溶剂油分馏装置控制系统的设计

祝广庭，闫绍峰，王一鸣，赵 兵

（辽宁工业大学 机械工程与自动化学院，辽宁 锦州121001）

1 设计方案的选择

1.1 主要技术参数

塔底温度：170±2℃；

塔顶温度：220±5℃；

塔顶压力：25±1KPa，超限报警；

塔釜液位：0.85±0.1m，超限报警；

再沸器液位：0.65±0.05m，超限报警。

1.2 工艺流程设计

图1 工艺流程图

这种控制系统，滞后小，反应迅速，利于迅速克服进入精馏段的干扰，保证产品质量；动态响应快，温度稍有变化，即可通过回流量加以控制，能够好好的克制扰动；物料和能量平衡之间的关联最小，内回流受环境温度影响较小，有利于精馏塔的平稳操作。综合系统实用性与流程流畅，选择单回路控制系统进行本次设计。

2 传感器设计计算

2.1 量程确定

选用压力传感器量程0～40KPa；温度传感器量程0～300℃；液位传感器0～2m；

2.2 精度确定

2.3 流量系数计算

2.4 阀门开度校核

阀门开度校验合格，通过对调节阀量程和精度的选择，确定选用阀门符合设计流程要求，可以有效的进行调节。

3 人机界面设计

人机结合面是人机系统中的中心一环节，主要由安全工程学的分支学科安全人机工程学去研究和提出解决的依据，并过安全工程设备工程学，安全管理工程学以及安全系统工程学去研究具体的解决方法手段措施安全人机。

3.1 监控界面与控制界面设计

图2 监控界面

图3 控制界面

4 PLC 控制系统设计

4.1 I/O 分配

表1 I/O 分配表

4.2 报警模块设计

SM01(CPU-313C)50-HR02950-HR038 Q0．2 Q0．3温度上限报警温度下限报警数字量数字量910压力上限报警11 Q0．5 压力下限报警 数字量 12 50-HR0510 50-HR04 Q0．4 数字量 11 Q0．613 Q0．7 50-HR0712 50-HR06液位上限报警液位下限报警数字量数字量13214

5 结 语

本装置严格按照控制系统可行方案设计，可达成分离溶剂油的目标，操作简便，与现今社会要求的自动化实现完美对接；设计技术参数完全模拟锦州某公司的在意设备要求，设计计算结果与工程实际基本一致。通过本次设计，控制系统执行度有所进步，控制效果明显提高，良好的实现了现今解放劳动力与自动化的要求。

本系统功能强大；操作难度较低；可用于多种工农业场合。