第1講 01過程控制概述[PPT]

1、Process Control & Instrumentation Technology主要內(nèi)容主要內(nèi)容 t過程控制目的過程控制目的t過程控制定義過程控制定義t過程控制與運(yùn)動(dòng)控制的關(guān)系過程控制與運(yùn)動(dòng)控制的關(guān)系t過程控制認(rèn)識(shí)過程控制認(rèn)識(shí)t過程控制系統(tǒng)組成過程控制系統(tǒng)組成t過程控制系統(tǒng)框圖過程控制系統(tǒng)框圖t過程控制常用術(shù)語過程控制常用術(shù)語t過程控制儀表位號(hào)過程控制儀表位號(hào)t過程控制分類過程控制分類 Process Control & Instrumentation TechnologyProcess Control & Instrumentation Technology過程控制目的過程控制目的

2、t抑制外界擾動(dòng)的影響；確保過程的穩(wěn)定性；使生產(chǎn)過程的工況最優(yōu)化。從而達(dá)到：保證產(chǎn)品質(zhì)量；提高產(chǎn)品產(chǎn)量；節(jié)能降耗；實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行；改善勞動(dòng)條件；保護(hù)環(huán)境衛(wèi)生；提高管理水平等 。Process Control & Instrumentation Technology過程控制定義過程控制定義 t過程控制系統(tǒng)一般指工業(yè)生產(chǎn)過程中自動(dòng)控制系統(tǒng)的被控變量是t溫度t壓力t流量t液位t成份等這樣一些變量的系統(tǒng)。 Process Control & Instrumentation Technology過程控制與運(yùn)動(dòng)控制的關(guān)系過程控制與運(yùn)動(dòng)控制的關(guān)系 t自動(dòng)控制專業(yè)課：t過程控制t運(yùn)動(dòng)控制t過程控制研究冶金、化工、

3、石油、電力等工業(yè)過程中的溫度、壓力、流量、液位、成份等的控制。 t運(yùn)動(dòng)控制研究速度、位置控制，如航天、機(jī)器人等。 Process Control & Instrumentation Technology過程控制認(rèn)識(shí)過程控制認(rèn)識(shí) t磨礦工藝中，每個(gè)球磨系列由給礦機(jī)給礦，以前由人工觀察給礦量，靠機(jī)械調(diào)整給礦口大小控制礦量，給礦量波動(dòng)較大，難以穩(wěn)定。 t為穩(wěn)定入磨礦量，在給礦皮帶上安裝皮帶秤，根據(jù)皮帶秤檢測(cè)的礦量對(duì)給礦機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)。 Process Control & Instrumentation Technology球磨過程控制球磨過程控制Process Control & Instrumen

4、tation Technology過程控制認(rèn)識(shí)過程控制認(rèn)識(shí)Process Control & Instrumentation Technology過程控制認(rèn)識(shí)過程控制認(rèn)識(shí)Process Control & Instrumentation Technology主要參考資料主要參考資料t邵裕森， 過程控制系統(tǒng)及儀表M，機(jī)械工業(yè)出版社，1993t徐春山，過程控制儀表M，冶金工業(yè)出版社，1995t劉迎春，傳感器原理設(shè)計(jì)與應(yīng)用（第四版），國(guó)防科技大學(xué)出版社，2002t張曉華，控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與CAD，機(jī)械工業(yè)出版社，1999tCurtis Johnson， Process Control Instrum

5、entation Technology(6th)，Pearson EducationProcess Control & Instrumentation Technology預(yù)修課程t模擬電路t檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)t電力電子t電機(jī)拖動(dòng)t自動(dòng)控制原理t微機(jī)接口技術(shù)t計(jì)算機(jī)控制原理Process Control & Instrumentation Technology過程控制系統(tǒng)組成過程控制系統(tǒng)組成 t過程控制系統(tǒng)組成：t被控過程（Process）t過程檢測(cè)控制儀表（Instrumentation）t被控過程是指運(yùn)行中的多種多樣的工藝生產(chǎn)設(shè)備 ；t過程檢測(cè)控制儀表包括：t測(cè)量變送元件（Measuremen

6、t）t控制器（Controller）t執(zhí)行機(jī)構(gòu)（Control Element）Process Control & Instrumentation Technology過程控制系統(tǒng)框圖過程控制系統(tǒng)框圖 Process Control & Instrumentation Technology過程控制常用術(shù)語過程控制常用術(shù)語 t被控過程（Process)：工藝參數(shù)需要控制的生產(chǎn)過程、設(shè)備或機(jī)器等。t被控參數(shù)（Controlled Variable) ：被控過程內(nèi)要求保持設(shè)定數(shù)值的工藝參數(shù)。t控制參數(shù)（Manipulating Variable) ：受控制器操縱的，使被控參數(shù)保持設(shè)定值的物料量或能量

7、。t擾動(dòng)量（Interference) ：作用于被控過程并引起被控參數(shù)變化的因素。Process Control & Instrumentation Technology過程控制常用術(shù)語過程控制常用術(shù)語t設(shè)定值（Set Point:SP) ：被控參數(shù)的預(yù)定值。t當(dāng)前值（Present Value:PV)：被控參數(shù)的當(dāng)前實(shí)際值。t偏差（Error) ：被控參數(shù)的設(shè)定值與當(dāng)前實(shí)際值之差。Process Control & Instrumentation Technology過程控制儀表位號(hào)過程控制儀表位號(hào) t控制系統(tǒng)中，構(gòu)成一個(gè)回路的每一個(gè)儀表（或元件）都有自己的儀表位號(hào)。t儀表位號(hào)由字母代號(hào)組合

8、和回路編號(hào)兩部分組成。 t儀表位號(hào)中的第一位字母表示被測(cè)變量，后續(xù)字母表示儀表的功能。 t回路編號(hào)中第一位數(shù)表示工序號(hào)，后續(xù)數(shù)字（二位或三位）表示順序號(hào) t如TI-101，T表示被測(cè)參數(shù)是溫度；I表示儀表具有指示功能；101表示第一工序第01個(gè)檢測(cè)回路。 Process Control & Instrumentation Technology過程控制儀表位號(hào)過程控制儀表位號(hào)t幾個(gè)常用字母代號(hào)：tF（Flow）：流量tL（Level）：物位tP（Pressure）：壓力tT（Temperature）：溫度tW（Weight）：重量Process Control & Instrumentation

9、 Technology過程控制系統(tǒng)的分類過程控制系統(tǒng)的分類 t按系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來分 t反饋控制系統(tǒng) t前饋控制系統(tǒng) t復(fù)合控制系統(tǒng)（前饋-反饋控制系統(tǒng)） t按給定值信號(hào)的特點(diǎn)來分 t定值控制系統(tǒng) t隨動(dòng)控制系統(tǒng) t順序控制系統(tǒng) Process Control & Instrumentation Technology反饋控制系統(tǒng) t又稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)t根據(jù)系統(tǒng)被控量與給定值的偏差進(jìn)行工作，t偏差值是控制的依據(jù)，最后達(dá)到減小或消除偏差的目的t反饋信號(hào)可能有多個(gè)，從而可以構(gòu)成多回路控制系統(tǒng)（如串級(jí)控制系統(tǒng)）。 Process Control & Instrumentation Technology前饋控制系統(tǒng) t也稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。t根據(jù)擾動(dòng)量的大小進(jìn)行工作t擾動(dòng)是控制的依據(jù)t在實(shí)際生產(chǎn)中不能單獨(dú)采用。 Process Control & Instrumentation Technology復(fù)合控制系統(tǒng)（前饋-反饋控制系統(tǒng)） Process Control & Instrumentation Technology定值控制系統(tǒng) t定值控制系統(tǒng)是工業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)用最多的一種過程控制系統(tǒng)。t在運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)被控量（溫度、壓力、流量、液位、成份等）的給定值是固定不變的。t有時(shí)在規(guī)定的小范圍附近不變。 Process Control & Instrumentation Te