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调节阀在系统中的作用与重要性

人工控制存在什么问题?
    图1—4所示是人工控制液位示意图。液体连续不断地通过入口阀门2流人储槽l,同时又不断地通过出Vl阀门4流出。可以看出,槽内液位将随着流入量或流出量而波动,波动严重时,槽内液体可能溢出或抽空。要解决这个问题,使液位保持在某一范围内,最简单的办法是安装一个玻璃管液位计3。以液位计的上、下限刻度线为标准,当液位上升到接近上限刻度时,可以开大出口阀门的开度,或关小进口阀门的开度;当液位下降到接近下限刻度时,可以关小出口阀门或开大进口阀门的开度,这样就避免了储槽因 液位过高而溢流,或因液位下降而抽空的事故发生,使液位保持在某一范围内。这个过程是由人直接控制的,所以叫人工控制。
    由此可见,人工控制至少有以下三个问题,因而不能满足现代化工业对过程控制的要求。
    ①控制精度差。当液位要求较精确,即液位上、下限变动范围要求小时,因人意识的反映到手动操作有一个过程,会造 成液位控制超差。
    ②响应时间慢。
    ③疲劳失误。

一个简单的控制系统是怎样组成的?
    若用一套自动化仪表控制装置来实现第8问的液位控制过程,则叫自动控制,如图l-5 所示。
    由图可知,储槽液位经测量由变送器3以特定的信号输送给调节器4,调节器将变送器送来的信号(气压、电流等)与工艺上需要的液位高度给定信号进行比较,按设计好的运算规律得出结果,并以特定的信号(气压或电流)输送给调节阀6,调节阀根据调节器的信号开始动作,自动改变阀门的开度。这样,自动控制就代替了人工控制。这一套自动化装置和被控制的液体储槽就构成了自动控制系统。
    在自动控制系统中,生产工艺介质及设备(如液体储槽)就叫被控对象(简称对象)。被控对象的输出量即为系统的被调参数(如液位)。在主控系统中,用来设定被调参数的预期值的输入量叫设定值(又称参比量)。在研究自动控制系统时,为了表示各个组成环节之间的相互影响和信号联系,一般用方块图来表示系统的组成。如图1-6所示,每个方块表示组成系统的一个环节,两个环节之间用一条带有箭头的线条表示其相互关系,箭头指向环节表示对这个环节输入,箭头离开环节表示从这个环节输出。

为什么称调节阀是生产过程自动化的“手脚”?
    调节阀、变送器、调节器、显示仪表等与被控对象组成自动调节系统。调节阀根据调节器输出的调节信号直接作用于被控对象,使被调参数回到 设定值,从而使生产过程正常进行。显然调节阀是自动调节系统中一个终端控制仪表,因而 称作生产过程自动化的“手脚”。
为什么应重视调节阀的作用?
    调节阀是直接安装在工艺管道上的,其使用条件较恶劣的环境下,如高温高压、深度冷 冻、极毒、易燃、易爆、易渗透、易结晶、强腐蚀和高黏度等环境。它的好坏直接影响到系 统的质量,从而影响最终产品的质量及系统运行的效益。如果选型不当或维护不善,就会发 生问题。例如,有的调节回路怎样也稳定不好,一直振荡,若在选型上作了改进,将线性特 性阀芯改为对数特性阀芯或改变流向之后,调节品质会大有改善;又如,有些调节过程中出现持续振荡,原因不在于调节器的比例度的过大或过小,而是由于阀门填料函的干摩擦太大,动作很不灵活;再如,调节阀的泄漏将造成厂区污染,甚至造成事故等。因此,应重视调节阀的作用,加强对其的维护和保养。

 

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