选择性控制系统

超驰控制（overrides）又叫取代控制也称选择性控制系统，它的特点是：在正常工况下，该参数不会超限，所以也不考虑对它进行直接控制；而在非常工况下，该参数会达到极限值，这时又要求采取强有力的控制手段，避免超限。

选择性控制属于极限控制一类。

例如，正常情况下，高加疏水门由高加水位调节装置进行调节，控制高加水位，但当高加水位高二值保护动作后，自动联动全开高加疏水门，保证高加水位不超限，此时，高加疏水门不受高加水位调节装置的控制，这种控制就叫超驰控制，此时保护系统取代了调节系统的左右，作为执行机构的设备听从了保护系统的命令，而不受调节系统的命令，相当于越级指挥一样，越过了中间一个控制环节所谓超驰控制就是当自动控制系统接到事故报警、偏差越限、故障等异常信号时,超驰逻辑将根据事故发生的原因立即执行自动切手动、优先增、优先减、禁止增、禁止减等逻辑功能,将系统转换到预设定好的安全状态,并发出报警信号。

以往用常规控制仪表构成的控制系统绝大部分都缺少识别系统内、外设备状态品质的能力。

只要输入端有偏差信号存在,控制器就会有相应的动作,而不管系统内部是否出现问题或外部生产设备工作是否异常,有时甚至会出现控制背离给定值的现象而造成事故。

超驰控制则能有效地抑制上述不良后果。

对内,它是监视自动控制过程的眼睛,随时检测控制回路中变送器信号的品质、输入输出偏差限值等。

如果是控制仪表本身出现问题,控制回路就失去了自动控制的基础条件、超驰控制将选择自动切手动方式把控制回路自动转为手动;对外,它是系统的安全转折器,若自动控制仪表一切正常,主、辅设备或各种自动控制系统之间的运行状态产生异动,超驰控制将根据判定逻辑得出的结果,决定自动控制系统的控制策略或运行方向,从而转入安全通道,脱离可能发生的危险工况。

DCS和FCS都设计有超驰控制功能,但它在我国工业生产过程自动控制的实际应用却不多。

随着DCS和FCS应用的深入,超驰控制的功能将会得到人们的重视,超驰控制的技术也将走向成熟,到那时,超驰控制就会成为自动控制系统中不可缺少的组成部分。

过程控制第6章选择性控制系统-xu过程控制四选择性控制系统系统必须要保证在非正常工况安全生产，一般采取的处理方法有：连锁保护紧急性停车自动切换至手动都会造成生产停止, 要很长时间才能恢复生产选择性控制系统当生产操作趋向限制条件时，一个用于控制不安全工况的控制方案将取代正常情况下的控制方案，直到生产操作重新回到安全范围以内，恢复原控制方案为止。

过程控制选择性控制是：把工业生产过程中的限制条件所构成的逻辑关系，叠加到正常的自动控制系统上去的一种组合控制方法。

即在一个过程控制系统中，设有两个调节器(或两个以上的变送器),通过高、低值选择器选出能适应生产安全状况的控制信号实现对生产过程的自动控制。

过程控制四选择性控制系统1 2 3 4 5 概述选择性控制系统类型选择性控制系统的设计积分饱和及其防止措施典型应用过程控制1概述控制系统按其实现功能，可分为三类：物料平衡(或能量平衡)控制，质量控制和极限控制。

液位控制温度控制选择性控制自动选择性控制系统属于极限控制，又叫自动保护控制、软保护控制、取代控制或超驰控制。

过程控制选择性控制的特点是：在正常工况下，输出参数不会超限，所以也不考虑用它进行控制；而在非常工况下，该参数会达到极限值，这时又要求采取强有力的控制手段，避免超限。

过程控制要构成选择性控制，生产操作必须有一定选择性逻辑关系。

即何种情况下采用何种控制方式。

选择性控制的实现：需要具有选择功能的自动选择器(高值选择器或低值选择器)或有自动关切换装置来完成。

过程控制2 选择性控制系统的类型按照选择器在系统结构中的位置不同，选择性控制系统可分为两类：①一类是选择器放在调节器之后，对调节器输出信号进行选择控制；特点：几个调节器共用一个调节阀过程控制②另一类是选择器放在调节器之前，对测量信号做选择性控制。

特点：几个变送器合用一个调节器。

输出给定调节器-执行器对象1对象2对象3HS过程控制① 调节器输出信号选择性控制特点：选择器位于调节器之后，共用一个调节阀。

过程控制与自动化仪表P222三、选择性控制系统选择性控制系统（超驰控制系统，override control system）也有人称其为自保护系统或软保护系统。

选择性控制是把生产过程中对某些工业参数的限制条件所构成的逻辑关系迭加到正常的自动控制系统上去的组合控制方案。

（一）控制原理选择性控制系统由正常控制部分和取代控制部分组成。

正常情况下正常控制部分工作，取代控制部分不工作；当生产过程某个参数趋于危险极限时但还未进人危险区域时，取代控制部分工作，而正常控制部分不工作，直到生产重新恢复正常，然后正常控制部分又重新工作。

从而，使控制系统能在正常和异常情况下自动切换工作，起到软保护的作用。

选择性控制系统的特点是选用了选择器，设有两个调节器(或两个以上的变送器)，通过具有选择功能的自动选择器（高值或低值选择器）或自动切换装置，选出能适应生产安全状况的控制信号实现对生产过程的自动控制。

根据选择器在整个系统的位置可分为两种类型。

其一是选择器安装在两个调节器的输出端，对调节器输出信号进行选择，两个调节器公用一个调节阀，如图1所示。

这类系统正常生产时，取代调节器处于待命备用状态，不正常工况出现时，由选择器选出能适应工况的控制信号，用取代调节器工作，结构简单，应用比较广泛。

其二是选择器安装在调节器之前，对变送器输出信号进行选择，这种系统至少有两个以上的变送器，由选择器选择符合工艺要求的输出信号送至调节器。

图2 类型二根据处理方法不同，选择性控制系统又可以分为三类：开关型选择性控制系统，由限位信号切断控制器输出；连续型选择性控制系统，由限位信号切换为另一个控制器输出给执行器；混合型选择性控制系统，采用两个限制信号，同时进行上述两种控制。

（二）工程设计应考虑的问题选择性控制系统的设计包括调节阀气开、气关形式选择，调节器正、反作用选择，选择器的选型及系统参数整定等内容。

1.调节阀气开、气关形式可按照单回路控制系统的方法确定，根据生产工艺安全原则来选择。

第六章选择性控制系统6.1 概述所有控制系统可分为三类：物料平衡（或能量平衡）控制，质量控制和极限控制。

选择性控制属于极限控制一类。

它的特点是：在正常工况下，该参数不会超限，所以也不考虑对它进行直接控制；而在非常工况下，该参数会达到极限值，这时又要求采取强有力的控制手段，避免超限。

选择性控制系统又叫取代控制，也称超驰控制。

生产保护性措施的分类：硬保护和软保护1.硬保护参数达到第一极限时报警→设法排除故障→若没有及时排除故障，参数值会达到更严重的第二极限，经连锁装置动作，自动停车。

达到保护生产的目的。

2.软保护参数达到第一极限时报警→设法排除故障→在这同时，改变操作方式，按使该参数脱离极限值为主要控制目标进行控制，以防该参数进一步超限。

这种操作方式一般会使原有的控制质量降低，但能维持生产的继续运转，避免了停车。

当生产操作趋向极限条件时，用于控制不安全情况的控制系统将取代正常情况下工作的控制方案，直到生产操作重新回到安全范围时，正常情况下的控制方案又恢复对生产过程的正常控制。

要构成选择性控制，生产操作必须有一定选择性逻辑关系。

而选择性控制的实现则需要具有选择功能的自动选择器(高值选择器和低值选择器)或有关切换装置来完成。

6.2选择性控制系统的类型及应用6.2.1 开关型选择性控制系统定义：一般设有A、B两个可供选择的变量。

其中A是工艺操作的主要指标；另一个变量B，工艺上对它只有一个限值要求。

当B工作在限值以内时，生产过程按变量A进行连续控制，当B达到或超过限值时，选择控制系统将通过专门的装置切断A的输出，而控制阀迅速关闭或打开，直到B回到限值内，系统才重新恢复到按变量A进行连续控制。

开关型选择性控制系统一般都用作系统的限值保护。

目的：在乙烯分离过程中，裂解气经五段压缩后其温度已达到88℃。

为了进行低温分离，必须将它的温度降下来。

为此，工艺上采用了液丙烯低温下蒸发吸热原理，用它与裂解气换热，达到降低裂解气温度的目的。

一、选择性控制原理通常的自动控制系统都是在生产过程处于正常工况时发挥作用的，如遇到不正常工况，则往往要退出自动控制而切换为手动，待工况基本恢复再投入自动控制状态。

现代石油、化工等过程工业中，越来越多的生产装置要求控制系统既能在正常工艺状况下发挥控制作用，又能在非正常工况下仍然起到自动控制作用，使生产过程尽快恢复到正常工况，至少也是有助于或有待于工况恢复正常。

这种非正常工况时的控制系统属于安全保护措施，安保措施有两大类，一是硬保护，二是软保护。

硬保护措施就是联锁保护控制系统。

当生产过程工况超出一定范围时，联锁保护系统采取一系列相应的措施，如报警、自动到手动、联锁动作等，使生产过程处于相对安全的状态。

但这种硬保护措施经常使生产停车，造成较大的经济损失。

于是，人们在实践中探索出许多更为安全经济的软保护措施来减少停车造成的损失。

所谓软保护措施，就是当生产工况超出一定范围时，不是消极地输入联销保护甚至停车，而是自动地切换到一种新控制系统中，这个新的控制系统取代了原来的控制系统对生产过程进行控制，当工况恢复时，又自动地切换到原来的控制系统中。

由于要对工况是否正常进行判断，要在两个控制系统当中选择。

因此，称为选择性控制系统，有时也称为取代控制或超驰控制。

选择性控制系统在结构上的最大特点是有一个选择器，通常是两个输入信号，一个输出信号，如图8-25。

对于高选器，输出信号 Y等于X1和X2中数值较大的一个，如X1=5mA，X2＝4mA，Y＝5mA。

对于低选器，输出信号Y等于X1和X2中数值较小的一个。

图8-25 高选器和低选器高选器时，正常工艺情况下参与控制的信号应该比较强，如设为X1，则X1应明显大于X2。

出现不正常工艺时，X2变得大于X1，高选器输出Y转而等于X2；待工艺恢复正常后，X2又下降到小于X1，Y又恢复为选择X1。

这就是选择性控制原理。

图8-27丙烯冷却器开关型选择性控制系统二、选择性控制系统的类型l、开关型选择性控制系统如图8－26所示是一个丙稀冷却器温度控制系统，目的是使裂解气的温度下降并稳定在一定的温度上。