基于PCS7及SMPT-1000的蒸发器控制系统设计

荀鹏飞，荀延龙

（内蒙古工业大学 信息学院，内蒙古 呼和浩特010080）

基于PCS7及SMPT-1000的蒸发器控制系统设计

荀鹏飞，荀延龙

（内蒙古工业大学 信息学院，内蒙古 呼和浩特010080）

本文介绍了基于SMPT-1000实验平台蒸发器控制系统的设计和实现。以西门子S7-400系列PLC为核心控制器，使用西门子过程控制的编程软件PCS7中连续功能模块（CFC）和顺序功能模块（SFC）及仿真设备SMPT-1000，实现了蒸发器出口流量、液位、温度的控制策略。并采用WinCC作为上位机的组态软件，实现了人机交互和系统监控。同时给出了系统的硬件组成、PLC与现场仪表的连接方式和通讯方式。实验结果表明，所设计的过程控制系统运行稳定，具有较强的抗干扰能力。且超调量小，响应速度快。

PCS7；SMPT-1000；蒸发器；过程控制

蒸发器是通过加热完成稀溶液的浓缩或从溶液中析出物质的设备。锅炉产生过热蒸汽，给蒸发器内稀溶液提供热量，使得稀溶液沸腾并气化，最终实现气液分离，蒸发器广泛应用于化工、食品等行业。对蒸发器的控制是要保证浓缩液浓度维持在允许的范围，同时使浓缩液流量平稳。

1 系统分析

1.1 被控对象分析

蒸发器的工作流程示意图如图1所示，待浓缩的稀液从上部阀门FV1201进入，管线上有流量指示，稀溶液的浓度不变，稀溶液的进料温度是90℃。过热蒸汽从阀门FV1105进来，温度为450℃，压力是3.8MPa。稀液中的水份变成二次蒸汽从顶部阀门FV1203排出。在工业生产上，粘稠性的物质通常用高压操作，而果汁提纯是热敏性物质，一般用减压操作，所以该蒸发器是抽真空操作，浓缩液从蒸发器底部排出，浓缩液浓度不能在线测量。……