一个控制阀，这种控制方法称为分程控制。本单元的缓冲罐压力由PIC101分程控制，PV101A、PV101B分别调节进入V101和出V101的氮气量,从而保持罐压恒定在5.0atm(表)。工艺流程分程控制工业上为了保持两种或两种以上物料的比例为一定值的调节叫比值调节。对于比值调节系统，首先是要明确那种物料是主物料，而另一种物料按主物料来配比。在本单元中，根据FIC1103的流量，按一定的比例，相适应比例调整FI103的流量。工艺流程比值控制如果系统中不止采用一种控制器，而且控制器间相互串联，一个控制器的输出作为另一个控制器的给定值，这样的系统称为串级控制系统。在本单元中罐V101的液位由液位调节器LIC101和流量调节器FIC10采用串级控制。工艺流程串级控制仅一股来料，通过压力调节阀FIC101向罐V101充液,此压力由调节阀PIC101分程控制，液位由液位调节器LIC101和流量调节阀FIC102串级调节。有两股来料，一股为V101通过FIC102与LIC101串级调节后来的流量；另一股为流量为10000Kg/H的液体通过调节阀LIC102进入槽V102。有两股进料，一股来自于V102的底部出量，另一股另一股液体通过FIC103与FI103比值调节进入V103,比值系数2:1。工艺流程缓冲罐V101高位槽V102低位槽V103位号说明类型正常值量程高限量程低限工程单位FIC101V-101进料流量PID20000.040000.00.0Kg/hFIC102V-101出料流量PID20000.040000.00.0Kg/hFIC103V-102出料流量PID30000.060000.00.0Kg/hFIC104V-103进料流量PID15000.030000.00.0Kg/hLIC101V-101液位PID50.0100.00.0%LIC102V-102液位PID50.0100.00.0%LIC103V-103液位PID50.0100.00.0%PIC101V-101压力PID5.010.00.0atmFI101V-102进料液量AI10000.020000.00.0Kg/hFI102V-103出料流量AI45000.090000.00.0Kg/hPI101P101A/B出口压AI9.010.00.0atm工艺流程仪表一览表03冷态开车冷态开车冷态开车1.缓冲罐V101充压及液位建立：（1）确认事项：V101压力为常压（2）V101充压及建立液位：在现场图上打开V101进料调节器FIC101的前后手阀V1和V2，开度在100%；在DCS图上，打开调节阀FIC101，给缓冲罐V101充液；待V101见液位后再启动压力调节阀PIC101，输入值小于50；将缓冲罐压力调节至达5atm，PIC101投自动；冷态开车操作步骤2.中间罐V-102液位建立：（1）确认事项：V101液位达40%以上；V101压力达5.0atm左右（2）V102建立液位：在现场图打开泵P101A的前手阀V5为,启动泵P101A。当泵出口压力达10atm时，打开泵P101A的后手阀。打开流量调节器FIC102前后手阀V9及V10。冷态开车打开出口调节阀FIC102，手动调节FV102开度，使泵出口压

力控制在9.0atm左右。打开液位调节阀LV102至50%开度。V101进料流量调整器FIC101投自动，设定值为20000kg/h。操作平稳后调节阀FIC102投自动控制并与LIC101串级调节V101液位。V102液位达50%左右，LIC102投自动，设定值为50%。冷态开车3产品罐V103建立液位：（1）确认事项：V102液位达50%左右（2）V103建立液位：在现场图上，打开流量调节器FIC103的前后手阀V13及V14。在DCS图上，打开FIC103及FFIC104，开度均为50%。当V103液位达50%时，打开液位调节阀LIC103开度为50%。LIC103调节平稳后投自动，设定值为50%。冷态开车04事故处理泵P101A为开启状态，但泵出口压力急剧下降，出口流量为0。事故处理现象运行泵P101A坏。原因先关闭出口调节阀，然后启动备用泵P101B，并调节出口流量达到20000kg/h，最后关闭泵P101A，并排放残液，完成切换。处理事故——泵P101A坏罐V101液位急剧上升，FIC102流量逐渐减小，且该流量无法通过调节器调节。事故处理现象调节阀LIC101阀卡。原因打开旁路阀V11，并手动调节流量至20000kg/h，待流量正常后，关调节阀前后手阀。处理事故——调节阀LIC101阀卡05停车操作1.关进料线将调节阀FIC101改为手动操作，关闭FIC101，再关闭现场手

阀V1及V2；将调节阀LIC102改为手动操作，关闭LIC102，使V102外进

料流量FI101为0.0kg/h；将调节阀FFIC104改为手动操作，关闭FFIC104；停车操作正常停车2.将调节器改手动控制将调节器LIC101改手动调节，FIC102解除串级改手动控制；手动调节FIC102，维持泵P101A出口压力9atm，使V101液位

缓慢降低；将调节器FIC103改手动调节，维持V102液位缓慢降低；将调节器LIC103改手动调节，维持V103液位缓慢降低；停车操作2.将调节器改手动控制将调节器LIC101改手动调节，FIC102解除串级改手动控制；手动调节FIC102，维持泵P101A出口压力9atm，使V101液位

缓慢降低；将调节器FIC103改手动调节，维持V102液位缓慢降低；将调节器LIC103改手动调节，维持V103液位缓慢降低；停车操作2.将调节器改手动控制将调节器LIC101改手动调节，FIC102解除串级改手动控制；手动调节FIC102，维持泵P101A出口压力9atm，使V101液位

缓慢降低；将调节器FIC103改手动调节，维持V102液位缓慢降低；将调节器LIC103改手动调节，维持V103液位缓慢降低；停车操作3.当缓冲罐V101液位降至10%，关闭调节阀FIC102及前后手阀V9、V10，关闭泵后阀V7，关闭泵P101A，关闭泵前阀V5；打开罐V101底阀V4排放残液，