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智能型氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥應(yīng)用于飼料蝦料穩(wěn)定器中

　　一 概述

目前國(guó)內(nèi)飼料行業(yè)采用的設(shè)備總體使用效果良好，只是蝦料穩(wěn)定器會(huì)出現(xiàn)頻繁糊料，大體存在糊料批次占總批次的1%，影響成品率及產(chǎn)品質(zhì)量，通過增加一套自動(dòng)溫度控制系統(tǒng)可有效的解決此問題。

二 工藝介紹

該工位工藝簡(jiǎn)況：蝦料半成品料伴隨濕空氣一起經(jīng)溜管進(jìn)入穩(wěn)定器，蒸汽經(jīng)蒸汽減壓閥進(jìn)入穩(wěn)定器內(nèi)蒸汽盤管，與濕料充分接觸烘焙換熱達(dá)到干燥目的。生產(chǎn)工藝對(duì)干燥后的產(chǎn)品質(zhì)量要求很高，水分含量不能波動(dòng)太大，又不能出現(xiàn)糊料，因而對(duì)干燥溫度要求嚴(yán)格控制。實(shí)踐證明，穩(wěn)定器內(nèi)空氣溫度在98℃上下波動(dòng)小于2℃，控制效果理想。

經(jīng)由我們分析研究發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)糊料的主要原因是烘焙溫度波動(dòng)大，蒸汽流量不穩(wěn)定所致，這主要因?yàn)闇p壓閥控制精度不是很高，減壓后的蒸汽壓力總有些波動(dòng)。原設(shè)計(jì)是根據(jù)恒壓理想條件做出的，在主蒸汽管道上加了一個(gè)手動(dòng)調(diào)節(jié)閥，采用手動(dòng)調(diào)節(jié)控制蒸汽流量，這樣無法適時(shí)控制好溫度。

三 控制對(duì)象分析

針對(duì)這種情況設(shè)計(jì)了一套自動(dòng)溫控系統(tǒng)。圖一為控制系統(tǒng)原理圖，該系統(tǒng)為單回路控制系統(tǒng)，被控參數(shù)為穩(wěn)定器的溫度，控制參數(shù)為加熱蒸汽量。

　　
調(diào)節(jié)過程如下：正常情況下，蒸汽通過手動(dòng)閥、調(diào)節(jié)閥進(jìn)入穩(wěn)定器對(duì)原料進(jìn)行加熱，當(dāng)穩(wěn)定器內(nèi)溫度超過設(shè)定溫度時(shí)，調(diào)節(jié)閥在儀表的控制作用下自動(dòng)減小開度，減少進(jìn)入穩(wěn)定器的加熱蒸汽量，使溫度下降到設(shè)定值，反之，當(dāng)穩(wěn)定器內(nèi)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，調(diào)節(jié)閥在儀表的控制作用下自動(dòng)增加開度，增加進(jìn)入穩(wěn)定器的加熱蒸汽量，使溫度上升到設(shè)定值，這樣就保證穩(wěn)定器的溫度保持在設(shè)定值范圍內(nèi)。

儀表的控制作用原理見下面儀表介紹。

四 控制系統(tǒng)構(gòu)成

自動(dòng)控制系統(tǒng)控制過程可分為數(shù)據(jù)采集和控制兩部分，對(duì)被控參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，并傳輸給控制儀表，然后控制儀表對(duì)采集到的被控參數(shù)進(jìn)行分析，并按已定的控制規(guī)律決定控制過程，適時(shí)地對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào)來完成控制。本控制系統(tǒng)的基本框圖如圖二。
　　
具體改造情況：

1、執(zhí)行機(jī)構(gòu)：在手動(dòng)蒸汽閥上再并上一套自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，原手動(dòng)閥管線作為旁通。因?yàn)樵O(shè)計(jì)要求溫度應(yīng)控制在96——100℃，所以對(duì)控制閥的控制精度要求很高，采用智能型氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥，該閥帶有電-氣閥門定位器，能夠利用負(fù)反饋原理來改善調(diào)節(jié)閥的定位精度和靈敏度，使調(diào)節(jié)閥能按控制器來的控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，控制精度能達(dá)到0.2%，此閥在糧油食品、石油化工等行業(yè)應(yīng)用比較廣泛。根據(jù)工藝安全原則及被控介質(zhì)特點(diǎn)，選擇氣開式，對(duì)數(shù)流量特性。這樣調(diào)節(jié)閥在小開度時(shí)KV（調(diào)節(jié)閥放大系數(shù)）小，控制緩和平穩(wěn)，調(diào)節(jié)閥在大開度時(shí)KV大，控制及時(shí)有效，斷電時(shí)，閥門自動(dòng)關(guān)閉。

2、測(cè)溫元件及變送器：因被控溫度在200℃以下，選擇德國(guó)E+H公司生產(chǎn)的測(cè)溫元件及變送器，其為一體化產(chǎn)品，采用兩線制信號(hào)輸出，24V直流供電，使用非常方便，價(jià)格比國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品較高，但性價(jià)較高。該產(chǎn)品測(cè)溫元件為鉑電阻溫度計(jì)，其加工精度高，工藝比較成熟，在測(cè)溫范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的物理和化學(xué)性能、高靈敏度以及冷端溫度零點(diǎn)漂移小的特點(diǎn)。為提高檢測(cè)精度，測(cè)溫元件與變送器之間采用三線制接法，使熱電阻的連接導(dǎo)線分別加在不平衡電橋測(cè)量線路的相鄰兩個(gè)橋臂上，這樣，在導(dǎo)線電阻變化時(shí)，將不會(huì)改變橋路的輸出，從而減小其對(duì)儀表讀數(shù)的影響，配標(biāo)準(zhǔn)溫度變送器，其輸出信號(hào)為4-20mADC標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，支持國(guó)際通用的HART協(xié)議，可以用HART手操器很方便的對(duì)測(cè)溫量程和零點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定以及校正，因其高精度、高可靠性、易維護(hù)，該系列產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)儀表控制系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

3、控制器及其參數(shù)整定：溫控儀采用先進(jìn)的微處理器進(jìn)行智能控制，可根據(jù)被控對(duì)象自動(dòng)演算出最佳調(diào)節(jié)參數(shù)，各輸入/輸出回路間均采用光電隔離，具有良好的抗干擾性和穩(wěn)定性，精度1%，具有多種系列產(chǎn)品。本次改造采用輸入、輸出均為4-20mADC標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的產(chǎn)品，負(fù)作用控制方式。控制器參數(shù)整定，是指決定控制器的比例度P、積分時(shí)間TI、微分時(shí)間TD的具體數(shù)值。整定的實(shí)質(zhì)是通過改變控制器的參數(shù)，使其特性和過程特性相匹配，以改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)指標(biāo)，取得最佳的控制效果。根據(jù)蒸汽的流量特性本系統(tǒng)選用PID控制規(guī)律，參數(shù)整定采用工程整定法中的4：1衰減曲線法。先把過程控制系統(tǒng)中控制器參數(shù)置成純比例作用（TI=∞，TD=0），使系統(tǒng)投入運(yùn)行。再把比例度P從大逐漸調(diào)小，直到出現(xiàn)等幅振蕩響應(yīng)。此時(shí)的比例度為4：1衰減比例度PS=35% ；兩個(gè)相鄰波峰間的時(shí)間間隔為4：1衰減振蕩周期TS=10MIN ；根據(jù)4：1衰減曲線法公式可算得： P=80%＊35%=28% ，I=30%＊10=3MIN，D=10%＊10=1MIN。

具體操作步驟：

1、檢查控制閥電路及氣路系統(tǒng)連接無誤運(yùn)行可靠。

2、控制參數(shù)設(shè)定：在儀表測(cè)量值（PV）顯示狀態(tài)下，按壓SET鍵，儀表轉(zhuǎn)入控制參數(shù)設(shè)定狀態(tài)。每按SET鍵即按順序顯示一級(jí)參數(shù)。

 

杭州海沃氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品系列

 

高性能氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥系列
HLS氣動(dòng)薄膜小口徑單座調(diào)節(jié)閥	HLC氣動(dòng)薄膜小口徑籠式單座調(diào)節(jié)閥
HCB型氣動(dòng)薄膜平衡籠式調(diào)節(jié)閥	HTS氣動(dòng)薄膜頂導(dǎo)向單座調(diào)節(jié)閥
HSC氣動(dòng)薄膜籠式單座調(diào)節(jié)閥	HCN氣動(dòng)薄膜低噪音籠式調(diào)節(jié)閥
HCP氣動(dòng)薄膜平衡籠式單座調(diào)節(jié)閥	HPC氣動(dòng)薄膜高壓籠式調(diào)節(jié)閥
HAV氣動(dòng)薄膜平衡籠式單座調(diào)節(jié)閥	HMT/HDT氣動(dòng)薄膜三通調(diào)節(jié)閥
HPS氣動(dòng)薄膜高壓?jiǎn)巫�調(diào)節(jié)閥	HTSW氣動(dòng)薄膜波紋管密封調(diào)節(jié)閥
HTSJ氣動(dòng)薄膜夾套保溫型調(diào)節(jié)閥	HPAS/C氣動(dòng)薄膜高壓角型調(diào)節(jié)閥
氣動(dòng)薄膜多級(jí)高壓調(diào)節(jié)閥	氣動(dòng)活塞式偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥
精小型氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥系列
P型精小型氣動(dòng)薄膜單座調(diào)節(jié)閥	M系列精小型氣動(dòng)薄膜套筒調(diào)節(jié)閥
N系列精小型氣動(dòng)薄膜雙座調(diào)節(jié)閥	X/Q系列氣動(dòng)薄膜三通分流/合流調(diào)節(jié)閥
D系列氣動(dòng)薄膜多級(jí)壓降式角型閥	D系列氣動(dòng)薄膜多級(jí)壓降式高壓角型閥
PE系列氣動(dòng)薄膜小流量調(diào)節(jié)閥	PD系列氣動(dòng)薄膜低溫調(diào)節(jié)閥
氣動(dòng)高性能防空化高壓差調(diào)節(jié)閥	S系列氣動(dòng)薄膜角型調(diào)節(jié)閥
DS系列氣動(dòng)多級(jí)壓降式高壓角型閥	衛(wèi)生級(jí)氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥

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