王效

摘 要：由于过程工业流程相对复杂，生产过程往往伴有高温、高压、强非线性等特性，把生产装置移到实验室进行控制是非常困难的。SMPT-1000实验平台是运用高精度动态仿真技术将实际工业装置的各种对象特性用数字化手段完整地在小型化半实物实验装置上得到再现的一个实验平台，能够很好地模拟实际工业现场的状况，方便在实验室进行有针对性地控制实验和研究。

关键词：SMPT-1000；蒸发器；温度控制；工业控制方案

一、控制要求及工艺流程

本文主要对蒸发器进行控制。根据“西门子杯全国大学生工业自动化挑战赛设计开发型竞赛组”的参赛题目，在浓缩液产量稳定4.63的前提下，保证浓缩液中组分（糖分）维持在7.4%～7.6%的波动范围之内。所有操作要保证有序进行，工况要保持全程稳定，并要充分考虑生产过程中可能出现的异常情况。从生产单元冷态起，按照开车步骤实施全自动顺序控制，保证开车稳步进行，保证系统无扰投运。

蒸发器的工艺流程为：浓缩的稀液由蒸发器上部进入，吸收过热蒸汽提供的热量，稀液中的水分变成二次蒸汽从蒸发器顶部排出，浓缩液从蒸发器底部排出。

二、特性分析

1.对象特性分析

通过综合分析，蒸发器装置是一个复杂的被控对象，主要输入变量包括稀液输入量、稀液浓度、过热蒸汽输入量等；主要输出变量是蒸发器的液位、蒸发器的温度、蒸发器的压力、浓缩液输出量、浓缩液浓度、二次蒸汽输出量等。上述输入变量与输出变量之间相互关联。……