CN115016569B - 一种尼龙聚合反应釜温控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种尼龙聚合反应釜温控系统,包括设置在导热油循环管道内的温度传感器和电控调节阀,还包括温控信号处理模块,温控信号处理模块包括运放稳幅反馈调节电路、降噪隔离调理电路和控制器,运放稳幅反馈调节电路保证温度检测信号输出具有很好地幅值特性,同时对运放稳幅过程进行阻容闭环反馈调节,有效消除机械噪声干扰,降低系统误差;降噪隔离调理电路对温度检测信号进行降噪处理,消除外部高频干扰噪声,再利用电压跟随器原理对温度检测信号进行隔离输出,消除系统内部电气干扰,极大地保证了温度检测信号输出精度;控制器对电控调节阀的开度进行调节,从而实现对导热油流量的精确调控,保证反应釜温度控制精度。

Description

一种尼龙聚合反应釜温控系统
技术领域
本发明涉及尼龙聚合反应技术领域,特别是涉及一种尼龙聚合反应釜温控系统。
背景技术
尼龙聚合反应釜一般是立式圆柱形高压釜,包括有釜体和釜体内的搅拌器,且在其进行工作时,需要根据工艺进程调节工作温度,聚合釜一般是在釜壁外设置夹套,然后向夹套中输入蒸汽或冷却水来调节温度,但是,如果反应釜加热装置的加热效果不均,甚至热媒短路,则搅拌装置的作用仍然不能保证反应釜对物料加热足够均匀,温度控制的稳定性和可靠性仍需要提高。
鉴于此,申请号为201721095388.3,名称为“一种尼龙聚合反应试验装置”的实用新型专利,其技术方案在聚合反应釜底部设有第一温度传感器,导热油循环系统内设有第二温度传感器和三通调节阀,通过夹套内设置若干条导流板,导流板形成的螺旋形通道引导导热油在夹套内均匀分布和流动,有效避免导热油在夹套内形成短路,改善加热不均现象;PLC控制系统自动控制导热油的流量,从而保证反应釜温度控制的精确度。而在对导热油循环系统内的油温进行检测时,由于导热油流体一直处于循环状态,造成温度传感器对油温采集时容易出现机械噪声干扰,同时影响温度检测信号输出的稳定性,使油温检测出现误差,系统对导热油的流量控制不精确。
所以本发明提供一种新的方案来解决此问题。
发明内容
针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本发明之目的在于提供一种尼龙聚合反应釜温控系统。
其解决的技术方案是:一种尼龙聚合反应釜温控系统,包括设置在导热油循环管道内的温度传感器和电控调节阀,还包括温控信号处理模块,所述温控信号处理模块包括运放稳幅反馈调节电路、降噪隔离调理电路和控制器,所述运放稳幅反馈调节电路的输入端连接所述温度传感器的信号输出端,所述运放稳幅反馈调节电路的输出端连接所述降噪隔离调理电路的输入端,所述降噪隔离调理电路的输出端连接所述控制器,所述控制器的输出端连接所述电控调节阀的控制端。
优选的,所述运放稳幅反馈调节电路包括运放器AR1和稳幅组件,运放器AR1的反相输入端通过电阻R2连接电阻R1和电容C1的一端,电阻R1的另一端连接所述温度传感器的信号输出端,电容C1的另一端接地,运放器AR1的同相输入端连接稳压二极管DZ1的阴极,并通过电阻R3接地,稳压二极管DZ1的阳极连接稳压二极管DZ2的阳极,稳压二极管DZ2的阴极接地,运放器AR1的输出端连接所述稳幅组件的输入端,所述稳幅组件的输出端连接所述降噪隔离调理电路的输入端,并通过并联的电阻R4与电容C2连接运放器AR1的反相输入端。
优选的,所述降噪隔离调理电路包括运放器AR2,运放器AR2的同相输入端通过电阻R8连接电阻R7和电容C4的一端,并通过电容C5接地,电阻R7的另一端连接所述稳幅组件的输出端,电容C4的另一端接地,运放器AR2的反相输入端通过并联的电阻R9与电容C6连接运放器AR2的输出端,运放器AR2的输出端还通过电阻R10连接所述控制器,并通过电感L1连接电容C7的一端,电容C7的另一端接地。
优选的,所述稳幅组件包括MOS管Q1,MOS管Q1的漏极连接运放器AR1的输出端和电阻R5的一端,MOS管Q1的栅极连接电阻R5的另一端和电容C3的一端,电容C3的另一端接地,MOS管Q1的源极连接电阻R6的一端、稳压二极管DZ3的阴极和所述降噪隔离调理电路的输入端,电阻R6的另一端与稳压二极管DZ3的阳极并联接地。
优选的,所述控制器为PLC控制器。
通过以上技术方案,本发明的有益效果为:
1.本发明利用温度传感器对尼龙聚合反应釜导热油循环管道内的油温进行采样检测,其检测信号送入温控信号处理模块中进行调理;运放稳幅反馈调节电路有效提高温度检测信号放大的线性度,并设置稳幅组件保证温度检测信号输出具有很好地幅值特性;同时对运放稳幅过程进行阻容闭环反馈调节,有效消除机械噪声干扰,降低系统误差。
2.降噪隔离调理电路对温度检测信号进行降噪处理,消除外部高频干扰噪声,再利用电压跟随器原理对温度检测信号进行隔离输出,消除系统内部电气干扰,极大地保证了温度检测信号输出精度。
3.控制器将实时油温与系统预设油温值进行对比,并根据对比结果来对电控调节阀的开度进行调节,从而实现对导热油流量的精确调控,保证反应釜温度控制精度。
附图说明
图1为本发明的运放稳幅反馈调节电路原理图。
图2为本发明的降噪隔离调理电路原理图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容,均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。
一种尼龙聚合反应釜温控系统,包括设置在导热油循环管道内的温度传感器和电控调节阀,还包括温控信号处理模块,所述温控信号处理模块包括运放稳幅反馈调节电路、降噪隔离调理电路和控制器,所述运放稳幅反馈调节电路的输入端连接所述温度传感器的信号输出端,所述运放稳幅反馈调节电路的输出端连接所述降噪隔离调理电路的输入端,所述降噪隔离调理电路的输出端连接所述控制器,所述控制器的输出端连接所述电控调节阀的控制端。
如图1所示,运放稳幅反馈调节电路包括运放器AR1和稳幅组件,运放器AR1的反相输入端通过电阻R2连接电阻R1和电容C1的一端,电阻R1的另一端连接所述温度传感器的信号输出端,电容C1的另一端接地,运放器AR1的同相输入端连接稳压二极管DZ1的阴极,并通过电阻R3接地,稳压二极管DZ1的阳极连接稳压二极管DZ2的阳极,稳压二极管DZ2的阴极接地,运放器AR1的输出端连接所述稳幅组件的输入端,所述稳幅组件的输出端连接所述降噪隔离调理电路的输入端,并通过并联的电阻R4与电容C2连接运放器AR1的反相输入端。
如图2所示,降噪隔离调理电路包括运放器AR2,运放器AR2的同相输入端通过电阻R8连接电阻R7和电容C4的一端,并通过电容C5接地,电阻R7的另一端连接所述稳幅组件的输出端,电容C4的另一端接地,运放器AR2的反相输入端通过并联的电阻R9与电容C6连接运放器AR2的输出端,运放器AR2的输出端还通过电阻R10连接所述控制器,并通过电感L1连接电容C7的一端,电容C7的另一端接地。
进一步的,稳幅组件包括MOS管Q1,MOS管Q1的漏极连接运放器AR1的输出端和电阻R5的一端,MOS管Q1的栅极连接电阻R5的另一端和电容C3的一端,电容C3的另一端接地,MOS管Q1的源极连接电阻R6的一端、稳压二极管DZ3的阴极和所述降噪隔离调理电路的输入端,电阻R6的另一端与稳压二极管DZ3的阳极并联接地。
本发明的具体工作流程及原理如下:利用温度传感器对尼龙聚合反应釜导热油循环管道内的油温进行采样检测,其检测信号送入温控信号处理模块中进行调理;首先,运放稳幅反馈调节电路对温度检测信号进行RC滤波后送入运放器AR1中进行信号放大处理,在运放器AR1的同相输入端串联设置稳压二极管DZ1与DZ2可以起到有效的基准作用,改善运放器AR1的静态工作点,提高温度检测信号放大的线性度;
在运放器AR1的输出端设置稳幅组件,利用电容C3对MOS管Q1的栅极信号进行缓冲补偿,并通过MOS管Q1对运放器AR1的放大信号进行幅值稳定调节,有效保证MOS管Q1源极输出信号波形的稳定度,然后再利用稳压二极管DZ3对MOS管Q1的输出信号进行稳压处理,从而保证温度检测信号输出具有很好地幅值特性;同时利用电阻R9与电容C6对运放稳幅过程进行闭环反馈调节,有效消除机械噪声干扰,降低系统误差。
运放稳幅反馈调节电路的输出信号送入降噪隔离调理电路中进一步调理,其中,电阻R8、电容C4与电容C5组成RC滤波器对温度检测信号进行降噪处理,消除外部高频干扰噪声,再由运放器AR2利用电压跟随器原理对温度检测信号进行隔离输出,消除系统内部电气干扰,最后由电感L1、电容C7与电阻R10组成的RLC滤波器对检测信号精确滤波,极大地保证了温度检测信号输出精度。
具体设置时,控制器选用PLC控制器,通过PLC控制器对温度检测信号进行内部运算后获取热油循环管道内的实时油温,并将实时油温与系统预设油温值进行对比,并根据对比结果来对电控调节阀的开度进行调节,从而实现对导热油流量的精确调控,保证反应釜温度控制精度。
以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明具体实施仅局限于此;对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说,在基于本发明技术方案思路前提下,所作的拓展以及操作方法、数据的替换,都应当落在本发明保护范围之内。

Claims (2)

1.一种尼龙聚合反应釜温控系统,包括设置在导热油循环管道内的温度传感器和电控调节阀,其特征在于:还包括温控信号处理模块,所述温控信号处理模块包括运放稳幅反馈调节电路、降噪隔离调理电路和控制器,所述运放稳幅反馈调节电路的输入端连接所述温度传感器的信号输出端,所述运放稳幅反馈调节电路的输出端连接所述降噪隔离调理电路的输入端,所述降噪隔离调理电路的输出端连接所述控制器,所述控制器的输出端连接所述电控调节阀的控制端;
所述运放稳幅反馈调节电路包括运放器AR1和稳幅组件,运放器AR1的反相输入端通过电阻R2连接电阻R1和电容C1的一端,电阻R1的另一端连接所述温度传感器的信号输出端,电容C1的另一端接地,运放器AR1的同相输入端连接稳压二极管DZ1的阴极,并通过电阻R3接地,稳压二极管DZ1的阳极连接稳压二极管DZ2的阳极,稳压二极管DZ2的阴极接地,运放器AR1的输出端连接所述稳幅组件的输入端,所述稳幅组件的输出端连接所述降噪隔离调理电路的输入端,并通过并联的电阻R4与电容C2连接运放器AR1的反相输入端;
所述降噪隔离调理电路包括运放器AR2,运放器AR2的同相输入端通过电阻R8连接电阻R7和电容C4的一端,并通过电容C5接地,电阻R7的另一端连接所述稳幅组件的输出端,电容C4的另一端接地,运放器AR2的反相输入端通过并联的电阻R9与电容C6连接运放器AR2的输出端,运放器AR2的输出端还通过电阻R10连接所述控制器,并通过电感L1连接电容C7的一端,电容C7的另一端接地;
所述稳幅组件包括MOS管Q1,MOS管Q1的漏极连接运放器AR1的输出端和电阻R5的一端,MOS管Q1的栅极连接电阻R5的另一端和电容C3的一端,电容C3的另一端接地,MOS管Q1的源极连接电阻R6的一端、稳压二极管DZ3的阴极和所述降噪隔离调理电路的输入端,电阻R6的另一端与稳压二极管DZ3的阳极并联接地。
2.根据权利要求1所述的尼龙聚合反应釜温控系统,其特征在于:所述控制器为PLC控制器。
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