JPH0636463Y2 - 炭酸ガス冷却制御装置 - Google Patents
炭酸ガス冷却制御装置Info
- Publication number
- JPH0636463Y2 JPH0636463Y2 JP10748188U JP10748188U JPH0636463Y2 JP H0636463 Y2 JPH0636463 Y2 JP H0636463Y2 JP 10748188 U JP10748188 U JP 10748188U JP 10748188 U JP10748188 U JP 10748188U JP H0636463 Y2 JPH0636463 Y2 JP H0636463Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- change
- carbon dioxide
- ratio
- value
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、並列接続された冷却能力が変動する複数の冷
却用熱交換器により炭酸ガスを冷却する装置における各
熱交換器への流量配分を最適に制御する装置の改善に関
する。
却用熱交換器により炭酸ガスを冷却する装置における各
熱交換器への流量配分を最適に制御する装置の改善に関
する。
（従来の技術） 第３図に基づいて従来技術の一例を説明する。１は冷却
対象炭酸ガスＧの入力管路、21，22，23は分岐管路、
31，32，33は各分岐管路に挿入された冷却用熱交換器、
４は分岐管路を合流した出力管路、５は圧縮機であり、
冷却された炭酸ガスを液化して液化炭酸ガスLGを出力す
る。
対象炭酸ガスＧの入力管路、21，22，23は分岐管路、
31，32，33は各分岐管路に挿入された冷却用熱交換器、
４は分岐管路を合流した出力管路、５は圧縮機であり、
冷却された炭酸ガスを液化して液化炭酸ガスLGを出力す
る。
冷却用熱交換器への冷媒は工場から供給されるオフガス
等が利用されるが、供給量や温度等が一定ではなく、各
熱交換器の能力は常に変動している。
等が利用されるが、供給量や温度等が一定ではなく、各
熱交換器の能力は常に変動している。
また、この様な設備においては、炭酸ガスの供給側の負
荷を一定にするために入力管路１のガス圧が一定となる
ように各分岐管路の流量比率を制御する必要がある。
荷を一定にするために入力管路１のガス圧が一定となる
ように各分岐管路の流量比率を制御する必要がある。
６は入力管路に挿入された圧力センサーであり、PV0は
その設定値、７は圧力調節計であり、測定値PV0と圧力
設定値SV0の偏差を制御演算した操作出力MSをマスター
信号として発信する。
その設定値、７は圧力調節計であり、測定値PV0と圧力
設定値SV0の偏差を制御演算した操作出力MSをマスター
信号として発信する。
81，82，83は各分岐管路に挿入された流量センサーであ
り、PV1，PV2，PV3は各センサーの測定値、91，92，93
は各分岐管路の流量調節計である。これら調節計は、各
測定値PV1，PV2，PV3とカスケード設定値SV1，SV2，SV3
の偏差を制御演算した操作出力MV1，MV2，MV3を各分岐
管路に挿入された流量制御弁101，102，103に供給す
る。
り、PV1，PV2，PV3は各センサーの測定値、91，92，93
は各分岐管路の流量調節計である。これら調節計は、各
測定値PV1，PV2，PV3とカスケード設定値SV1，SV2，SV3
の偏差を制御演算した操作出力MV1，MV2，MV3を各分岐
管路に挿入された流量制御弁101，102，103に供給す
る。
111，112，113は各流量調節計に対応した比率設定器、1
21，122，123は乗算器であり、圧力調節計７からのマス
ター信号MSと各比率設定器からの設定値R1，R2，R3を乗
算して各流量調節計にカスケード設定値SV1，SV2，SV3
を発信する。
21，122，123は乗算器であり、圧力調節計７からのマス
ター信号MSと各比率設定器からの設定値R1，R2，R3を乗
算して各流量調節計にカスケード設定値SV1，SV2，SV3
を発信する。
13は出力管路の温度センサー、14はその測定値PV4の指
示計である。
示計である。
（考案が解決しようとする課題） このような構成において、オーペレータは冷却用熱交換
器の能力の変動情報に基づいて各分岐管路の流量配分
を、比率設定値R1，R2，R3をマニュアル操作で変更し、
出力管路のガス温度が最低となるように調整していた。
器の能力の変動情報に基づいて各分岐管路の流量配分
を、比率設定値R1，R2，R3をマニュアル操作で変更し、
出力管路のガス温度が最低となるように調整していた。
冷却用熱交換器の能力は、冷媒供給量等で大幅に変動
し、これを適格に判断して各分岐管路の流量配分を決め
る判断は経験を要し、熟練したオペレータでも最適配分
の経済運転を持続するのは困難であり、常時オペレータ
の監視が必要とされる等、制御性の面でも工数面でも問
題がある。
し、これを適格に判断して各分岐管路の流量配分を決め
る判断は経験を要し、熟練したオペレータでも最適配分
の経済運転を持続するのは困難であり、常時オペレータ
の監視が必要とされる等、制御性の面でも工数面でも問
題がある。
本考案は、このような問題点を解消できる炭酸ガス冷却
制御装置の提供を目的とする。
制御装置の提供を目的とする。
（課題を解決するための手段） 本考案の構成上の特徴は、入力管路を介して供給される
炭酸ガスを夫々に冷却用熱交換器を有する複数の分岐管
路に分配して冷却した後に出力管路に合流して圧縮機に
導くと共に、上記入力管路の圧力が一定となるように圧
力調節計のマスター信号を比率設定器を介して各分岐管
路の流量調節計にカスケード設定値として供給する炭酸
ガス冷却制御装置において、上記出力管路の温度測定値
を入力すると共に上記各比率設定器の特定の１個のバイ
アス値を順次一定量変更させ他の比率設定器のバイアス
値を反対方向に上記一定量変更を打ち消す方向に案分し
て変更させ、上記温度測定値が低いほうに変化しない合
は上記変更の極性を反転させる変更操作をサイクリック
に実行する最適比率設定変更装置を具備せしめた点にあ
る。
炭酸ガスを夫々に冷却用熱交換器を有する複数の分岐管
路に分配して冷却した後に出力管路に合流して圧縮機に
導くと共に、上記入力管路の圧力が一定となるように圧
力調節計のマスター信号を比率設定器を介して各分岐管
路の流量調節計にカスケード設定値として供給する炭酸
ガス冷却制御装置において、上記出力管路の温度測定値
を入力すると共に上記各比率設定器の特定の１個のバイ
アス値を順次一定量変更させ他の比率設定器のバイアス
値を反対方向に上記一定量変更を打ち消す方向に案分し
て変更させ、上記温度測定値が低いほうに変化しない合
は上記変更の極性を反転させる変更操作をサイクリック
に実行する最適比率設定変更装置を具備せしめた点にあ
る。
（作用） 入力管路を介して供給される炭酸ガスは、夫々に冷却用
熱交換器を有する複数の分岐管路に分配されて冷却さ
れ、出力管路に合流されて圧縮機に導かれて液化され
る。
熱交換器を有する複数の分岐管路に分配されて冷却さ
れ、出力管路に合流されて圧縮機に導かれて液化され
る。
圧力調節計は、入力管路の圧力が一定となるようにのマ
スター信号を比率設定器を介して各分岐管路の流量調節
計にカスケード設定値として供給する。
スター信号を比率設定器を介して各分岐管路の流量調節
計にカスケード設定値として供給する。
最適比率設定変更装置は、出力管路の温度測定値を入力
すると共に各比率設定器の特定の１個のバイアス値を順
次一定量変更させ他の比率設定器のバイアス値を反対方
向に上記一定量変更を打ち消す方向に案分して変更さ
せ、温度測定値が低いほうに変化しない合は上記変更の
極性を反転させる変更操作をサイクリックに実行する。
すると共に各比率設定器の特定の１個のバイアス値を順
次一定量変更させ他の比率設定器のバイアス値を反対方
向に上記一定量変更を打ち消す方向に案分して変更さ
せ、温度測定値が低いほうに変化しない合は上記変更の
極性を反転させる変更操作をサイクリックに実行する。
（実施例） 第１図に基づいて本考案の実施例を説明する。第３図で
説明した要素と同一要素には同一符号を付して説明を省
略し、本考案の特徴部についての説明を追加する。
説明した要素と同一要素には同一符号を付して説明を省
略し、本考案の特徴部についての説明を追加する。
151，152，153は、バイアス設定器であり、バイアス設
定値B1，B2，B3を加算器各161，162，163に供給し、各
乗算器121，122，123の出力に各バイアス設定値を加算
する。
定値B1，B2，B3を加算器各161，162，163に供給し、各
乗算器121，122，123の出力に各バイアス設定値を加算
する。
17は最適比率設定変更装置であり、出力管路の温度測定
値PV4を入力してこの温度指示が最低値を取るような流
量配分の制御信号CSを各比率設定器，バイアス設定器に
供給して最適な流量比率を常時演算して設定値を変更修
正する。
値PV4を入力してこの温度指示が最低値を取るような流
量配分の制御信号CSを各比率設定器，バイアス設定器に
供給して最適な流量比率を常時演算して設定値を変更修
正する。
最適比率設定変更装置17の変更演算のアルゴリズムの基
本は、いわゆる山登り法と言われる手法による。
本は、いわゆる山登り法と言われる手法による。
バイアス設定値についてB1＋B2＋B3＝０の条件平面で３
方向に微小値Δ，−Δ/2,−Δ/2変更させ、温度測定値P
V4を評価関数としてその変化の挙動を見る。
方向に微小値Δ，−Δ/2,−Δ/2変更させ、温度測定値P
V4を評価関数としてその変化の挙動を見る。
温度がマイナスであればΔ方向へそのまま変更し、温度
がプラスであればΔの極性を反転させる。
がプラスであればΔの極性を反転させる。
この操作を各分岐管路で順番に行い、常に温度がマイナ
ス方向に変化する極性でバイアス値の変更を行い、この
操作をサイクリックに実行して、常に最低温度測定値が
得られるような流量比率の変更を自動的に実行する。
ス方向に変化する極性でバイアス値の変更を行い、この
操作をサイクリックに実行して、常に最低温度測定値が
得られるような流量比率の変更を自動的に実行する。
次に、第２図のフローチャートにより上記動作を説明す
る。先ずスタート時点では３個の比率設定値R1，R2，R3
を等しくおく。
る。先ずスタート時点では３個の比率設定値R1，R2，R3
を等しくおく。
ステップでは、バイアス設定値の１個B1をΔだけ変更
し、他の２個のバイアス設定値B2，B3を−Δ/2に変更し
てステップで温度測定値PV4の変化ΔPV4を観測する。
し、他の２個のバイアス設定値B2，B3を−Δ/2に変更し
てステップで温度測定値PV4の変化ΔPV4を観測する。
ステップではΔPV4の極性がチェックされ、マイナス
即ち温度が低下する場合にはこの変更は正しいとしてス
テップに進み、各比率設定値を、 R1＝R1＋Δ/MS R2＝R2−Δ/2MS R3＝R3−Δ/2MS に更新する。
即ち温度が低下する場合にはこの変更は正しいとしてス
テップに進み、各比率設定値を、 R1＝R1＋Δ/MS R2＝R2−Δ/2MS R3＝R3−Δ/2MS に更新する。
ステップでのΔPV4の極性がチェックでプラスの場合
はこの変更の方向が逆方向であると判断してΔの極性を
逆にしてに進み上記と同様の演算を実行する。
はこの変更の方向が逆方向であると判断してΔの極性を
逆にしてに進み上記と同様の演算を実行する。
ステップ′では、バイアス設定値の１個B2をΔだけ変
更し、他の２個のバイアス設定値B1，B3を−Δ/2に変更
してステップ′で温度測定値PV4の変化ΔPV4を観測す
る。
更し、他の２個のバイアス設定値B1，B3を−Δ/2に変更
してステップ′で温度測定値PV4の変化ΔPV4を観測す
る。
ステップ′ではΔPV4の極性がチェックされ、マイナ
ス即ち温度が低下する場合にはこの変更は正しいとして
ステップ′に進み、各比率設定値を、 R1＝R1−Δ/2MS R2＝R2＋Δ/MS R3＝R3−Δ/2MS に更新する。
ス即ち温度が低下する場合にはこの変更は正しいとして
ステップ′に進み、各比率設定値を、 R1＝R1−Δ/2MS R2＝R2＋Δ/MS R3＝R3−Δ/2MS に更新する。
ステップ′でのΔPV4の極性がチェックでプラスの場
合はこの変更の方向が逆方向であると判断してΔの極性
を逆にして′に進み上記と同様の演算を実行する。
合はこの変更の方向が逆方向であると判断してΔの極性
を逆にして′に進み上記と同様の演算を実行する。
ステップ″では、バイアス設定値の１個B3をΔだけ変
更し、他の２個のバイアス設定値B1，B2を−Δ/2に変更
してステップ″で温度測定値PV4の変化ΔPV4を観測す
る。
更し、他の２個のバイアス設定値B1，B2を−Δ/2に変更
してステップ″で温度測定値PV4の変化ΔPV4を観測す
る。
ステップ″ではΔPV4の極性がチェックされ、マイナ
ス即ち温度が低下する場合にはこの変更は正しいとして
ステップ″に進み、各比率設定値を、 R1＝R1−Δ/2MS R2＝R2−Δ/2MS R3＝R3＋Δ/MS に更新する。
ス即ち温度が低下する場合にはこの変更は正しいとして
ステップ″に進み、各比率設定値を、 R1＝R1−Δ/2MS R2＝R2−Δ/2MS R3＝R3＋Δ/MS に更新する。
ステップ″でのΔPV4の極性がチェックでプラスの場
合はこの変更の方向が逆方向であると判断してΔの極性
を逆にして″に進み上記と同様の演算を実行する。
合はこの変更の方向が逆方向であると判断してΔの極性
を逆にして″に進み上記と同様の演算を実行する。
このように各分岐管路のカスケード比率設定値が順次計
算され変更された後は再びステップに戻り、上記と全
く同様な演算による比率設定値の演算が実行され、この
演算サイクルが無限に繰り返される。
算され変更された後は再びステップに戻り、上記と全
く同様な演算による比率設定値の演算が実行され、この
演算サイクルが無限に繰り返される。
このようなサイクリックな演算による比率設定値の変更
により、出力管路の温度PV4は常に最低温度となる近傍
に自動的に制御され、最も経済的な運転状態を常に維持
せしめることができる。
により、出力管路の温度PV4は常に最低温度となる近傍
に自動的に制御され、最も経済的な運転状態を常に維持
せしめることができる。
（考案の効果） 以上説明したように、本考案によれば、いわゆる山登り
法による比率設定値の変更演算により、オペレータを不
要とした最適比率設定操作を実現することができ、炭酸
ガス液化の前処理工程である冷却制御装置の効率的な運
転と工数削除に貢献することができる。
法による比率設定値の変更演算により、オペレータを不
要とした最適比率設定操作を実現することができ、炭酸
ガス液化の前処理工程である冷却制御装置の効率的な運
転と工数削除に貢献することができる。
第１図は本考案の実施例を示す構成図、第２図は動作説
明のためのフローチャート図、第３図は従来技術の一例
を示す構成図である。 １…入力管路、２…分岐管路、３…冷却用熱交換器、４
…出力管路、５…圧縮機、６…圧力センサー、７…圧力
調節計、８…流量センサー、９…流量調節計、10…制御
弁、11…比率設定器、12…乗算器、13…温度センサー、
14…温度指示計、15…バイアス設定器、16…加算器、17
…最適比率設定変更装置
明のためのフローチャート図、第３図は従来技術の一例
を示す構成図である。 １…入力管路、２…分岐管路、３…冷却用熱交換器、４
…出力管路、５…圧縮機、６…圧力センサー、７…圧力
調節計、８…流量センサー、９…流量調節計、10…制御
弁、11…比率設定器、12…乗算器、13…温度センサー、
14…温度指示計、15…バイアス設定器、16…加算器、17
…最適比率設定変更装置
Claims (1)
- 【請求項１】入力管路を介して供給される炭酸ガスを夫
々に冷却用熱交換器を有する複数の分岐管路に分配して
冷却した後に出力管路に合流して圧縮機に導くと共に、
上記入力管路の圧力が一定となるように圧力調節計のマ
スター信号を比率設定器を介して各分岐管路の流量調節
計にカスケード設定値として供給する炭酸ガス冷却制御
装置において、上記出力管路の温度測定値を入力すると
共に上記各比率設定器の特定の１個のバイアス値を順次
一定量変更させ他の比率設定器のバイアス値を反対方向
に上記一定量変更を打ち消す方向に案分して変更させ、
上記温度測定値が低いほうに変化しない合は上記変更の
極性を反転させる変更操作をサイクリックに実行する最
適比率設定変更装置を具備せしめたことを特徴とする炭
酸ガス冷却制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10748188U JPH0636463Y2 (ja) | 1988-08-15 | 1988-08-15 | 炭酸ガス冷却制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10748188U JPH0636463Y2 (ja) | 1988-08-15 | 1988-08-15 | 炭酸ガス冷却制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0228083U JPH0228083U (ja) | 1990-02-23 |
| JPH0636463Y2 true JPH0636463Y2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=31341936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10748188U Expired - Lifetime JPH0636463Y2 (ja) | 1988-08-15 | 1988-08-15 | 炭酸ガス冷却制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0636463Y2 (ja) |
-
1988
- 1988-08-15 JP JP10748188U patent/JPH0636463Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0228083U (ja) | 1990-02-23 |
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