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1、模糊算法在氯化釜温度控制中的应用摇刘绍辉,等模糊算法在氯化釜温度控制中的应用ApplicationofFuzzyAlgorithminTemperatureControlofChlorinationKettle1,21刘绍辉摇庄摇诚12(中国科学院自动化研究所,北京摇100190;中国科学院大学,北京摇100190)摘摇要:氯化聚乙烯生产过程中氯化釜温度具有非线性与滞后性等特点。通过对氯化釜温度的特点进行研究,提出了模糊控制算法。基于SiemensS7鄄400H与PCS7控制系统,实现了对氯化反应的集中控制,控制效果满足工艺中针对温度控制的要求。介绍了集中控制系统的配置、控制算法设计、模糊控
2、制功能块的实现等方面,并将所采集的现场数据进行图形化重现。系统投入使用后,取得了很好的控制效果,实现了多釜并行生产的目标,显著提升了产品的质量。关键词:氯化釜摇PCS7摇集中控制系统摇温度控制摇模糊控制中图分类号:TP273+.4摇摇摇摇文献标志码:AAbstract:Inproductionofchlorinatedpolyethylene,thetemperatureofchlorinatedkettlefeaturesnonlinearandtimedelay.Throughresearchingthecharacteristicsofthetemperatureofchlorinat
3、edkettle,thefuzzycontrolalgorithmisproposed.BasedonSiemensS7鄄400HandPCS7controlsystems,thecentralizedcontrolforchlorinatedreactionisrealized,thecontroleffectssatisfytherequirementsoftemperaturecontrolforthetechnologicalprocess.Theconfigurationofthecentralizedcontrolsystem,thedesignofthecontrolalgor
4、ithm,andtheimplementationoffuzzycontrolfunctionmoduleareintroduced,andthefielddatacollectedisreproducedgraphically.Excellentcontrolresultsareobtainedafterthesystembeingputintooperation,thetargetofmulti鄄kettleparallelproductionisachieved,andthequalityofproductissignificantlyenhanced.Keywords:Chlorin
5、ationkettle摇PCS7摇Centralizedcontrolsystem摇Temperaturecontrol摇Fuzzycontrol显著提高了CPE的产品质量。0摇引言1摇工艺概述氯化聚乙烯(chlorinatedpolyethylene,CPE)广泛应用于塑料、橡胶、建材、医药、农业等众多领域。因其自氯化反应的主要设备为氯化釜,其结构示意图如身化学结构,CPE具有众多优良特性,能很好地提高材图1所示。夹套内部载热体为冷水与蒸汽的混合流料性能。它与其他材料共同使用,可显著提高其他材体,通过调节冷水阀门和蒸汽阀门开度实现对釜内物料的诸多特性[1]。本文研究的对象所采用的CPE生料
6、的升温或冷却。为避免冷水倒吸入蒸汽管道,调节产方法为水相悬浮法。过程中蒸汽阀门和冷水阀门不能同时打开。反应过程中,通过氯化釜底部的液氯阀门将液氯通入氯化釜中,氯化反应是CPE生产的关键,是一个复杂的放热作为反应物之一进行生产。反应。氯化釜作为氯化反应的主要设备,热容量大、纯滞后时间长,其传热系数会随着反应的进行而发生变[2][3]化。加之温度本身具有滞后性和非线性,采用传统的PID控制方法不能满足控制要求。在分析氯化釜温度特性的基础上,提出了采用模糊控制器对温度进[4]行控制的方法。在SimaticPCS7系统中,利用CFC、SFC、SCL等编程工具完成了模糊控制器功能块的编写及其与其他功能
7、块的互连,并基于S7鄄400H构成温度控制的DCS系统。该系统能够有效地解决温度的超调与振荡、因现场水压不稳等突发干扰带来的问题,修改稿收到日期:2014-01-09。第一作者刘绍辉(1989-),女,现为中国科学院自动化研究所控制理图1摇氯化釜结构示意图论与控制工程专业在读硕士研究生;主要从事智能过程控制方向的研究。Fig.1摇Schematicdiagramofthestructureofchlorina
