[发明专利]串级控制系统

说明书

本发明公开了一种串级控制系统，包括：主检测变送器，副检测变送器，主控制器，副控制器，调节阀和选择开关。副检测变送器连接副控制器；主检测变送器、主控制器、副控制器依次连接；选择开关分别与主控制器、副控制器、调节阀相连接；副检测变送器、副控制器、选择开关和调节阀构成副环回路；主检测变送器、主控制器、副控制器和调节阀构成串级回路；主检测变送器、主控制器、选择开关和调节阀构成副环旁路回路。本发明能够在副回路上的控制器或者检测变送器等部件进行检修或更换时通过副环旁路选择，使串级回路能够直接对调节阀进行控制，并通过参数互相跟踪保证副环控制、串级控制以及副环旁路控制之间的无扰切换。

技术领域

本发明属于化工工业控制技术领域，具体来说涉及一种串级控制系统，主要应用于石化聚酯行业的工业控制。

背景技术

在化工工业控制领域，串级控制是一种得到广泛应用的控制方法。与传统的单回路控制系统相比，串级控制系统具有两个闭环：一个闭环为副回路，在控制过程中负责粗调。另一个闭环为主回路，在控制过程中完成细调。在进行副回路控制时：主回路处于切除状态，副回路根据副检测器所测得的测量值变化，输出相应信号给控制对象；在进行串级控制时：副回路置于自动状态，串级回路根据主检测器测得的主环测量值的变化，输出相应信号给副回路的SP端作为设定值，副回路根据副环测量值以及该设定值的变化输出信号给控制对象。现有串级控制系统存在的问题是：只能完成副回路控制以及串级控制两种功能。当现场生产运作时，当副回路上的检测变送器或其对应的硬件进行临时检修或者更换时，串级回路和副环回路都无法投入自动控制，只能通过手动输出来控制调节阀。待检修和更换完毕后再重新启动进行串级控制，影响了控制的效果，在工况不稳定时,严重的情况下因为副环检测变送器参数无法参考还可能导致控制失控。此外，很多情况下，也无需参考副回路的测量值参数对阀门系统进行控制。因此，如何开发出一种新型的串级控制回路，能够满足加工过程中因需求或特殊工况以副环旁路对串级回路进行控制，是本领域技术人员需要研究的方向。

发明内容

本发明提供了一种串级控制系统，能够在副回路上的控制器或者检测变送器等部件进行检修或更换时通过副环旁路选择，使串级回路能够直接对调节阀进行控制，并通过参数互相跟踪保证副环控制、串级控制以及副环旁路控制之间的无扰切换，以克服现有串级控制系统在结构上存在的缺陷。

其采用的具体技术方案如下：

一种串级控制系统，包括：主检测变送器，副检测变送器，主控制器，副控制器，调节阀和选择开关。所述副检测变送器连接副控制器；所述主检测变送器、主控制器、副控制器依次连接；所述选择开关分别与主控制器、副控制器、调节阀相连接；所述副检测变送器、副控制器、选择开关和调节阀构成副环回路；所述主检测变送器、主控制器、副控制器和调节阀构成串级回路；所述主检测变送器、主控制器、选择开关和调节阀构成副环旁路回路。

通过采用上述技术方案：不仅能够完成现有的副环回路控制以及串级控制。实践中还可以通过启动选择开关，令当回路切换到副环旁路回路控制状态，令副环回路处于切除状态，以副环旁路回路直接实现输出跟踪以及阀门控制。

优选的是，上述串级控制系统中：所述选择开关采用HS5115控制器。

优选的是，上述串级控制系统中：所述副控制器采用FICA5101控制器。

优选的是，上述串级控制系统中：所述主控制器采用PICA5115控制器。

优选的是，上述串级控制系统中：所述调节阀采用FV5101调节阀。

与现有技术相比，本发明能够在副回路上的控制器或者检测变送器等部件进行检修或更换时通过副环旁路选择，使串级回路能够直接对调节阀进行控制，并通过参数互相跟踪保证副环控制、串级控制以及副环旁路控制之间的无扰切换。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：