龍門瓦斯工程股份有限公司 -- Blender System, Pressure regulating station: Design & Fabrication
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Blender System, Pressure regulating station: Design & Fabrication   
美國 EEI公司 混氣設備
AFC 混合器的工作原理
Mixing With Intelligence

Eliminate the time lag and gas quality inaccuracies associated with feedback-only systems!

AFC stands for Active Flow Control. The AFC uses both ‘feed forward’ and ‘feedback’ control for fast response and unparalleled accuracy.

In conventional ‘feedback only’ control systems the response to an error can only be identified and corrected after the event occurs. For example, with a mixing valve type system, a gas quality problem is identified by a calorimeter after the problem occurs. Then a correction is attempted. This slow reaction coupled with correction attempts then causes more control oscillations and creates further unstable gas quality outputs! The AFC’s feed forward control design eliminates the problem!

 

Only the AFC delivers an accurate LPG-air mix immediately upon start-up and under rapid load changes…

When the AFC is started, the LPG flow meter sends a flow value to the control system. The control system responds instantaneously and pre-determines the position of the air flow control valve relative to the LPG vapor flowrate. Within seconds, the actual measured air flow rate is compared with the calculated flow rate and the control system makes the necessary adjustments. The AFC is now on line. Perfect gas — no wild swings and no “bad gas” typical of old conventional mixing valve systems.

  • 使用先進電腦控制和訊號處理技術,以液化石油氣流量來控制空氣流量
  • 同時採用前饋和後饋式控制,使系統反應既敏捷又準確及穩定
    前饋 -- 混合比的控制在兩種氣體混合前進行
    後饋 -- 糾正液化石油氣組份變化和儀表誤差所造成的熱值偏差

    主要硬體只有兩個流量計和一個流量控制閥,全部選用名廠的高級成熟產品,無論在性能或可靠性方面都有保證。液化石油氣和空氣(也可以是任何兩種氣體,但因液化石油氣混空氣的情形較為普遍,故用它作為舉例) 經正常調壓後進入混合器,液化石油氣通過流量計就直接進入混合室,其流量、溫度和壓力資訊輸送到控制系統的PLC,轉換成標準流量,然後按設定的混合比計算出空氣的標準流量應為若干,再按當時管線上的溫度和壓力,轉換成實際流量,由PLC 發出指令設定流量控制閥的開啟位置,讓空氣以這個流量通過。當石油氣的流量增加或減少時,其變化亦通過同樣程式調節空氣的流量以維持原來的混合比不變。由於訊號的輸送、計算和控制閥的反應都在兩種氣體混合前進行,故稱為《前饋》式控制,而且電子訊號的傳送,PLC 的運算都是以閃電的速度進行,所以對任何變化的反應都是即時的。唯一機械活動部分只有流量控制閥,但從實際測試流量控制閥的反應得知,由全關至全開也只需時數秒。所以即使是在系統啟動時也能很快速的反應到正確的位置。

    除了上述的前饋式控制使AFC能對任何變化做出即時的反應外,AFC 也同時採用了《後饋》式控制,使AFC 在反應快捷的同時,精度也超越了任何傳統的混合器。在AFC 的混合器出口,也同樣的設置了熱值儀,提供反饋訊號。混合比的設定一般是按液化石油氣的已知熱值計算出來的,但這樣計算出來的混合比不一定準確,因為石油氣的熱值會隨著每一批進貨的液化石油氣成份不一樣而改變。傳統的混合器為了補償這些誤差,必須要另外付上額外可觀的費用來配上自動比例控制的選擇,但AFC 本身就具備了此項功能。AFC 不只補償了因液化石油氣組份變化對混氣熱值的影響,而且同時補償了所有儀表,包括流量計、溫度和壓力感測器等可能存在的誤差,因為反饋訊號所反應的是全部影響熱值的因素,其中有些可能使熱值偏高,另一些則可能使熱值偏低,合起來的影響有些則是相加,另一些是相抵消,PLC 會用所有這些因素的淨值來調整熱值的偏差,一次把它消除。由於液化石油氣的熱值和儀錶誤差的因素都相對穩定,所以在反饋控制中稍有滯後也沒有關係。經過這一修正,熱值的控制就更為準確,通常誤差只在 1% 以內,完全可以滿足對熱值精度要求極高的科技工業廠商使用。

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