表1
名称 西门子方案型号 数量 单价 台达方案型号
人机界面 KTP-178 1 MT506LV
可编程控制器 CPU226CN 1 DVP-10SX11T
温度模块 EM231CN 1 DVP04PT-S
变频器 M440 1 VFD-M
电动蒸汽阀 北京泰德尔 1 北京泰德尔
液位计 进口液位计 1 浮子开关
继电器 JZX-22F L/24-22 6 10
单向节流阀 1
接触器 CJX2-0901 2
空开 DZ47-3P 2
空开 DZ47-1P 3
开关电源 24V14.5A 1
柜电柜 1
单向节流阀 1
电线和辅材
表1以上两种方案，一种为采用西门子系统的控制方案，另一种是采用台达系统的控制方案。可以根据客户的要求来灵适搭配。
如变频器可使用国产化的产品。
一，传统控制方案
原来的使用方式是：用了2只温度传感器，配用2只温度显示仪表，顶部为100℃可调，中部为83℃可调。
83℃ 时为取酒温度，控制蒸汽的大小（温度和压力）和原料的进入全靠人工操作，缺点是：温度掌握不准确，原料泵控制又时大时小。所生产了的酒精不全格。
二，新的控制方案
新的控制方案采用了柔性控制算法，原料泵控制为可调泵的转速。全程操作为自动。只需人员监督设备即可。
考虑到蒸馏塔内压力和酒精供给量的不断变化，如采用传统的PID算法控制存在有：积分时间不断在变化的问题。所以我们采用了以温度给定值为控制参数，积分时间由系统自适应的控制方式。可以根据蒸馏塔内的环境变化动态地调节积分时间。
三， 控制数学模型如下：
1，当 △T1<-e , 且dTi/dT>0 ,蒸气量减小；
2，当 △T1>-e , 且dTi/dT<0 ,蒸气量增大；
3，其它情况时， 蒸气供给量不变。
△T1=T给定-Ti ； e 为控制死区（约为0.25℃~1℃）
四，过程描述：
当蒸气供给蒸馏塔加热时，随着温度的逐渐上升，达到“T给定+e”时，立刻关小蒸气阀门，减小蒸气量。直到温度再次回到：T给定+e点时，保持阀门开度。系统进入亚稳固态。
经过一段温度滞后时间后，当到达“T给定-e”时，立刻增加蒸气阀门开度。蒸馏塔温度又开回升……经过几个温度回滞的周期后，蒸馏塔的温度就会进入T给定温度的稳定状态。
五，系统构成：
人机界面（HMI）选用MT510，或KTP-178。所有控制操作可以在触模屏上完成， 可编程控制器（PLC）采用台达ES系列，或者西门子S7200。可以方便的实现PID算法。
变频器选用台达的M系列变频器，或西门子MicroMaster440高效节能变频器。自带有RS485通迅口，可方便与PLC通讯。
温度采集可采用高精度热电偶+数显仪表（自带PLC接口）或PLC专用热电偶模块。
控制蒸汽选用智能型电动蒸汽阀。蒸汽阀两端的压差比较大，不允许调节阀有频繁动作，所以通过柔性控制方案电动调节阀门，可以很好控制蒸汽流量达到设定的控制温度。实现对蒸汽压力及温度实现高精度控制。
系统构成图
作者：夏树胜
单位：西控电子有限公司
二〇〇七年十二月十八日
