聚合釜温度-温度串级控制系统
本课程设计的目的是设计一个聚合釜温度-温度串级控制系统，以控制聚合釜中的温度，确保产品质量。聚合釜是制备高分子化合物的主要设备，广泛应用于塑料生产中。
1.1 聚合釜概述
聚合釜是制备高分子化合物的主要设备，通常是立式圆柱形高压釜，带有夹套，以便通入蒸汽或冷水来加热或冷却。用于乳液聚合的，有不锈钢的水平桨式搅拌器，由电动机通过传动装置和减速器传动。釜的外壁常用碳钢制成，衬不锈钢，也有衬搪瓷的。
1.2 设计目的
聚氯乙烯是最通用的塑料品种，广泛应用于国民经济各个领域。在氯乙稀在聚合釜中进展聚合反响的同时释放出热量，使得温度升高。为了保证产品质量，应及时将反响热移走，保持釜温度恒定。现采用夹套中冷却水流量为控制量来控制反响温度，以聚合釜温度为主参数，以夹套中水的温度为副参数，构成串级控制系统，将反响温度控制在51℃，稳态误差±1℃。
2. 聚合釜温度-温度控制系统设计
2.1 系统架构设计
聚合釜温度-温度控制系统的架构设计如下：
* 采用夹套中冷却水流量为控制量来控制反响温度
* 采用温度传感器来测量聚合釜中的温度
* 采用控制器来控制夹套中冷却水流量
* 采用actuator来执行控制命令
2.2 检测元件和执行元件技术参数
* 温度传感器：PT100热电阻温度传感器
* 控制器：PID控制器
* 执行元件：电磁阀
2.3 系统调节原理
聚合釜温度-温度控制系统的调节原理如下：
* 当聚合釜中的温度超过设定值时，控制器将发出命令，电磁阀将打开，夹套中冷却水流量将增加，以降低聚合釜中的温度。
* 当聚合釜中的温度低于设定值时，控制器将发出命令，电磁阀将关闭，夹套中冷却水流量将减少，以提高聚合釜中的温度。
2.4 系统调节过程
聚合釜温度-温度控制系统的调节过程如下：
* 温度传感器测量聚合釜中的温度，并将数据传递给控制器。
* 控制器将温度数据与设定值进行比较，并计算出夹套中冷却水流量的变化量。
* 控制器将命令传递给执行元件，电磁阀将根据命令打开或关闭，夹套中冷却水流量将增加或减少。
* 通过夹套中冷却水流量的变化，聚合釜中的温度将被控制在设定值附近。
3. 结论
本课程设计的聚合釜温度-温度串级控制系统可以有效地控制聚合釜中的温度，确保产品质量。该系统采用夹套中冷却水流量为控制量，温度传感器、控制器和执行元件等技术参数。该系统的调节原理和过程可以满足聚合釜温度控制的需求。
