CN103047769B - 一种热媒炉蒸发器温度控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热媒炉蒸发器温度控制系统，采用PID算法的可编程控制器PLC分别与模拟量输入模块、模拟量输出模块、电加热炉相连接，所述电加热炉分别与一次热媒入口调节阀、一次热媒出口、二次热媒入口、二次热媒出口相连接，二次热媒出口温度以铂电阻信号输入所述模拟量输入模块，所述模拟量输出模块与一次热媒入口调节阀连接，通过所述二次热媒的出口温度调节一次热媒入口调节阀，在所述模拟量输入模块接入一温度传感器。作为优选，在所述模拟量输入模块接入两个串联在一起的温度调节器，由两个温度调节器串联在一起控制一次热媒入口的调节阀，实现定值控制。本发明进一步地采用PID串级控制器模块，提高了整个系统的响应速度。

Description

一种热媒炉蒸发器温度控制系统
技术领域
本发明属于纺织电气仪表控制领域，涉及热处理温度控制技术，具体涉及一种热媒炉蒸发器温度控制系统。
背景技术
化学纤维生产过程中，纺丝箱体需要保温和加热，根据生产的纺丝品种的要求调整纺丝箱体的温度。因此，需要将温度控制在一定的范围内。现有的温度控制系统技术已经非常成熟，比如，北京中丽制机工程技术有限公司（简称“中丽制机”）的热媒炉蒸发器温度控制系统，其特点如下：
该温度控制系统包括，1．二次热媒出口温度以铂电阻信号接入西门子模拟量输入模块（AI）；2．模拟量输出模块（AO）控制一次热媒入口调节阀；3．PID运算由一个西门子S7-315的中央处理器完成；4．二次热媒的出口温度来控制一次热媒入口调节阀。
上述温度控制系统设计的不足之处是：当热媒站一次热媒供给温度发生变化时（如热媒站故障，燃料发生变化，一次热媒流量发生变化），就会导致控制不及时、偏差大，因而不能保证纺丝过程中温度处于所要求的范围。
发明内容
本发明的目的是提供一种可及时控制热媒炉蒸发器温度的控制系统。为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案。
一种热媒炉蒸发器温度控制系统，该系统包括可编程控制器PLC、模拟量输入模块、模拟量输出模块、PID模块、一次热媒入口调节阀、一次热媒出口、二次热媒入口、二次热媒出口和电加热炉，其中，采用PID算法的可编程控制器PLC分别与模拟量输入模块、模拟量输出模块、电加热炉相连接，所述电加热炉分别与一次热媒入口调节阀、一次热媒出口、二次热媒入口、二次热媒出口相连接，二次热媒出口温度以铂电阻信号输入所述模拟量输入模块，所述模拟量输出模块与一次热媒入口调节阀连接，通过所述二次热媒的出口温度调节一次热媒入口调节阀，其特征在于：在所述模拟量输入模块接入一温度传感器。
作为优选，在所述模拟量输入模块接入两个串联连接的温度调节器。由两个温度调节器串联在一起控制一次热媒入口的调节阀，实现定值控制。
进一步地，所述PID模块为串级PID模块，采用串级控制器模块可将干扰加到副回路中，由副回路控制对其进行抑制；副回路的惯性由副回路给予调节，因而提高了整个系统的响应速度。
本发明的有益效果是：两个温度调节器串联在一起控制一次热媒入口调节阀，实现定值控制。采用PID控制逻辑对工艺过程中的温度进行精确控制，实现各工艺设备之间的连锁闭环控制，进一步采用串级控制器模块，提高了整个系统的响应速度。
附图说明
图1为PID流程图。
图2为PID串级控制结构图。其中，1．一次热媒温度为副对象；2．二次热媒温度为主对象；3．一次热媒温度调节器为副调节器；4．二次热媒温度调节器为主调节器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1：热媒炉蒸发器温度控制系统PID流程
图1所示为本发明热媒炉蒸发器温度控制系统PID流程图，该系统包括可编程控制器PLC、模拟量输入模块、模拟量输出模块、PID模块、一次热媒入口调节阀、一次热媒出口、二次热媒入口、二次热媒出口和电加热炉，其中，采用PID算法的可编程控制器PLC分别与模拟量输入模块、模拟量输出模块、电加热炉相连接，所述电加热炉分别与一次热媒入口调节阀、一次热媒出口、二次热媒入口、二次热媒出口相连接，二次热媒出口温度以铂电阻信号输入所述模拟量输入模块，所述模拟量输出模块与一次热媒入口调节阀连接，通过所述二次热媒的出口温度调节一次热媒入口调节阀，其特征在于：在所述模拟量输入模块接入一温度传感器。在所述模拟量输入模块接入两个串联连接的温度调节器。
实施例2：热媒炉蒸发器温度控制系统PID串级控制结构
图2为本发明热媒炉蒸发器温度控制系统PID串级控制结构图。如图2所示，其中，1．一次热媒温度为副对象；2．二次热媒温度为主对象；3．一次热媒温度调节器为副调节器；4．二次热媒温度调节器为主调节器。
主调节器，即二次热媒温度调节器起细调作用，实行定值控制；副调节器，即一次热媒温度调节器起粗调作用，实行随动控制。主回路是由主调节器、副调节器、执行器、副对象（一次热媒温度）、主对象（二次热媒温度）、主测量组成的回路，副回路是由副调节器、执行器、副对象和副测量组成的回路。F1为进入副回路的扰动，F2为进入主回路的扰动。主调节器和副调节器串联连接，一个调节器的输出时是另一个调节器的设定值，该串级控制结构有两个调节器和一个控制阀组成，对进入副回路的干扰有很强的抑制能力。
综上所述，以上为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的保护范围。在不背离本发明精神及其实质的情况下，所属技术领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种热媒炉蒸发器温度控制系统，该系统包括可编程控制器PLC、模拟量输入模块、模拟量输出模块、PID模块、一次热媒入口调节阀、一次热媒出口、二次热媒入口、二次热媒出口和电加热炉，其中，采用PID算法的可编程控制器PLC分别与模拟量输入模块、模拟量输出模块、电加热炉相连接，所述电加热炉分别与一次热媒入口调节阀、一次热媒出口、二次热媒入口、二次热媒出口相连接，二次热媒出口温度以铂电阻信号输入所述模拟量输入模块，所述模拟量输出模块与一次热媒入口调节阀连接，通过所述二次热媒的出口温度调节一次热媒入口调节阀，其特征在于：在所述模拟量输入模块接入一温度传感器。
2.根据权利要求1所述的热媒炉蒸发器温度控制系统，其特征在于：在所述模拟量输入模块接入两个串联连接的温度调节器。
3.根据权利要求1或2所述的热媒炉蒸发器温度控制系统，其特征在于：所述PID模块为串级PID模块。
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Denomination of invention: A temperature control system for evaporator of heat medium furnace

Effective date of registration: 20220530

Granted publication date: 20150325

Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Limited Taicang sub branch

Pledgor: Jiangsu Challen Fiber S & T Co.,Ltd.

Registration number: Y2022320010171