[发明专利]一种温度模糊控制的化工机械系统

摘要

一种温度模糊控制的化工机械系统，主控工作站具有模糊控制装置和处理器，模糊控制装置包括差分器、微分器、模糊化接口、输出量转换模块、推理机、知识库，温度计将测得的第一反应釜温度提供给差分器，差分器将操作人员输入的设定温度与测量温度相减得到误差值E，误差值E经过微分器得到误差变化率dE/dt，误差值E和误差变化率dE/dt提供给模糊化接口，对误差值E和误差变化率dE/dt进行模糊化赋值。

主权项

1.一种温度模糊控制的化工机械系统，包括主料进料口、辅料进料口、第一进气口、第二进气口、第一反应釜、第二反应釜、卧式反应釜、油洗塔、高压洗涤塔、进料罐、汽蒸罐、受粒罐、第一缓冲罐、第二缓冲罐、第三缓冲罐、干燥器、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第一水泵、第三水泵、加料泵、凝液泵、油洗泵、回流泵、第一风机、第二风机、第三风机、回收压缩机、循环压缩机，其特征在于：/n主料进料口与进料罐连接，进料罐输出的主料通过加料泵、第一单向阀进入第一反应釜，辅料通过辅料进料口进入第一反应釜，主料和辅料在第一反应釜混合反应后生成混合物料沿第一反应釜底部的出口进入第二反应釜，第一气体通过第一进气口被第一风机吹入第二反应釜，第二反应釜内的气体经过第二反应釜上部的气体出口、第三单向阀进入第一缓冲罐，第一缓冲罐将气体中杂质沉淀沉积，将第二反应釜内的气体净化，再通过第一风机吹入第二反应釜，第二反应釜生成淤浆物料通过底部的出口进入卧式反应釜，卧式反应釜内部的蒸汽经过卧式反应釜上部的气体出口、第二单向阀进入凝液泵，将蒸汽液化后重新返回卧式反应釜，第一气体通过第一进气口被第三风机吹入卧式反应釜，卧式反应釜中反应后生成的混合气体进入油洗塔，卧式反应釜生成的聚合物沿底部的出口进入受粒罐，受粒罐上部有气体出口将受粒罐内部的气体返回油洗塔，受粒罐生成颗粒聚合物进入干燥器，干燥器生成干燥的颗粒成品沿第四单向阀进入出料口，干燥器中生成的蒸汽进入汽蒸罐，第二气体通过第二进气口进入第二风机，与汽蒸罐生成的气体一同吹入出气口，油洗塔底部连接有油洗泵，油洗泵将油洗塔底部的油品返回油洗塔顶部，将油洗塔内的气体进行清洗，油洗塔清洗过的气体进入第二缓冲罐，沉积杂质并气体净化后，在回收压缩机的作用下进入高压洗涤塔底部，高压洗涤塔生成的气体通过第五单向阀进入第三缓冲罐，第三缓冲罐将多余的洗涤液通过回流泵返回高压洗涤塔，第三缓冲罐的气体通过循环压缩机进入第二反应釜底部；/n多反应釜化工机械系统还包括主控工作站和传感器，主控工作站接收来自传感器的信号，并通过总线控制第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第一水泵、第三水泵、加料泵、凝液泵、油洗泵、回流泵、第一风机、第二风机、第三风机、回收压缩机、循环压缩机、冷凝器和加热器的通断、运转功率、工作电压，传感器包括转速传感器、温度计、压力传感器、振动传感器和噪声传感器，转速传感器安装在第一反应釜和第二反应釜的立式电机以及卧式反应釜的卧式搅拌电机上，用于测量电机的转速，温度计安装在第一反应釜、第二反应釜、卧式反应釜、油洗塔、高压洗涤塔、汽蒸罐上，用于测量各个罐体内部的温度，压力传感器安装在第一反应釜、第二反应釜、卧式反应釜的物料的出口处以测量出口压力，振动传感器以及噪声传感器安装在卧式反应釜的罐体上以测量卧式反应釜的机械振动信号和噪声信号；/n第一反应釜为立式反应釜，包括立式罐体、立式搅拌器和立式夹套，立式夹套设置在立式罐体的中下部，立式夹套与立式罐体形成一个密闭的凹形夹层，立式夹套侧壁设置两个进水口，立式夹套底壁设置一个出水口，出水口通过开关与第一水泵连接，第一水泵分别与第一反应釜的冷凝器和第一反应釜的加热器连接，第一反应釜冷凝器和第一反应釜加热器均通过开关分别与两个进水口连接，立式罐体上部设置有第一反应釜温度计和进料管，立式罐体下部设置有出料管，立式搅拌器竖向设置在立式罐体上；/n卧式反应釜包括卧式罐体、卧式搅拌器和卧式夹套，卧式夹套设置在卧式罐体的中部，卧式夹套与卧式罐体形成一个密闭的环形夹层，卧式夹套上部设置两个进水口，卧式夹套下部设置一个出水口，出水口通过开关与第三水泵连接，第三水泵分别与卧式反应釜冷凝器和卧式反应釜加热器连接，卧式反应釜冷凝器和卧式反应釜加热器均通过开关分别与两个进水口连接，卧式罐体上部设置有卧式反应釜温度计和进料管，卧式罐体下部设置有出料管，卧式搅拌器横向设置在卧式罐体上，卧式罐体底部设有进气口；/n主控工作站具有模糊控制装置和处理器，模糊控制装置包括差分器、微分器、模糊化接口、输出量转换模块、推理机、知识库，温度计将测得的第一反应釜温度提供给差分器，差分器将操作人员输入的设定温度与测量温度相减得到误差值E，误差值E经过微分器得到误差变化率dE/dt，误差值E和误差变化率dE/dt提供给模糊化接口，对误差值E和误差变化率dE/dt进行模糊化赋值，分别得到模糊化误差值ME和模糊化误差变化值MEC，模糊化误差值ME和模糊化误差变化值MEC提供给推理机，推理机根据知识库中的输入输出隶属度矢量值以及逻辑推理规则对模糊化误差值ME和模糊化误差变化值MEC进行模糊推理得到模糊控制量MU，输出量转换模块将模糊控制量MU转换为实际控制量U，根据实际控制量U向第一反应釜的冷凝器或加热器提供工作电压，模糊控制装置为可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器与主控工作站的处理器之间采用RS232通信；主控工作站为可编程序控制器；温度计为S型热电耦，其正极材料为铂铑合金，负极材料为纯铂，能长期工作在1600摄氏度的高温环境，温度计还具有补偿电路，用于温度补偿。/n