淺析氫壓機(jī)的自動(dòng)控制在DeltaV 系統(tǒng)上的實(shí)現(xiàn)的論文
1 氫壓機(jī)的工作原理
氯堿企業(yè)將電解槽出來(lái)的高溫且?jiàn)A帶著水蒸氣、鹽、堿霧等雜質(zhì)的濕氯氣和濕氫氣進(jìn)行洗滌、冷卻、脫水干燥后才能得到干燥的氯氣和氫氣，冷卻后的氫氣由氫氣壓縮機(jī)壓縮到一定壓力后經(jīng)氫氣分配站送到氫氣柜。現(xiàn)在生產(chǎn)中常用水環(huán)式的壓縮機(jī)（水環(huán)泵）壓縮輸送氫氣，水環(huán)泵的泵外殼為圓形，其中有一偏心安裝的葉輪，其上裝有葉片。泵內(nèi)充水到一定容積高度，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)形成水環(huán)，水環(huán)具有液封作用，泵中的水具有冷卻作用。泵葉輪偏心旋轉(zhuǎn)時(shí)，水環(huán)可使葉片之間形成許多大小不同的小室，在葉輪旋轉(zhuǎn)的前半周，這些密封的小室逐漸增大，氣體通過(guò)進(jìn)氣孔隙被吸入，并于旋轉(zhuǎn)的后半周，小室的體積逐漸縮小，于是氣體便由壓出孔隙被排出。因此，氫壓機(jī)的控制重點(diǎn)在于水環(huán)泵水位的控制。
2 氫壓機(jī)的邏輯功能
氫壓機(jī)工作原理如圖1 所示。K—4101A 為氫壓機(jī)，當(dāng)水位高于LS230AH 觸點(diǎn)時(shí)，排水閥UV222A 打開(kāi)進(jìn)行排水； 當(dāng)水位低于LS230AN 觸點(diǎn)時(shí)，UV222A關(guān)閉停止排水。當(dāng)水環(huán)泵水位低于LS230AL 觸點(diǎn)時(shí)，補(bǔ)水閥UV221A 打開(kāi)進(jìn)行補(bǔ)水；當(dāng)水位高于LS230AN觸點(diǎn)時(shí)， UV221A 關(guān)閉停止補(bǔ)水。三個(gè)液位觸點(diǎn)LS230AL、LS230AN、LS230AH 可以用“高與低”描述，而兩個(gè)水閥UV221A、UV222A 可以用“開(kāi)與關(guān)”描述。
根據(jù)功能表，排水邏輯功能可以表示為：
UV222An+1=LS230AH+LS230AN﹒UV222An
LS230AH﹒LS230AN=0（約束條件）
補(bǔ)水邏輯功能可以表示為：
UV221An+1=LS230AL+LS230AN·UV221An
LS230AN·LS230AL=0（約束條件）
3 氫壓機(jī)的`自動(dòng)控制在DeltaV 系統(tǒng)上的實(shí)現(xiàn)
氫壓機(jī)的排水與補(bǔ)水邏輯表達(dá)式正好滿足同步RS 觸發(fā)器的特性方程。在DeltaV 系統(tǒng)上進(jìn)行系統(tǒng)組態(tài)即可實(shí)現(xiàn)氫壓機(jī)的自動(dòng)控制功能，如圖2 所示。
DeltaV 系統(tǒng)的人機(jī)交互界面簡(jiǎn)單明了， 有工具欄、操作區(qū)、報(bào)警區(qū)、信息區(qū)等功能區(qū)。工藝操作人員在操作站上通過(guò)操作界面（見(jiàn)圖3）可以同時(shí)觀測(cè)6 臺(tái)氫壓機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)， 可以進(jìn)行自動(dòng)和手動(dòng)的操作控制。
4 結(jié)語(yǔ)
氫壓機(jī)自動(dòng)控制功能在DeltaV 系統(tǒng)上采用模塊化設(shè)計(jì)，操作簡(jiǎn)單，人機(jī)界面友好，運(yùn)行安全可靠。
參考文獻(xiàn)
[1] 康華光。電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分（第四版）[M]。北京：高等教育出版社，2000
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