反应釜温度自动控制应用

反应釜温度自动控制应用

反应釜在进行物料化学反应过程中，对釜中温度的控制精度要求非常高。只有采用先进的自动化控制技术对反应釜中的加热温度进行自动控制，通过在反应釜中安装温度、物位等检测仪表，结合PLC自动控制系统来调节蒸汽管道上气动调节阀门的开度，才能实现反应釜中加热温度的自动控制。

关键词：反应釜；温度控制；检测仪表；调节阀；PLC

广州黑灯科技在承接改扩建反应釜工程项目中，接触的大部分都是不锈钢反应釜，在生产过程中需要大量通入蒸汽对反应釜中的物料进行加温。该反应设备在改扩建前，一直是依靠人工操作蒸汽管道上的球阀的开关来控制的反应釜中的温度。但现场手动操作阀门人工工作量大，且温度控制精度不高，在现场操控阀门还存在蒸汽泄漏烫伤人的风险。业务咨询：赵生13553985858；关生18565060664http://www.gzheideng.com/

为了提高反应釜中温度的控制精度，提高生产效率和产品质量，必须采用先进的自动化控制技术来控制加热温度。广州黑灯科技通过采取的是在反应釜上安装温度计、料位计等过程检测仪表，将温度检测信号、料位检测信号作为反应釜温度控制的条件，在反应釜蒸汽管道入口安装气动调节阀门控制蒸汽流入量。PLC程序中的PID方程根据反应釜中检测温度值（PV）和设定温度值(SP)自动计算控制AO模块输出信号，能自动调节阀门开口，实现反应釜中的加热温度的自动调控。

仪表设备的配备

1温度检测仪表

每台反应釜顶部安装插入式双金属温度计，测量温度范围0~200℃。采用屏蔽控制电缆将温度检测信号传入PLC系统中的温度输入模块（RTD模块）中，能在PLC系统上位机控制画面中监测到反应釜中的温度，检测到的温度值还可以作为PLC系统控制蒸汽调节阀门开度的过程控制变量。

2料位检测仪表

在反应釜顶部安装雷达物位计，用于检测反应釜中料位的高度，雷达物位计应选择在釜顶最佳的检测位置垂直安装，安装位置应尽量避免开在反应釜中搅拌器叶片和物料进出口附近，以保证料位测量值更精确。采用屏蔽控制电缆将物位检测信号接入PLC系统中的模拟量输入模块中，能在PLC上位机画面中监测到反应釜中物料的高度，将低料位信号（<20%）作为PLC控制蒸汽调节阀门的关闭条件。

3执行仪表（气动调节阀）

在蒸汽管道上安装气动调节阀门，阀门的开度可调范围0%~100%，采用4~20mA信号调节。阀门的阀位反馈（0%~100%）对应4~20mA电信号，将阀位反馈信号采用屏蔽控制电缆接入PLC系统模拟量输入模块，能在PLC上位机画面中监测气动调节阀门的实际开度，同时利用PLC系统中模拟量输出模块发出的4~20mA电信号控制气动调节阀门的开度。

4温度自动控制方法

在PLC控制系统采用PID指今进行编程，将系统检测到反应釜中的温度值，作为PID闭环控制程序中的过程变量（PV），在PID指令中设定需要保持的温度值SP，通过PID方程将自动计算出的输出值CV来控制气动调节阀门的开度，达到自动调节蒸汽用量来控制反应釜中的加热温度。

利用PLC程序中的PID指令控制蒸汽管道上气动调节阀门的开度，能精确地调控反应釜中对物料加热的温度，使反应釜温度控制在希望保持的设定温度值。但在使用过程中，自动控制程序对检测仪表和调节阀阀位反馈值的检测精度要求高，黑灯科技方案是使用在具有腐蚀性、高温等恶劣环境中，在后期的使用过程中，要注重对温度和料位检测仪表、调节阀门、PLC系统等设备的维护保养，才保证反应釜温度自动控制设备和控制程序长期稳定的运行。