沥青罐自动加热控制概述
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摘 要：沥青搅拌站原材料沥青的加热有各种方法，其中导热油加热沥青是采用导热油作为载热体的加热方法，是有机载热体加热的一种形式，近年来在我国得到普遍推广应用。导热油是一种导热性能良好的化学物质，在一种专用加热炉内加热导热油，然后用油泵将热导热油输送到待加热沥青罐内，通过热传导进行热交换加热沥青。经过热交换后的导热油再输送回到加热炉内加热再输出去，成为―个封闭的加热、放热循环系统。导热油加热沥青的方法与其他加热沥青的方法相比，全系统在常压下工作，设备不受压，运行安全可靠，工艺流程简单方便，生产效率高，加热成本低，劳动强度低，环境污染小，沥青受热均匀，不会损坏沥青的原有性能。因此，导热油加热是一项先进的加热技术，在我国得到广泛的应用。
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（b）-0103-01
ひ沼胂低匙槌？采用导热油加热，导热油为闭路循环。加热装置为导热油炉，一般采用燃柴油炉，主要工艺流程见图1。
沥青导热油加温系统的工作原理是：传热介质导热油在一个密闭的循环系统中，从燃烧器吸收柴油燃烧时释放的热量，使温度升高，高温的导热油通过循环管道加热沥青以及沥青管道，降温后的导热油经过再次加温，周而复始，直至沥青和管道达到所需的温度。由于现在多数系统的燃烧器采用可编程控制器（PLC）控制，性能稳定，所以沥青导热油加温系统也可称为“无人职守自动加温系统”。要使其安全可靠地发挥最大的效益。
由工艺系统图可以看出，自动控制的重点是对温度控制阀的有效控制。因为自动燃烧器将导热油加热至180～210℃温度较高，所以需选用耐高温的SMA、ZA系列电动截止阀进行控制。加热罐上装有压力式液位计，当液位在3%时（沥青淹住加热盘管）允许加热，温度计选PT100，Plc控制器选用当今比较大众化的西门子S7-200和模拟量模块EM235，与导热油炉集中控制，并与上位机通讯。液位和温度显示仪表选久茂，p02DELTA液位变送器与DTRON304温度变送器（如图2所示）。
PID控制算法
S7-200 CPU提供PID回路指令（比例、积分、微分回路），执行PID计算。PID回路操作取决于存储在36个字节回路表中的9个参数。在稳定状态操作中，PID控制器管理输出数值，以便将错误（e）驱动为零。错误测量由设定值（所需的操作点）和进程变量（实际操作点）之间的差别决定。PID控制原则基于以下公式，其中将输出M（t）表示为比例项、积分项和微分项的函数：
其中：M（t）作为时间函数的回路输出 KC回路增益E回路错误（设定值和进程变量之间的差别）Minitial回路输出的初始值。
2 结语
PLC以其可靠性高，抗干扰能力强、编程简单、功能强大、性价比高、体积小、能耗低、控制灵活多变等显著特点广泛引用与现代工业的自动控制之中。加之使用了PID闭环控制系统是控制系统中应运很广泛的一种控制算法，对大部分控制对象都有良好的控制效果，其反应迅速，精准度高。在实际使用中，采用了具有4～20ma或5～10V模拟量反馈的电动阀，通过位置校准可以设置其开度，加上导热油炉的二级火焰控制，使系统更加完美。当一个点的温度逐渐升高时电动阀开度变小，加温变慢，而对温度较低的点重点加温，当所有点温度都趋于设定温度，导热油炉变二级火保温。
实践证明温度控制的缺点是：时间常数大，滞后现象严重，反应在控制系统上，就是被控温度的变化滞后于调节器的输出。热量的传递是需要一定时间的，温度上升的快慢与其热容量的大小有关，通常温度的上升与下降和时间的关系是一个指数曲线关系。而产生滞后则与热量的传递过程有关，再者，测温元件也有一定的惯性，这些都会产生滞后现象。而且当温度传感器故障时电动阀会产生震荡运行。
参考文献
[1] 寇国清，等.电动阀门选用手册[M].天津：天津科学技术出版社，1997.
[2] SIMATICS7-200，可编程控制器系统手册[M].北京：机械工业出版社，2002.
[3] 西门子（中国）有限公司.深入浅出西门子S7-200PLC[M].3版.北京：北京航空航天大学出版社，2007.