新型分子筛纯化系统智能控制器的设计与应用.pdf

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1、·杌械研究与应用·2013年第2期(第26卷，总第124期)检测与控制新型分子筛纯化系统智能控制器的设计与应用张怡典，奚泉(九江职业技术学院，江西九江332007)摘要：介绍了一种基于RS一485总线网络的分子筛纯化系统智能控制器。分析了分子筛纯化系统的工作流程以及控制过程需要解决的关键问题，并对智能控制器的原理部分及主要程序进行了详细的说明，同时将该方案成功应用于分子筛纯化系统。关键词：智能控制器；分子筛纯化系统；空分设备中图分类号：TH122文献标志码：A文章编号：1007-4414(2013)02-0145-02DesignandAppl

2、icationofaNewIntelligentControlleronMolecularSievePurificationSystemZHANGYi—dian．XIQuan(JiujiangVocational&TechnicalCollege，ujiangJiangxi332007，China)Abstract：Inthispaper，akindofintelligentcontrollerontheRS-485meshofbusesisintroduced．Theworkprocessofno—lecularsievepufificmio

3、nsystemisanalyzedandthekeyproblemsaresolved．Principleandmainprogramoftheintelligentcontrolleraredescribedindetail．Themethodissuccessfullyappliedinthemolecularsievepurificationsystem．Keywords：intelligentcontroller；airseparationunit；molecularsievepurificationsystem1前言重要。江西某公司研

4、制了一种基于RS一485总线网现代大、中型空分设备中，分子筛纯化系统作为络的分子筛纯化系统智能控制器，并且成功地应用于其中关键设备之一，用于清除原料空气中的水分、二分子筛纯化系统。氧化碳和碳氢化合物等杂质，已经受到广泛的重视和2分子筛纯化系统的控制要求应用。分子筛净化空气流程因具有产品提取量大、操2．1分子筛纯化系统的工艺流程作简便、运转周期长和使用安全可靠等诸多优点，代在空分系统中，被压缩的空气经过预冷设备冷却表着现代空分技术的主导方向J。分子筛纯化系统到一定温度后，通过图1中MS1201或MS1202分子运行效果的好坏，直接影响空分设备的运

5、行负荷，更筛吸附器时，空气中含有的水分、二氧化碳等杂质被关系到空分设备的安全生产，因此，分子筛纯化系统吸附清除，净化后的空气进入冷箱中的主换热器。的控制非常重要。当前，分子筛纯化系统的运行大多2．2分子筛纯化系统的控制时序表采用直接采用DCS控制系统控制，系统比较复杂，而根据分子筛纯化系统的工作流程，可以总结其控且维护困难、成本高，所以研制一种系统简单可靠易于维护的新型分子筛纯化系统智能控制器显得尤为制时序，详见表1所列。表1分子筛纯化系统时序控制表收稿日期：2013—02—17作者简介：张怡典(1972一)，女，江西九江人，副教授，研究方向：

6、电气控制系统。·145·检测与控制2013年第2期(第26卷，总第124期)·机械研究与应用·自动与手动运行方式切换时，用户需要根据智能控制器LCD界面上的阀门状态指示和加热状态指示，将“分子筛纯化系统手动操作器”上各个阀门的手操开关扳到实际运行位置，然后才能按下手动按钮，进人手动运行方式。3．3纯化器运行过程中的联锁保护(1)纯化器运行的联锁保护有4种：卸压后吸附器压力偏高、加热时间到再生气出口温度偏低、吹冷后再生气出口温度偏高、升压后吸附器压力偏低。当这4种情况出现后，控制系统给出文字提示、报警并提供“暂停等待”和“继续再生”2个走向让操作

7、人员选择。(2)污氮加热的联锁保护有2种：污氮流量过低、再生气出加热器温度高。当污氮流量过低时，将强行停止加热。当再生气出加热器温度高于设置温度后，将停止一组加热器；如果再生气出加热器温度高于设置温度10℃后，将停止所有加热器；当再生气图1分子筛纯化系统工作流程图出加热器温度变送器、再生气出口温度变送器、污氮流量变送器出现开路／短路故障，以及它们所在的模3系统控制关键问题的解决块出现脱网故障后，将联锁停止电加热器。3．1自动和手动控制功能3．4污氮压力的PID调节智能控制器可以为分子筛纯化系统提供自动控污氮放空调节阀与污氮进加热器压力形成PID

8、制功能。自动运行时，分子筛吸附器切换进程，将按调节，适当调整该PID调节参数，可以将污氮压力稳照用户设定的进程时间自动进行。运行过程中，当纯定在要求的