JPS62226316A - 流量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［′ｒＦ、明の目的］ （ｐイー葉上の利用分野） この発明は、混合プロヒス例えば、石油のブレンディン
グなどにおける混合比率を所定の値にするための流量制
御装置に関する。

（従来の技術） 連続式管路反応器笠の化学反応装置に於ては、所望の転
化率を得るために、反応物の流量比を精確に制御する必
要がある。この流量比を＄制御するために一般的には以
下に説明する装置が使用されている。

この種の装置における流量制御方法としては、先ず第１
の流路で測定された流量に一定の比率を乗じて第２の流
路の目標流量とげる。そしてこの第２の流路の目標流量
と第２の流路で測Ｔされた流Ｒとの偏差に基づいて流量
調節計が比例積分制御（ＰＩ副制御を行ない第２の流路
に設けられている流量調節弁を介して、この流路におけ
る流星を調節するしのである。

また、他の制御方法による装置としては以下に説明する
ものがある。先づ、第１の流路で測定された流量を流吊
積締バ１で時間について積分した埴（以下「流ｆｆｉ積
算値」と呼ぶ）を求める。この流ｍ　ｒａ　算値に対し
て一定の比率を乗じて第２の流路のＩＥ１標流母積算値
とする。そしてこの第２の流路の目標流量積算値と第２
の流路において測定された流量の流量梢算舶との偏差に
基づいて流量積算調節計が比例積分制御（ＰＩ副制御を
行い第２の流路の流量積算値を調節するものである。

なお、第１の流路の流量調節は、双方の装置ともに、第
１の流路で測定された流量と目標流量との偏差に基づい
て行なっている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、これらの流量制御装置にあっては第１の流路
の流量に負荷変動等により外乱が生じた場合には、第１
番目に説明した装置においては、調節された第２の流路
の流Ｗは目標流量値に対して、第２の流路の流量調節３
１の積分による位相Ｒれと流量調節弁の機械的遅れのた
めに正確には追従しなかった。このため第２の流路の流
量は目標流量値に対して最終的に追従するが体積偏差が
発生し所望の混合比が１ｑられず化学反応にあっては所
望の転化率が１９られない恐れがある。

また、第２番目の装置にＪ３いては、体積園差を除去す
るように作用する反面、第１及び第２の流路で測定され
た流量を積算する際に流量積算Ｓ１で積分動作を行ない
更に第２の流路の流量積算］直を流量積算調節計で調節
する際に積分動作を行なっているイ１４成になっている
ため、２重積分動作を行なわなければならない。このた
めイ制御された流量が振動的になりやづいという問題点
があった。

この発明は上記問題点に鑑みなされたもので、その目的
としては、基準となる流路（第１の流路）の流量に外乱
が生じた場合に、流ｍが比率設定された追従すべき流路
において通流制御された流量の安定性を損うことなく所
望の転化率を１７ることのできる流量制御ＩＩ装置を提
供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するためにこの発明は、基準となる流路
に供給される流体の流量に基づき操作信号を、追従すべ
き流路に設けられている流量調節手段に出力することに
より、追従すべき流路における流体を通流制御する装置
において、基準となる流路に供給される流体の流ｍを積
算し、この積σされた値に所定の比率を乗じた値を追従
すべき流路の目標流量積算値として設定する流足積咋埴
設定手段と、追従すべき流路の流量を積算し、この流ｍ
積算値と目標流量ｆａ惇値の偏差に基づき前記操作信号
を補正する操作信号補正手段を描えた構成とする。

（作用） 上記構成において、流量Ｖｉ算値設定手段が、塁１ｉ！
ｉとなる流路に供給される流体の流量を積算し、この積
算された値に所定の比率を乗じた値を追従すべき流路の
目標流量積算値として設定し、操作信号補正手段が追従
すべき流路の流量を積算し、この流ｍ積算値と目標流ｆ
７Ｈ５算１直の偏差に基づき流量調節手段に出力された
操作信号を補正する。

これにＪこり追従すべき流路にｄ３１ｊる体積園差が除
去される。

（実施例） 次にこの発明の一実施例を図面に基づき説明する。第１
図は、この発明の一実施例に係わる流分制御装置の概要
図である。当該装置は、括木的には流量比率制御を行う
ものであり、流吊積咋１直を比率制御する機能を設ける
ことにより追従ザベき流路における体積偏差を除去する
ことを図っているものである。

同図において、髪は比率制御を行う際の基準となる流路
（以下「基準流路」と呼ぶ）であり１ｍは比率制御がな
される流路（以下［追従流路と呼ぶ）である。

スイッチ１は、外乱が生じないときに流量ｆ＾Ｑ１＋ｆ
ｆの偏差発生を防止するべく流量制御が安定な状態にお
いて行なわれているときに、図中同スイッチ１の右側の
流は比率制御系と左側の流量積障（直比率制御系を接続
するｂのである。またこのスイッチ１は、ＯＮの状態に
設定されると後述ずろ流量積１：Ｌｉｌ’３．５をリレ
ットＪ−る一ｂのである。

流量計７は、阜準流路愛に設けらＦＬでおり、基準流路
Ｉにおける原石Ａｐの流量を測定してその測定結果を比
率設定器９及び流用調節計１１に出力するものである。

またこの流量計７は、スイッチ１を介して、前記測定結
果を流量積算泪３に出力するものである。

流量調節泪１１は、目標Ｆｊ７Ｅ吊と測定された流量の
ｆｆ−差に基づいて目標流量に応じた操作出力１８号を
調節弁１３に出力するものである。調節弁１３は、流ｍ
調節計１１Ｊ：り出力された操作出力信号に基づいて弁
の開度を調節することにより、基準流路更における流量
を調節するｂのである。

比率設定器９は、流量計７で測定された流量に対して所
定の比率を乗じてその結果を追従流路ｌに、１３ける目
標流量として加算器１５に出力するものである。

加は器１５は、比率設定器９より出力された目標流量及
び後述する流量積算調節ｆｆｔ　１７　Ｊ：り出力され
た目標流量積算１直を流量調節計１９に対して自’Ｊ　
ｉ％ｉ吊幀及び目標流最積締値として出力するものであ
る。

流岳πｔ２１は、追従流路ｍにお（）流口を測定してそ
の測定結果を流量調節計１９に出力するとともに、スイ
ッチ１を介して流［筒針５に出力するものである。流■
積算計５は、流量計２１より出力された追従流路ｍにお
ける測定結果を時間積分してその値を流量積算調節計１
７に出力するものである。

流量積算計３は基準流路誌において測定された流量を時
間積算して、その積算結果を比率設定器２３に出力する
ものである。

比率設定器２３は、流量積算計３より出力されたｖｆ４
！：′ｉ結果に所定の比率を乗じ、この比率を乗じ。

た値を追従流路ｍの目標流量積算値として流ｍ積算調節
計１７に出力するものである。

流量積算調節計１７は、流量積算計５より出力された原
石積算値と比率設定器２３より出力された目標流■積算
値との偏差に基づいて目標流量積算値に応じた操作信号
を加算器１５に出力するものである。

流量調節計１９は、流量計２１より出力された追従流路
ｍの流量及び加Ｉ；）器１５より出力された目標流量の
偏差に基づいて目標流量に応じた操作信号を調節弁２５
に出力するとともに、追従流路ｍに体積偏差が生じた場
合においては加算器１５より出力された目標流岳積算値
に応じた操作出力信号を調節弁２５に出力するものであ
る。

調節弁２５は、流量調節計１９からの操作出力１を号に
）ユづいて弁の開度を調節することにより追従流路ｍに
おける流用及び積算流量を調節するものである。

次にこの発明の一実施例に係わる（１用を説明する。ま
ず、２つの流路の流量が共に安定した状態で通流制御さ
れているとぎにスイッチ１がＯＮされる。このスイッチ
１がＯＮさｒしると同時に流旦積口計３．５がリセッ１
〜の状態になり、これらの流は積算計は積算を開始する
。

基準流路文と追従流路ｍにおける流量比が一定の狛に保
たれている場合には流１ｄ積算比も流量比に等しいため
流量積は計１７からは目標流ＦＩｖｉ算（直（二対応し
た操作（５号は出力されない。

すなわら、この明白は流量比制御が行なわれていること
になる。

基準流路斐に外乱が生じると流量調節計１９に対する目
標流ω値が変化するため、流量調節４１９より出力され
る操作信号が変化しこの結果原品調節弁２５の開度が変
化する。

この場合、この種の流量制御装置を構成する調節弁２５
においてはその特性上応当の遅れを生じるため基準流路
髪及び追従流路ｍの流量積粋比に変化が生じる。流量積
算調節計１７はこの基準流路髪に外乱が生じた場合にお
ける偏差に基づいて操作信号を変化させ、この変化さけ
た操作信号を加算器１５を介して流量調節計１９に出力
する。

流量調節計１９はこの補正された操作信号が入力すると
流量積算値の偏差寸なわら体積偏差を除去ずべく調節弁
２５の間１．１２を調節する。

以上説明した通流制御過程により基準流路髪に外乱が発
生した場合において追従流路ｍにお（プる体積偏差を除
去することができる。

以上説明した実施例においては、基本的には流量比制御
を行なっているため、追従流路ｎ１にＪ３　Ｌ′Ｊる流
量が撮動的にならず、流■積Ｃ７調節ｎ１１７の利１！
？を高く設定することができ、流量比の追従性が良いと
いう利点がある。

なお、上記実施例においては２種類の原ｒ１等の流量を
比率制御する場合について説明したが、この発明はこれ
に限定されず、３種類以上の原料の流量を比率制御でき
ることは勿論である。この場合、第３番目以降の各流路
に少なくとも流星ｖ４算値を設定するための手段を設け
ることにより所期の目的を達成することができる。

［発明の効果］ 以上説明したこの発明によれば、基準となる流路におけ
る流量が外乱により急変した場合には、追従すべき流路
にお【プる流ｍ積弾値と目標流量積咋賄の鍋差に基づい
て追従すべき流量における流体の通流を制御したので、
通流制御された流量の安定性をＩｃＩうことなく、所望
の転化率を１ｑることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係わる流量制御装置の
概要図である。 吏・・・基準流路 ｍ・・・追従流路 １・・・スイッチ ３・・・流量積降泪 ５・・・流ｆｆｉ　ｆＩｌｉｉ　ｆｆ１７・・・流量計 ９・・・比率設定器 １１・・・流量調節計 １３・・・調節弁 １５・・・加算器 １７・・・流ｍ積算調節品１ １９・・・流量調節計 ２１・・・流量計 ２３・・・比率設定器 ２５・・・調節弁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基準となる流路に供給される流体の流量に基づき操作信
   号を、追従すべき流路に設けられている流量調節手段に
   出力することにより、追従すべき流路における流体を通
   流制御する装置において、基準となる流路に供給される
   流体の流量を積算し、この積算された値に所定の比率を
   乗じた値を追従すべき流路の目標流量積算値として設定
   する流量積算値設定手段と、 追従すべき流路の流量を積算し、この流量積算値と目標
   流量積算値の偏差に基づき前記操作信号を補正する操作
   信号補正手段を備えたことを特徴とする流量制御装置。