气罐压力课程设计——彭兴宙

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1、过程控制仪表课程设计题目：气罐压力控制系统学生姓名：彭兴宙班级：自动化092班学号：20094460222指导老师：高飞燕2012年06月29日10气罐压力控制系统1、系统简介:气罐压力控制系统是以气罐中的气体压力作为被控制量的反馈控制系统。在生产过程中，保持恒定的压力是正常生产的必要条件。压力控制系统的结构是闭环的，由压力传感器、压力控制器和被控对象组成，其结构图如下图1.1.PCPTQipQd图1.1气罐压力控制系统结构图压力传感器测量被控压力，并转换成便于利用的信号形式，比较装置将反映压力大小的信号与给定压力值比较，产生偏

2、差信号。偏差信号通过压力控制器作用到压力调节机构上，按照消除偏差的方向来改变被测点的压力，将其调节到给定的希望值。压力控制系统同其他反馈控制系统一样，也存在自激振荡的可能性。如果对应于一定的压力偏差，阀门开启或关闭的速度过快，就可能产生自激振荡。这种振荡使用了反馈的办法加以消除。2、设计方案及仪表选型2．1设计方案设计使用数显PID控制仪控制气罐压力,其基本构成如下:10控制器执行器气罐压力传感器给定气压反馈气压扰动被控压力图2.1压力控制系统方框图在本设计中，要求使气罐内气压维持恒定，所以要采用的闭环负反馈的控制系统，其中，考

3、虑到在系统故障时生产的安全，调节阀采用气开阀。设计中采用的均为DDZ-III的仪表。2．2仪表选型在本次课程设计仪表选型中，控制器我采用了智能数控仪HC-100C，变送器采用了膜盒式差压变送器ZC-E110A，而执行器采用的是电动调节球阀，由PA9106电动执行器、PV9140系列黄铜球阀和PN9001连接件组成。2．2．1数显控制仪的选型数显控制仪:型号：KSC5主要技术参数：输入信号直流电流信号：4～20mA、0～10mA、0～20mA可通过设置选择直流电压信号：1～5V、0～5V 可通过设置选择精    度测量周期：0.3

4、s控制周期：0.3s～75.0s可设置10测量精度：±0.2%F·S ±1个字，自动对温漂、时漂进行补偿测量分辨率：1/16000、14位A/D转换器显示范围：-1999～9999热电阻输入导线电阻：小于20Ω    热电偶输入冷端补偿范围：0～60℃，精度±1℃设定精度：与显示值一致无相对误差     调节方式自整定PID连续控制或ON/OFF控制比例带：0.2%～999.9%  积分时间：0s～9999s  微分时间：0s～3999s操作输出限幅范围：-6.3～106.3%报    警报警方式，报警灵敏度可设置报警输出接点容

5、量：220V AC，3A（阻性负载 ）传感器故障继电器输出（扩展功能）控制输出：4～20mA、0～10mA、0～20mA可通过设置选择精度：±0.3%F·S位式控制输出：继电器接点输出或控固态输出外供电源：大于30mA电源电压：20～28V DC  耗电量4W工作环境：温度：0～50℃  湿度：低于90％R·H接线图:图2.2KSC5接线图102．2．2压力变送仪表的选型型号：ZC-E110A技术参数：调量程的参考精度(包括从零点开始的线性、滞后性和重复性)±0.075%膜盒 XkPa{inHO}L 　　 3M　　 10H 　　

6、 100V 　 1.4MPa平方根输出精度输出　　 精 度≥50%　 同参 考精度　　　　　　　　　　　　　　　　 参考精度× 5050%～下降点　　　　　　　　　　　　 平方根输出(%)环境温度影响膜盒　　　　　　　 影 响L±[0.08%量程 +0.09% 量程上限]M±[0.07%量程 +0.02% 量程上限]H±[0.07%量程 +0.015% 量程上限]V±[0.07%量程 +0.03% 量程上限]静压影响L膜盒±[0.07%量程 +0.052% 量程上限]/3.4MPaM、H和V膜盒±[0.1%量程+0.028%量程

7、上限]/6.9MPa零点影响 ( 可进行压力在线校正)L膜盒±[0.02%量程+0.052%量程上限]/3.4MPaM、H和V膜盒±0.028%量程上限/6.9MPa过压影响(M、H和V膜盒)±0.03%量程上限/16MPa稳定性(M、H和V膜盒)±0.1%量程上限/60个月10电源影响±0.005%/V(21.6V～32VDC,输出信号代码D和E时350Ω)量程和范围表一：压力变送器仪表量程和范围表量程/范围KPainHO(/D1)mbar/D2)mmHO2(/D4)L量程0.5～102～405～10050～100范围-10～

8、10-40～40-100～100-1000～1000M量程1～1004～40010～1000100～1000范围-100～100-400～400-1000～100-10000～10000H量程5～50020～200050～50000.05～5kgf/cm范围-5