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 2:1， 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。 (2)V-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。 (2)V-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。 (2)V-103建立液位 ①在现场图上，打开流量调节器