流程工业过程控制综合实验装置系统设计方案

流程工业过程控制综合实验(装置)系统设设计方案安徽工业大学杭州电子科技大学11、典型化工流程过程控制综合实验系统的组成典型化工流程过程控制综合实验系统检测传感执行装置：(3)、智能仪表及电器控制屏台：(4)、典型化工流程过程控制综合实验DCS控制系统组成。(1)典型化工流程过程控制综合实验对象典型化工流程过程控制综合实验对象系统采用化工釜式反应系统的工艺控制流程且结构为开放对象系统由：实验控制对象仿工业设备结构，具有较强现场设备感；具有较丰富的设备种类，●框架系统：3000X2000X2800mm;(100×50×4mm方钢管，50×5角铁，60×6槽钢，扶手护栏：1寸及4分钢管)。防锈红丹底漆，喷烤漆处理。●反应器：采用蒸馏反应釜：不锈钢，高径比分别为1:2(内胆配置冷却盘管、耐压0.6MPa、夹套加热方式为热水加热),带搅拌电机及及浆叶式搅拌浆)●加热容器：377X800加热炉(外带不锈钢包裹的硅酸铝保温棉);●压力容器：采用工业C300X1000的工业压力储罐做为压力容器，安全且储气容量大，易做●换热器：采用1597X1000工业标准列管换热器，换热效果明显：●滞后盘管：温度滞后控制实验用(滞后时间15秒)(2)典型化工流程过程控制综合实验对象系统工艺流程储水箱——变频调速原料泵P101—孔板流量计(带3151电容式差压变送器)一文丘里流量计 (带3151电容式差压变送器)一高位储罐(带扩散硅压力/液位变送器)一转子流量计一反应釜内胆(带电远传磁翻转液位传感器)一列管换热器一电动调节阀一储水箱储水箱——变频调速原料泵P102—涡轮流量计一高位储罐—(带扩散硅压力/液位变送器)一转子流量计--反应釜内胆(带电远传磁翻转液位传感器)一列管换热器一气动调节阀一储水箱储水箱——变频调速给水泵P103—涡轮流量计一加热炉(带扩散硅压力/液位变送器)一滞后储水箱——变频调速给水泵P103一涡轮流量计一反应釜内胆(冷却盘管)--储水箱加热炉——变频调速热水水泵P104—涡轮流量计一反应釜加热夹套一加热炉静音空压机——压力储罐(空压机自带)——压力储罐(实验用)——电动调节阀——放空2静音空压机——压力储罐(空压机自带)——压力储罐(实验用)——电动调节阀——反应釜内胆接和敷设实验。3中好截善0截善-料菌盘-料菌盘由由母01.资备主性架为：40*60-3的方铁管，3000*1200-2200.生桂复(方警编头》对格头用楼别应的醒鹜口。2.练意各例门.录，流量计的安爱位置和才南，骨路为相应天寸的复分管，管郑要平直无举弱.3.各果的通口管路。县教量计营路、文E里法量计管路为会32×1.5弦气梁对道之间网警迹接，苏端空气顽冲哺与反白筑炉之师睿路为20×1.5能面不希效流管路用11PVC,其*带格均为20复合普。管热安装完成后，在,曹路上阀门绿村承标明的网门外都刚复合管专同阀门.5、来酒出的香路以流看图为主。年x一州言实科技有限公司4M一言言⑧W 卓 o m③m语Wr一Wr一一,三面,三面度匿登M称面T面T杭州言实科技有限公司5序号位号名称测量控制方式说明1孔板流量计泵1出口流量12电磁流量计3涡轮流量计4孔板流量计5转子流量计6转子流量计7扩散硅压力变送器反应釜内胆压力8扩散硅压力变送器储气缓冲罐压力9孔板流量计压差测量泵1出口管路差压1文丘里流量计压差测量泵1出口管路差压2扩散硅压力液位变送器扩散硅压力液位变送器电远传磁翻转液位传感器扩散硅压力液位变送器反应釜V107液位扩散硅压力液位变送器PT100(三线制)反应釜内胆温度PT100(三线制)反应釜夹层温度测量PT100(三线制)换热器管程出口温度PT100(三线制)换热器可程出口温度PT100(三线制)加热罐温度PT100(三线制)盘管出口温度电动调节阀储罐一储罐流量调节电动调节阀储罐一反应釜流量调节双位双通电磁阀双位双通电磁阀变频器变频器液位开关反应釜下液位开关液位开关储罐V106上液位开关(2)控制方案说明系统能够实现多种过程控制类型，覆盖液位、流量、压力、温度等单回路控制、串级控制、选择性控制、均匀控制、比值控制以及纯滞后控制等等，并且系统还具有大量的安全联锁保护控制。通过系统阀门的切换，能够满足三个以上的独立控制系统同时运行而互不影响。71、单回路控制方案说明(3)反应釜液位控制P102(定频率)(4)泵一线流量控制(5)泵二线流量控制8(6)泵三线流量控制(7)泵四线流量控制(8)反应釜内部温度控制(9)加热罐温度控制9传感器：温度传感器TIC105执行器：加热器(10)换热器出口温度控制相关设备状态：打开HV106、HV102、HV113、打开变频泵P104执行器：变频泵P1042、串级控制方案说明(1)温度TI104---流量FI103串级控制回路以换热器E101可程出口温度T1104为控制日标，利用离心泵P102调节换热器管程进口流量FI103.从而实现控制目标。(2)温度T1102---流量F105串级控制回路以反应釜D104夹层温度TI102为控制目标，利用离心泵P104调节加热罐出口热水流量FI105,从而实现控制目标。温度设定流量设定温度设定流量设定TC流量检测温度检测3、选择控制方案说明以反应釜内胆温度控制器TIC101和夹层温度控制器TIC102输出作为选择器HS的输入，通过离心泵P104调节反应釜进口热水流量以控制内胆温度TI101和夹层温度TI102。rHS-温度检测4、均匀控制方案说明液位LI101---流量FI102双冲量均匀控制回路：以保证液位LI101均匀变化为控制日标，利用液位LI101和流量F102构成双冲量均匀控制回路。⊗⊗w流量检测FIC1025、比值控制方案说明上储罐D101进水流量F1101与上储罐D102进水流量FI104比值控制回路：通过离心泵P103调节上储罐D102进水流量F104,其设定值由F101确定。流量检测流量检测6、联锁控制说明要求加热罐液位LIC104低于某限值时，加热罐停止加热。(2)储罐V103高液位LIC101控制联锁要求上储罐液位LIC101高于某限值时，离心泵P101必须停止。(3)储罐V103低液位LIC101控制联锁要求加热罐液位LIC104高于某限值时，离心泵P102必须停止。(5)储罐V104高液位LIC102控制联锁(6)储罐V104低液位LIC102控制联锁要求反应釜液位LIC103高于某限值时，进料阀门AV101、AV102必须关闭。要求反应釜液位LIC103低于某限值时，加热回路离心泵P104必须停止。4、过程控制综合实验装置系统配置清单序号设备及材料名称规格型号数量简要说明1套1离心泵4台南方泵业2原料液储水箱不锈钢(500×1000×550)杭州言实3有机玻璃三容水箱3台杭州言实4框架杭州言实5有机玻璃复合加热水箱φ300×300,吊挂单相1.5KW电加热管。可方便安装PT100/CU50热电杭州言实6不锈钢反应釜带夹套、加热管、内胆冷却盘管、搅拌电机、液位计等杭州言实7电器控制箱及强电控制面板气开关、电流型漏电保护器充分考虑人身安全保护：配置带钥匙的电源启动控制回路和多组保险丝，同时每一组强电输出都有旋钮开，关控制，保证设备安全，操作控制便1套杭州言实8移相调压器安装面板安装变频器及可控控硅移相调压1套杭州言实9网孔板1套杭州言实控制对象上安装网孔安装板，安装板上安装有电源及信号接线端子及铝合金走线槽。方便学员自行对一次检测不锈钢球阀若干永德信永德信不锈钢闸阀永德信永德信不锈钢法兰长城机电不锈钢法兰长城机电不锈钢工业管长城机电不锈钢工业管长城机电不锈钢焊接三通长城机电长城机电不锈钢焊接弯头长城机电长城机电二、过程控制综合实验装置智能仪表、电器标准工业控制柜1套1标准工业控制柜采用标准工业控制柜，上置大功率1套宁波兰贝各类二次仪表的安装、调试、检修、在不用打开柜门的情况下即可观看整柜仪表运行情况，前后门均加工业控制柜专业用锁，整柜体内外全喷塑防触电结构，另有接地装置，前置模块化各类二次控制面板安装板及各种标准件及控制仪表模块2强电控制面板关控制，保证设备安全，操作控制开关电源等。1套杭州言实3智能仪表控制模块安装板铝板喷塑烂字(带智能仪表I/0端量积算仪2块：三路无纸记录仪1块2套杭州言实供电)1块厦门宇电AI719A智能调节仪(24V供电)1块厦门宇电AI708H智能流量积算仪(24V供电)1块厦门宇电1块厦门宇电51/0接口转切换板过程控制综合实验装置对象系统一次检测装置总进、出线端子排；智能仪表I/0端子接线排1套杭州言实6其它等若干杭州言实三、现场一次检测传感装置(安装在对象上)1套(一)、流量仪表1孔板流量计兰焊接式安装(带电容式差压变送1套济南中自台设备孔板流量计(带数字液晶就地显示表头及就地数字键盘量程和零点一键调整功协议兼容的数字信号上海仪川一台设备孔板流量计过程介质：压缩空气或水单向过压能力，优异完善的自诊断功能量程：1-100(KPa),最大工作压16(MPa);接口规格为M20×1.5标准螺纹；可通过BRAIN协议由BT200手持编程终端设定。内置液晶数字显示表带测量范围设附件：配三阀组、直通终端接头、2文丘里流量计式安装(带电容式差压变送器)1套济南中自台设备文丘里流量计带数字液晶就地显示表头及就地数字键盘量程和零点一键调整功能；安装方式：水平台式安装，与带三阀组体统一一体化安装：精度：达供电电源：24VDV:输出信号：协议兼容的数字信号过程介质：压缩空气或水单向过压能力，优异完善的自诊断功能量程：1-100(KPa),最大工作压16(MPa);接口规格为M20×1.5标准螺纹；可通过BRAIN协议由BT200手持编程终端设定。附件：配三阀组、直通终端接头、1套上海仪川一台设备文丘里流量计3涡轮流量计公称口径：DN10:精度等级：土0.5%:连接方式：法兰连接等；介质温度：-20℃-120℃;公称压力：1.6Mpa:显示方式：3套上海虹益4电磁流量计氨脂；电极材质：不锈钢：连接方式：法兰夹装：介质温度：0℃~70℃;公称压力：1.6Mpa:1套上海仪川防爆标志：ExibIⅡ防护等级：IP65、;防爆标志：ExibICT6;工作电压：220VAC口径；DN20;一体化4-20mA信号输(二)、温度仪表11套天津中环2铜-康铜热电偶铜-康铜热电偶(WRET-33)1套天津中环3镍铬-镍硅热电偶镍铬-镍硅热电偶(WREK-33)1套天津中环(三)、压力仪表1压力储罐压力变送器扩散硅压力变送器1套杭州西勒2普通压力表2套杭州鹳山普通压力表0-0.6Mpa;精度：1.5%1套杭州鹳山普通压力表2套杭州鹳山(四)、液位/物位仪表1电远传磁翻板液位变送输出及高底限报警功能)1套上海仪川2变送器扩散硅压力变送器3套杭州西勒(五)、执行装置1变频调速器2套施耐德2电动调节阀1套上海万讯3气动调节阀CV3000系列HTS单座调节阀，DN20,压紧式：阀芯型式：单座柱塞型阀芯：阀芯材质：SUS304;法兰标准：簧薄膜执行机构；弹簧范围：20~1套川仪电气阀门定位器：(与HTS单座调节阀配套):技术要求：型号HEP-16;1套川仪4可控硅移相调压器STY380-35(带4-20MA变送)2套=5压力定值调节阀及减压过滤器1套台湾亚德克6电磁阀ZQDFZQDF-15内螺纹活塞电磁阀；1/2浙江余姚四、隔离、变送及其他设备1套1静音空压机2导轨式安装AI7021D5双路可编程温1套厦门宇电(铜-康铜热电偶/镍铬-镍