液位控制系统单元操作手册

文档编号TSS_CONT.DOC 液位控制系统单元仿真培训系统 操作说明书 北京东方仿真软件技术有限公司 二〇〇六年十月 液位控制系统单元操作手册 2 / 13 目 录 一、工艺流程说明 . 3 1、工艺说明 . 3 2、本单元控制回路说明 . 3 二、装置的操作规程 . 5 1、冷态开车规程 . 5 2、正常操作规程 . 6 3、停车操作规程 . 6 4、仪表一览表 . 8 三、事故设置一览 . 10 四、仿真界面 . 11 附思考题 . 13 液位控制系统单元操作手册 3 / 13 一、工艺流程说明 1、工艺说明 本流程为液位控制系统，通过对三个罐的液位及压力的调节，使学员掌握简单回路及 复杂回路的控制及相互关系。 缓冲罐 V101 仅一股来料， 8Kg/cm2压力的液体通过调节产供阀FIC101向罐 V101 充液, 此罐压力由调节阀PIC101 分程控制,缓冲罐压力高于分程点 （5.0Kg/cm2）时，PV101B自动 打开泄压，压力低于分程点时，PV101B 自动关闭，PV101A 自动打开给罐充压，使 V101 压 力控制在 5Kg/cm2。缓冲罐 V101 液位调节器 LIC101 和流量调节阀 FIC102 串级调节，一般 液位正常控制在50左右， 自 V101 底抽出液体通过泵P101A 或 P101B备用泵打入罐 V102, 该泵出口压力一般控制在9Kg/cm2，FIC102流量正常控制在20000Kg/hr。 罐 V102 有两股来料，一股为 V101 通过 FIC102 与 LIC101 串级调节后来的流量；另一 股为 8Kg/cm2 压力的液体通过调节阀 LIC102 进入罐 V102,一般 V102 液位控制在 50左 右,V102 底液抽出通过调节阀 FIC103 进入 V103,正常工况时 FIC103 的流量控制在 30000 kg/hr。 罐 V103 也有两股进料，一股来自于V102 的底抽出量，另一股为 8kg/cm2 压力的液体 通过 FIC103与 FI103 比值调节进入V103,比值系数为 21， V103 底液体通过 LIC103 调节阀 输出，正常时罐V103 液位控制在 50左右。 2、本单元控制回路说明 本单元主要包括单回路控制系统、分程控制系统、比值控制系统、串级控制系统。 2.1、单回路控制回路 单回路控制回路又称单回路反馈控制。由于在所有反馈控制中，单回路反馈控制是最 基本、结构做简单的一种，因此，它又被称之为简单控制。 单回路反馈控制由四个基本环节组成，即被控对象（简称对象）或被控过程（简称过 程）、测量变送装置、控制器和控制阀。 所谓控制系统的整定，就是对于一个已经设计并安装就绪的控制系统，通过控制器参 数的调整，使得系统的过渡过程达到最为满意的质量指标要求。 本单元的单回路控制有FIC101，LIC102，LIC103。 2.2、分程控制回路 液位控制系统单元操作手册 4 / 13 通常是一台控制器的输出只控制一只控制阀。然而分程控制系统却不然，在这种控制 回路中，一台控制器的输出可以同时控制两只甚至两只以上的控制阀，控制器的输出信号 被分割成若干个信号的范围段，而由每一段信号去控制一只控制阀。 本单元的分程控制回路有PIC101 分程控制冲压阀PV101A 和泄压阀 PV101B。如下图 2.3、比值控制系统 在化工、炼油及其他工业生产过程中，工艺上常需要两种或两种以上的物料保持一定 的比例关系，比例一旦失调，将影响生产或造成事故。 实现两个或两个以上参数符合一定比例关系的控制系统，称为比值控制系统。通常以 保持两种或几种物料的流量为一定比例关系的系统，称之流量比值控制系统。 比值控制系统可分为开环比值控制系统，单闭环比值控制系统，双闭环比值控制系 统，变比值控制系统，串级和比值控制组合的系统等。 FFIC104为一比值调节器。 根据 FIC1103的流量， 按一定的比例， 相适应比例调整FI103 的流量。 对于比值调节系统，首先是要明确那种物料是主物料，而另一种物料按主物料来配比。 在本单元中，FIC1425（以 C2 为主的烃原料）为主物料，而 FIC1427（H2）的量是随主物料 （C2 为主的烃原料）的量的变化而改变。 2.4、串级控制系统 如果系统中不止采用一个控制器，而且控制器间相互串联，一个控制器的输出作为另 一个控制器的给定值，这样的系统称为串级控制系统。 串级控制系统的特点 1能迅速地克服进入副回路的扰动。 2改善主控制器的被控对象特征。 3有利于克服副回路内执行机构等的非线性。 在本单元中罐 V101 的液位是由液位调节器LIC101 和流量调节器 FIC102 串级控制。 2.5、设备一览 V-101缓冲罐 V-102恒压中间罐 PV101A PV101B 100 50 100 0 0 PIC101.OP 阀 位 开 度 液位控制系统单元操作手册 5 / 13 V-103恒压产品罐 P101A缓冲罐 V-101 底抽出泵 P101B缓冲罐 V-101 底抽出备用泵 二、装置的操作规程 1、冷态开车规程 本操作规程仅供参考，详细操作以评分系统为准。 装置的开工状态为V-102 和 V-103 两罐已充压完毕，保压在 2.0kg/cm2，缓冲罐 V-101 压力为常压状态，所有可操作阀均处于关闭状态。 1.1、缓冲罐 V-101 充压及液位建立 1确认事项 V-101压力为常压。 2V-101充压及建立液位 ①在现场图上,打开 V-101 进料调节器 FIC101的前后手阀 V1 和 V2,开度在 100。 ②在 DCS 图上， 打开调节阀FIC101,阀位一般在30左右开度,给缓冲罐V101充液。 ③待 V101 见液位后再启动压力调节阀PIC101,阀位先开至 20充压。 ④待压力达 5kg/cm2左右时,PIC101投自动。 1.2、中间罐 V-102 液位建立 1确认事项 ①V-101 液位达 40以上。 ②V-101 压力达 5.0kg/cm2左右。 2V-102建立液位 ①在现场图上，打开泵P101A 的前手阀 V5 为 100。 ②启动泵 P101A。 ③当泵出口压力达10kg/cm2时,打开泵 P101A 的后手阀 V7 为 100。 ④打开流量调节器FIC102前后手阀 V9 及 V10 为 100。 ⑤打开出口调节阀 FIC102,手动调节 FV102 开度,使泵出口压力控制在 9.0kg/cm2左右。 ⑥打开液位调节阀LV102 至 50开度。 ⑦V-101 进料流量调整器FIC101投自动，设定值为20000.0kg/hr。 ⑧操作平稳后调节阀FIC102投入自动控制并与LIC101串级调节 V101 液位。 ⑨V-102 液位达 50左右,LIC102投自动，设定值为50。 液位控制系统单元操作手册 6 / 13 1.3、产品罐 V-103 建立液位 1确认事项 V-102液位达 50左右。 2V-103建立液位 ①在现场图上，打开流量调节器