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闭路循环干燥机自动化控制系统传感器、控制器、执行器的功能描述

信息来源:本站 | 发布日期: 2024-06-03 09:54:05 | 浏览量:140

      闭路循环干燥机以氮气为传导传热介质,实现对制药、生化、化工、生物等技术领域含有机溶媒、溶剂物料的干燥生产与溶媒、溶剂的回收,具备安全生产、低耗节能减排的实用性。设备控制系统采用人机界面,即PLC+触摸屏控制,工艺流程图动态显示。产品的粒度、松密度、水分在一定范围内可用改变操作条件来进行调整,控制比较方便。

       密闭式循环干燥机是防爆化工区常见被广泛使用机型。它由供热系统、电控系统和主机三大部分组成。一般具备在线水分监控,满量报警、过载保护、风压检测、燃烧器火焰监测、炉温异常保护、热风传感、料温传感、故障报警显示及自动停机控制等安全装置,在操作上具备干燥状态在线显示触摸式或旋纽式操作面板,实现人机互动全自动电脑程序控制。闭路循环干燥机自动化控制系统传感器、控制器、执行器的功能可以创新性地比拟为人身体的三个关键器官:眼、脑、手,以便直观理解其功能与相互关系。具体如下:
     (1) 传感器 —— 眼
       传感器在自动化控制系统中扮演着感知外部的角色,就如同人的眼睛负责接收视觉信息。它们被布置在设备的关键部位或环境中,持续监测各类物理量(如各工艺点温度、压力、流量、液位等)或化学成分、光学特性等。当这些参数发生变化时,传感器将其转化为电信号,如同眼睛将光信号转化为神经信号传递给大脑。这种转化过程确保了设备“看”到实时、准确的运行状态数据,为后续的决策提供必不可少的输入信息。

     (2) 控制器 —— 脑
       控制器是自动化控制系统的核心处理器,其功能类似于人的大脑。它接收“眼”(传感器)传来的信息,并运用预设的控制逻辑、算法或模型对这些数据进行分析、计算和判断。控制器根据系统设定的目标(如恒温、恒压、精准定位等,详细见博特编制的各套蒸发器操作控制逻辑说明)以及当前实际状态与目标之间的偏差,迅速做出决策,生成相应的控制指令。这一过程犹如大脑在接收到眼睛传递的视觉信息后,进行认知加工,制定出应对策略,并通过神经系统向下传达指令。常州百得常采用可编程序控制器PLC对整套设备进行控制;少量干燥系统采用DCS集散控制系统进行控制。

     (3) 执行器 —— 手
       执行器在自动化控制系统中承担着实施动作的任务,恰似人的手执行大脑发出的指令。当控制器计算出控制指令后,执行器将其转化为具体的物理动作,如调整阀门开度以控制流量、驱动马达改变转速、移动机械臂完成特定操作等。执行器响应迅速且精准,确保设备按照控制器的指令进行运作,就如同手在接到大脑指令后,精准地操纵物体、调整姿态或执行复杂的动作序列。

闭路循环干燥机自动化控制系统传感器、控制器、执行器的功能描述
       闭路循环干燥机是在密闭的环境下工作,干燥介质为惰性气体,使用的物料干燥,有毒气体的物料或者干燥过程中易发生氧化的物料的干燥;该系统采用惰性气体作为循环气体,对干燥的物料具有保护作用,循环气体经历载湿、去湿的过程,介质可重复使用;氮气经加热器加热后进入干燥塔,液体物料经螺杆泵输送至离心喷头处,液体被高速循环的雾化成液滴,在干燥塔内完成热质交换过程,被干燥后的粉状物料从塔底排出,被蒸发的气体在风机负压的压力下,把夹在气体中的粉尘经旋风分离器、喷淋塔冷凝器后,饱和的气体冷凝成液体排出冷凝器,不凝性气体介质连续加热后作为干燥载体在系统内重新循环使用。
       喷淋塔冷凝器筒体上安装有双法兰压差液位计及三至四套视镜。当流入其量(或流出量)波动时会引起喷淋塔内液位的波动,严重时会溢出或抽空。解决这个问题的简单办法,是以喷淋塔液位为操作指标,以改变出口进料阀门开度为控制手段,当液位上升时,将进口阀门关小,液位上升越多,阀门关得越小;反之,当液位下降时,则开大进料阀门,液位下降越多,阀门开得越大。为了使液位上升和下降都有足够的余地,选择中间视镜或液位计的某数值作为正常工作时的液位高度,通过改变进口阀门开度而使液位保持在这一高度上,这样就不会出现喷淋塔液位过高或使液体抽空而发生事故。

     (1) 手动人工控制
       操作人员所进行的工作有三方面:① 检测用眼睛观察视镜(测量元件)中液位的高低,并通过神经系统告诉脑。② 运算(思考)、命令大脑根据眼睛看到的液位高度,加以思考并与要求的液位值进行比较,得出偏差的大小和正负,然后根据操作经验,经思考、决策后发出命令。③ 执行根据大脑发出的命令,通过手去改变阀门开度,以改变进口流量,从而喷淋塔液位保持在所需高度上。
       眼、脑、手三个器官,分别担负了检测、运算和执行三个作用,来完成测量、求偏差、调阀门以纠正偏差的全过程。由于人工控制受到人的生理上的限制。因此在控制速度和精上都满足不了大型现代化生产的需要。

     (2) 自动控制
       为了提高控制精度和减轻劳动强度,可用一套自动化控制来代替人工操作,这样就由人工控制变为自动控制了。喷淋塔冷凝器的双法兰压差液位计是眼,随时感知液位高度,并将感知的液位传送至PLC控制系统,根据PLC控制系统编辑好的控制逻辑,输出执行指令,原液控制阀(气动或电动调节阀)根据PLC指令开大或关小原液进料阀。从而实现喷淋塔冷凝器液位的自动控制。

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