儀表及自動(dòng)化自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念

儀表及自動(dòng)化自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念

內(nèi)容提要

化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成及方塊圖自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類(lèi)自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程和品質(zhì)指標(biāo)控制系統(tǒng)的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)影響控制系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程品質(zhì)的主要因素內(nèi)容提要工藝管道及控制流程圖圖形符號(hào)字母代號(hào)儀表位號(hào)第一節(jié)化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容1.自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)2.自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)3.自動(dòng)操縱及自動(dòng)開(kāi)停車(chē)系統(tǒng)4.自動(dòng)控制系統(tǒng)利用各種檢測(cè)儀表對(duì)主要工藝參數(shù)進(jìn)行測(cè)量、指示或記錄的，稱(chēng)為自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。它代替了操作人員對(duì)工藝參數(shù)的不斷觀察與記錄，起到人的眼睛的作用。圖1-1熱交換器自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)示意圖當(dāng)工藝參數(shù)超過(guò)了允許范圍，在事故即將發(fā)生以前，信號(hào)系統(tǒng)就自動(dòng)地發(fā)出聲光信號(hào)，告誡操作人員注意，并及時(shí)采取措施。如工況已到達(dá)危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)，聯(lián)鎖系統(tǒng)立即自動(dòng)采取緊急措施，打開(kāi)安全閥或切斷某些通路，必要時(shí)緊急停車(chē)，以防止事故的發(fā)生和擴(kuò)大。它是生產(chǎn)過(guò)程中的一種安全裝置。

自動(dòng)操縱系統(tǒng)可以根據(jù)預(yù)先規(guī)定的步驟自動(dòng)地對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行某種周期性操作。自動(dòng)開(kāi)停車(chē)系統(tǒng)可以按照預(yù)先規(guī)定好的步驟，將生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)地投入運(yùn)行或自動(dòng)停車(chē)。

在受到外界干擾（擾動(dòng)）的影響而偏離正常狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)能自動(dòng)地控制而回到規(guī)定的數(shù)值范圍內(nèi)。

第二節(jié)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成及方塊圖

圖1-2人工操作圖圖1-3液位自動(dòng)控制系統(tǒng)圖人工操作與自動(dòng)控制比較圖控制速度和精度不能滿(mǎn)足大型現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要第二節(jié)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成及方塊圖

自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成組成自動(dòng)化裝置被控對(duì)象測(cè)量元件與變送器自動(dòng)控制器執(zhí)行器第二節(jié)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成及方塊圖

在研究自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，為了便于對(duì)系統(tǒng)分析研究，一般都用方塊圖來(lái)表示控制系統(tǒng)的組成。下頁(yè)圖為液位自動(dòng)控制系統(tǒng)地方塊圖每個(gè)環(huán)節(jié)表示組成系統(tǒng)的一個(gè)部分，稱(chēng)為“環(huán)節(jié)”。兩個(gè)方塊之間用一條帶有箭頭的線條表示其信號(hào)的相互關(guān)系，箭頭指向方塊表示為這個(gè)環(huán)節(jié)的輸入，箭頭離開(kāi)方塊表示為這個(gè)環(huán)節(jié)的輸出。線旁的字母表示相互間的作用信號(hào)。液位自動(dòng)控制的方塊圖第二節(jié)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成及方塊圖

方塊圖中，

x

指設(shè)定值；z

指輸出信號(hào)（測(cè)量值）；e

指偏差信號(hào)（比較值）；p指發(fā)出信號(hào)；q

指出料流量信號(hào)；y

指被控變量；f

指擾動(dòng)作用。液位自動(dòng)控制的方塊圖圖1-4液位自動(dòng)控制系統(tǒng)方塊圖第二節(jié)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成及方塊圖

其他控制系統(tǒng)

用同一種形式地方塊圖可以代表不同的控制系統(tǒng)圖1-5蒸汽加熱器溫度控制系統(tǒng)

當(dāng)進(jìn)料流量或溫度變化等因素引起出口物料溫度變化時(shí)，可以將該溫度變化測(cè)量后送至溫度控制器TC。溫度控制器的輸出送至控制閥，以改變加熱蒸汽量來(lái)維持出口物料的溫度不變。這個(gè)控制系統(tǒng)同樣可以用上頁(yè)中的方塊圖表示第二節(jié)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成及方塊圖

注意！方塊圖中的每一個(gè)方塊都代表一個(gè)具體的裝置。方塊與方塊之間的連接線，只是代表方塊之間的信號(hào)聯(lián)系，并不代表方塊之間的物料聯(lián)系。方塊之間連接線的箭頭也只是代表信號(hào)作用的方向，與工藝流程圖上的物料線是不同的。工藝流程圖上的物料線是代表物料從一個(gè)設(shè)備進(jìn)入另一個(gè)設(shè)備，而方塊圖上的線條及箭頭方向有時(shí)并不與流體流向相一致。自動(dòng)控制系統(tǒng)是一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)第二節(jié)自自動(dòng)控控制系統(tǒng)統(tǒng)的基本本組成及及方塊圖圖小結(jié)自動(dòng)控制制系統(tǒng)是是具有被被控變量量負(fù)反饋的閉環(huán)系系統(tǒng)。與自動(dòng)檢檢測(cè)、自自動(dòng)操縱縱等開(kāi)環(huán)環(huán)系統(tǒng)比比較，最最本質(zhì)的的區(qū)別，，就在于于自動(dòng)控控制系統(tǒng)統(tǒng)有負(fù)反反饋，開(kāi)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)統(tǒng)中，被被控（工工藝）變變量是不不反饋到到輸入端端的。舉例化肥廠的造氣自動(dòng)機(jī)就是典型的開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的例子自動(dòng)操縱裝置對(duì)象操縱作用工藝參數(shù)操縱指令第二節(jié)自自動(dòng)控控制系統(tǒng)統(tǒng)的基本本組成及及方塊圖圖小結(jié)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)：自動(dòng)機(jī)在操作時(shí)，一旦開(kāi)機(jī)，就只能是按照預(yù)先規(guī)定好的程序周而復(fù)始地運(yùn)轉(zhuǎn)。這時(shí)被控變量如果發(fā)生了變化，自動(dòng)機(jī)不會(huì)自動(dòng)地根據(jù)被控變量的實(shí)際工況來(lái)改變自己的操作。比較閉環(huán)系統(tǒng)：有針對(duì)性地根據(jù)被控變量的變化情況而改變控制作用的大小和方向，從而使系統(tǒng)的工作狀態(tài)始終等于或接近于所希望的狀態(tài)。第三節(jié)自自動(dòng)控控制系統(tǒng)統(tǒng)的分類(lèi)類(lèi)幾種分類(lèi)類(lèi)方法按被控變變量來(lái)分分類(lèi)，如如溫度、、壓力等等控制系系統(tǒng)；按控制器器具有的的控制規(guī)規(guī)律來(lái)分分類(lèi)，如如比例、、比例積積分、比比例微分分、比例例積分微微分等控控制系統(tǒng)統(tǒng)；將控制系系統(tǒng)按照照工藝過(guò)過(guò)程需要要控制的的被控變變量的給給定值是是否變化化和如何何變化來(lái)來(lái)分類(lèi)，，這樣可可將自動(dòng)動(dòng)控制系系統(tǒng)分為為三類(lèi)，，即定值控制制系統(tǒng)、隨動(dòng)控制制系統(tǒng)和程序控制制系統(tǒng)。其中第三三種分類(lèi)類(lèi)方法最最普遍第三節(jié)自自動(dòng)控控制系統(tǒng)統(tǒng)的分類(lèi)類(lèi)“定值”是恒定給給定值的的簡(jiǎn)稱(chēng)。。工藝生生產(chǎn)中，，若要求求控制系系統(tǒng)的作作用是使使被控制制的工藝藝參數(shù)保保持在一一個(gè)生產(chǎn)產(chǎn)指標(biāo)上上不變，，或者說(shuō)說(shuō)要求被被控變量量的給定定值不變變，就需需要采用用定值控控制系統(tǒng)統(tǒng)。1.定值控制系統(tǒng)統(tǒng)2.隨動(dòng)控制系統(tǒng)統(tǒng)（自動(dòng)跟蹤蹤系統(tǒng)）給定值隨機(jī)變變化，該系統(tǒng)統(tǒng)的目的就是是使所控制的的工藝參數(shù)準(zhǔn)準(zhǔn)確而快速地地跟隨給定值值的變化而變變化。第三節(jié)自動(dòng)動(dòng)控制系統(tǒng)的的分類(lèi)3.程序控制系統(tǒng)統(tǒng)（順序控制制系統(tǒng)）這種系統(tǒng)的給給定量是按照照一定的時(shí)間間函數(shù)變化的的。程序控制系統(tǒng)統(tǒng)的組成項(xiàng)目目：開(kāi)關(guān)信號(hào)號(hào)、輸入回路路、程序控制制器、輸出回回路和執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)等組成部部分第四節(jié)自動(dòng)動(dòng)控制系統(tǒng)的的過(guò)渡過(guò)程和和品質(zhì)指標(biāo)一、控制系統(tǒng)統(tǒng)的靜態(tài)與動(dòng)動(dòng)態(tài)自動(dòng)控制目的的：希望將被控變變量保持在一一個(gè)不變的給給定值上，這這只有當(dāng)進(jìn)入入被控對(duì)象的的物料量（或或能量）和流流出對(duì)象的物物料量（或能能量）相等時(shí)時(shí)才有可能。。靜態(tài)——被控變量不隨隨時(shí)間而變化化的平衡狀態(tài)態(tài)（變化率為為0，不是靜止））。第四節(jié)自動(dòng)動(dòng)控制系統(tǒng)的的過(guò)渡過(guò)程和和品質(zhì)指標(biāo)當(dāng)一個(gè)自動(dòng)控控制系統(tǒng)的輸輸入（給定和和干擾）和輸輸出均恒定不不變時(shí)，整個(gè)個(gè)系統(tǒng)就處于于一種相對(duì)穩(wěn)穩(wěn)定的平衡狀狀態(tài)，系統(tǒng)的的各個(gè)組成環(huán)環(huán)節(jié)如變送器器、控制器、、控制閥都不不改變其原先先的狀態(tài)，它它們的輸出信信號(hào)也都處于于相對(duì)靜止?fàn)顮顟B(tài)，這種狀狀態(tài)就是靜態(tài)。第四節(jié)自動(dòng)動(dòng)控制系統(tǒng)的的過(guò)渡過(guò)程和和品質(zhì)指標(biāo)動(dòng)態(tài)——被控變量隨時(shí)時(shí)間變化的不不平衡狀態(tài)。。從干擾作用破破壞靜態(tài)平衡衡，經(jīng)過(guò)控制制，直到系統(tǒng)統(tǒng)重新建立平平衡，在這一一段時(shí)間中，，整個(gè)系統(tǒng)的的各個(gè)環(huán)節(jié)和和信號(hào)都處于于變動(dòng)狀態(tài)之之中，這種狀狀態(tài)叫做動(dòng)態(tài)態(tài)。結(jié)論：在自動(dòng)化工作作中，了解系系統(tǒng)的靜態(tài)是是必要的，但但是了解系統(tǒng)統(tǒng)的動(dòng)態(tài)更為為重要。因?yàn)闉樵谏a(chǎn)過(guò)程程中，干擾是是客觀存在的的，是不可避避免的，就需需要通過(guò)自動(dòng)動(dòng)化裝置不斷斷地施加控制制作用去對(duì)抗抗或抵消干擾擾作用的影響響，從而使被被控變量保持持在工藝生產(chǎn)產(chǎn)所要求控制制的技術(shù)指標(biāo)標(biāo)上。第四節(jié)自動(dòng)動(dòng)控制系統(tǒng)的的過(guò)渡過(guò)程和和品質(zhì)指標(biāo)二、控制系統(tǒng)統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程程系統(tǒng)由一個(gè)平平衡狀態(tài)過(guò)渡渡到另一個(gè)平平衡狀態(tài)的過(guò)過(guò)程。當(dāng)干擾作用于于對(duì)象，系統(tǒng)統(tǒng)輸出y發(fā)生變化，在在系統(tǒng)負(fù)反饋饋?zhàn)饔孟?，?jīng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間間，系統(tǒng)重新新恢復(fù)平衡。。舉例圖1-7控制系統(tǒng)方塊塊圖第四節(jié)自動(dòng)動(dòng)控制系統(tǒng)的的過(guò)渡過(guò)程和和品質(zhì)指標(biāo)系統(tǒng)在過(guò)渡過(guò)過(guò)程中，被控控變量是隨時(shí)時(shí)間變化的。。被控變量隨隨時(shí)間的變化化規(guī)律首先取取決于作用于于系統(tǒng)的干擾擾形式。在生產(chǎn)中，出出現(xiàn)的干擾是是沒(méi)有固定形形式的，且多多半屬于隨機(jī)機(jī)性質(zhì)。在分分析和設(shè)計(jì)控控制系統(tǒng)時(shí)，，為了安全和和方便，常選選擇一些定型型的干擾形式式，其中常用用的是階躍干干擾。第四節(jié)自動(dòng)動(dòng)控制系統(tǒng)的的過(guò)渡過(guò)程和和品質(zhì)指標(biāo)采用階躍干擾擾的優(yōu)點(diǎn)：這種形式的干干擾比較突然然、危險(xiǎn)，且且對(duì)被控變量量的影響也最最大。如果一一個(gè)控制系統(tǒng)統(tǒng)能夠有效地地克服這種類(lèi)類(lèi)型的干擾，，那么一定能能很好地克服服比較緩和的的干擾。這種干擾的形形式簡(jiǎn)單，容容易實(shí)現(xiàn)，便便于分析、實(shí)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算。。圖1-8階躍干擾作用用第四節(jié)自動(dòng)動(dòng)控制系統(tǒng)的的過(guò)渡過(guò)程和和品質(zhì)指標(biāo)自動(dòng)控制系統(tǒng)統(tǒng)在階躍干擾擾作用下過(guò)渡渡過(guò)程的四種種形式非周期衰減過(guò)過(guò)程衰減震蕩過(guò)程程等幅震蕩過(guò)程程發(fā)散震蕩過(guò)程程X√？對(duì)于控制質(zhì)量量要求不高的的場(chǎng)合，如果果被控變量允允許在工藝許許可的范圍內(nèi)內(nèi)振蕩（主要要指在位式控控制時(shí)），才才可采用。√第四節(jié)自動(dòng)動(dòng)控制系統(tǒng)的的過(guò)渡過(guò)程和和品質(zhì)指標(biāo)三、控制系統(tǒng)統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)標(biāo)控制系統(tǒng)的過(guò)過(guò)渡過(guò)程是衡衡量品質(zhì)的依依據(jù)。圖1-10過(guò)渡過(guò)程品質(zhì)質(zhì)指標(biāo)示意圖圖假定自動(dòng)控制制系統(tǒng)在階躍躍輸入作用下下，被控變量量的變化曲線線如上圖所示示，這是屬于于衰減振蕩的的過(guò)渡過(guò)程多數(shù)情況下，，希望得到衰衰減振蕩過(guò)程程，在此取這這種過(guò)程形式式討論控制系系統(tǒng)的品質(zhì)指指標(biāo)。第四節(jié)自動(dòng)動(dòng)控制系統(tǒng)的的過(guò)渡過(guò)程和和品質(zhì)指標(biāo)1.最大大偏偏差差或或超超調(diào)調(diào)量量最大大偏偏差差是是指指在在過(guò)過(guò)渡渡過(guò)過(guò)程程中中，，被被控控變變量量偏偏離離給給定定值值的的最最大大數(shù)數(shù)值值。。超調(diào)調(diào)量量也也可可以以用用來(lái)來(lái)表表示示被被控控變變量量偏偏離離給給定定值值的的程程度度。。五種種重重要要品品質(zhì)質(zhì)指指標(biāo)標(biāo)之之一一第四四節(jié)節(jié)自自動(dòng)動(dòng)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)的的過(guò)過(guò)渡渡過(guò)過(guò)程程和和品品質(zhì)質(zhì)指指標(biāo)標(biāo)2.衰減減比比衰減減比比是衰衰減減程程度度的的指指標(biāo)標(biāo)，，它它是是前前后后相相鄰鄰兩兩個(gè)個(gè)峰峰值值的的比比。。習(xí)習(xí)慣慣表表示示為為n:1，一一般般n取為為4～10之間間為為宜宜。。五種種重重要要品品質(zhì)質(zhì)指指標(biāo)標(biāo)之之二二第四四節(jié)節(jié)自自動(dòng)動(dòng)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)的的過(guò)過(guò)渡渡過(guò)過(guò)程程和和品品質(zhì)質(zhì)指指標(biāo)標(biāo)五種種重重要要品品質(zhì)質(zhì)指指標(biāo)標(biāo)之之三三3.余差差當(dāng)過(guò)過(guò)渡渡過(guò)過(guò)程程終終了了時(shí)時(shí)，，被被控控變變量量所所達(dá)達(dá)到到的的新新的的穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài)值值與與給給定定值值之之間間的的偏偏差差叫叫做做余差差，或或者者說(shuō)說(shuō)余余差差就就是是過(guò)過(guò)渡渡過(guò)過(guò)程程終終了了時(shí)時(shí)的的殘殘余余偏偏差差。。有有余余差差的的控控制制過(guò)過(guò)程程稱(chēng)稱(chēng)為為有有差差調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)，，相相應(yīng)應(yīng)的的系系統(tǒng)統(tǒng)稱(chēng)稱(chēng)為為有有差差系系統(tǒng)統(tǒng)。。反反之之就就為為無(wú)無(wú)差差調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)和和無(wú)無(wú)差差系系統(tǒng)統(tǒng)。。第四四節(jié)節(jié)自自動(dòng)動(dòng)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)的的過(guò)過(guò)渡渡過(guò)過(guò)程程和和品品質(zhì)質(zhì)指指標(biāo)標(biāo)五種種重重要要品品質(zhì)質(zhì)指指標(biāo)標(biāo)之之四四4.過(guò)渡渡時(shí)時(shí)間間從干干擾擾作作用用發(fā)發(fā)生生的的時(shí)時(shí)刻刻起起，，直直到到系系統(tǒng)統(tǒng)重重新新建建立立新新的的平平衡衡時(shí)時(shí)止止，，過(guò)過(guò)渡渡過(guò)過(guò)程程所所經(jīng)經(jīng)歷歷的的時(shí)時(shí)間間叫叫過(guò)渡渡時(shí)時(shí)間間。一一般般在在穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài)值值的的上上下下規(guī)規(guī)定定一一個(gè)個(gè)小小范范圍圍，，當(dāng)當(dāng)被被控控變變量量進(jìn)進(jìn)入入該該范范圍圍并并不不再再越越出出時(shí)時(shí)，，就就認(rèn)認(rèn)為為被被控控變變量量已已經(jīng)經(jīng)達(dá)達(dá)到到新新的的穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài)值值，，或或者者說(shuō)說(shuō)過(guò)過(guò)渡渡過(guò)過(guò)程程已已經(jīng)經(jīng)結(jié)結(jié)束束這這個(gè)個(gè)范范圍圍一一般般定定為為穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài)值值的的±５％％（（也也有有的的規(guī)規(guī)定定為為±２％％））。。第四四節(jié)節(jié)自自動(dòng)動(dòng)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)的的過(guò)過(guò)渡渡過(guò)過(guò)程程和和品品質(zhì)質(zhì)指指標(biāo)標(biāo)五種種重重要要品品質(zhì)質(zhì)指指標(biāo)標(biāo)之之五五5.震蕩蕩周周期期或或頻頻率率過(guò)渡渡過(guò)過(guò)程程同同向向兩兩波波峰峰（（或或波波谷谷））之之間間的的間間隔隔時(shí)時(shí)間間叫叫振蕩蕩周周期期或工工作作周周期期，，其其倒倒數(shù)數(shù)稱(chēng)稱(chēng)為為振蕩蕩頻頻率率。在在衰衰減減比比相相同同的的情情況況下下，，周周期期與與過(guò)過(guò)渡渡時(shí)時(shí)間間成成正正比比，，一一般般希希望望振振蕩蕩周周期期短短一一些些為為好好。。第四四節(jié)節(jié)自自動(dòng)動(dòng)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)的的過(guò)過(guò)渡渡過(guò)過(guò)程程和和品品質(zhì)質(zhì)指指標(biāo)標(biāo)某換換熱熱器器的的溫溫度度控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)在在單單位位階階躍躍干干擾擾作作用用下下的的過(guò)過(guò)渡渡過(guò)過(guò)程程曲曲線線如如下下圖圖所所示示。。試試分分別別求求出出:最大大偏偏差差、、余余差差、、衰衰減減比比、、振振蕩蕩周周期期和和過(guò)過(guò)渡渡時(shí)時(shí)間間（（給給定定值值為為200℃℃）。。舉例例圖1-11溫度度控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)過(guò)過(guò)渡渡過(guò)過(guò)程程曲曲線線第四四節(jié)節(jié)自自動(dòng)動(dòng)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)的的過(guò)過(guò)渡渡過(guò)過(guò)程程和和品品質(zhì)質(zhì)指指標(biāo)標(biāo)解:最大大偏偏差差A(yù)＝230-200＝30℃℃余差差C＝205-200＝５５℃℃由圖圖上上可可以以看看出出，，第一一個(gè)個(gè)波波峰峰值值B＝230-205＝25℃℃，第二二個(gè)個(gè)波波峰峰值值B′′＝210－205＝5℃℃，故衰衰減減比比應(yīng)應(yīng)為為B:B′′＝25:5＝5:1。振蕩蕩周周期期為為同同向向兩兩波波峰峰之之間間的的時(shí)時(shí)間間間間隔隔，，故周周期期T＝20-5＝15（min）第四四節(jié)節(jié)自自動(dòng)動(dòng)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)的的過(guò)過(guò)渡渡過(guò)過(guò)程程和和品品質(zhì)質(zhì)指指標(biāo)標(biāo)分析析過(guò)渡渡時(shí)時(shí)間間與與規(guī)規(guī)定定的的被被控控變變量量限限制制范范圍圍大大小小有有關(guān)關(guān)，，假假定定被被控控變變量量進(jìn)進(jìn)入入額額定定值值的的±2％，，就就可可以以認(rèn)認(rèn)為為過(guò)過(guò)渡渡過(guò)過(guò)程程已已經(jīng)經(jīng)結(jié)結(jié)束束，，那那么么限限制制范范圍圍為為200××（±2％））＝＝±4℃℃，這這時(shí)時(shí)，，可可在在新新穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài)值值（（205℃℃）兩兩側(cè)側(cè)以以寬寬度度為為±４℃℃畫(huà)畫(huà)一一區(qū)區(qū)域域，，上上圖圖中中以以畫(huà)畫(huà)有有陰陰影影線線的的區(qū)區(qū)域域表表示示，，只只要要被被控控變變量量進(jìn)進(jìn)入入這這一一區(qū)區(qū)域域且且不不再再越越出出，，過(guò)過(guò)渡渡過(guò)過(guò)程程就就可可以以認(rèn)認(rèn)為為已已經(jīng)經(jīng)結(jié)結(jié)束束。。因因此此，，從從圖圖上上可可以以看看出出，，過(guò)過(guò)渡渡時(shí)時(shí)間間為為22min。第四四節(jié)節(jié)自自動(dòng)動(dòng)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)的的過(guò)過(guò)渡渡過(guò)過(guò)程程和和品品質(zhì)質(zhì)指指標(biāo)標(biāo)四、、影影響響控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)過(guò)過(guò)渡渡過(guò)過(guò)程程品品質(zhì)質(zhì)的的主主要要因因素素一個(gè)個(gè)自自動(dòng)動(dòng)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)可可以以概概括括成成兩兩大大部部分分，，即即工藝藝過(guò)過(guò)程程部部分分（（被被控控對(duì)對(duì)象象））和自動(dòng)動(dòng)化化裝裝置置部部分分。前前者者指指與與該該自自動(dòng)動(dòng)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)有有關(guān)關(guān)的的部部分分。。后后者者指指為為實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自自動(dòng)動(dòng)控控制制所所必必需需的的自自動(dòng)動(dòng)化化儀儀表表設(shè)設(shè)備備，，通通常常包包括括測(cè)量量與與變變送送裝裝置置、、控控制制器器和和執(zhí)執(zhí)行行器器等三三部部分分。。第四四節(jié)節(jié)自自動(dòng)動(dòng)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)的的過(guò)過(guò)渡渡過(guò)過(guò)程程和和品品質(zhì)質(zhì)指指標(biāo)標(biāo)對(duì)于于一一個(gè)個(gè)自自動(dòng)動(dòng)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)，，過(guò)過(guò)渡渡過(guò)過(guò)程程品品質(zhì)質(zhì)的的好壞壞，在在很很大大程程度度上上決定定于于對(duì)對(duì)象象的的性性質(zhì)質(zhì)。例例如如在在前前所所述述的的溫溫度度控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)中中，，屬屬于于對(duì)對(duì)象象性性質(zhì)質(zhì)的的主主要要因因素素有有：：換換熱熱器器的的負(fù)負(fù)荷荷大大小小，，換換熱熱器器的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)、、尺尺寸寸、、材材質(zhì)質(zhì)等等，，換換熱熱器器內(nèi)內(nèi)的的換換熱熱情情況況、、散散熱熱情情況況及及結(jié)結(jié)垢垢程程度度等等。。不不同同自自動(dòng)動(dòng)化化系系統(tǒng)統(tǒng)要要具具體體分分析析。。第五五節(jié)節(jié)工工藝藝管管道道及及控控制制流流程程圖圖工藝藝流流程程和和控控制制方方案案的的確確定定后后，，根據(jù)據(jù)工工藝藝設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)給給出出的的流流程程圖圖，，按其其流流程程順順序序標(biāo)標(biāo)注注出出相相應(yīng)應(yīng)的的測(cè)測(cè)量量點(diǎn)點(diǎn)、、控控制制點(diǎn)點(diǎn)、、控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)及及自自動(dòng)動(dòng)信信號(hào)號(hào)與與聯(lián)聯(lián)鎖鎖保保護(hù)護(hù)系系統(tǒng)統(tǒng)等等，，便成成了了工藝藝管管道道及及控控制制流流程程圖圖（（PID圖））。第五五節(jié)節(jié)工工藝藝管管道道及及控控制制流流程程圖圖圖1-12脫乙乙烷烷塔塔的的工工藝藝管管道道及及控控制制流流程程圖圖舉舉例例右圖圖是是乙乙烯烯生生產(chǎn)產(chǎn)過(guò)過(guò)程程中中脫脫乙乙烷烷塔塔的的工工藝藝管管道道及及控控制制流流程程圖圖舉例第五節(jié)節(jié)工工藝管管道及及控制制流程程圖一、圖圖形符符號(hào)1.測(cè)試點(diǎn)點(diǎn)（包包括檢檢出元元件、、取樣樣點(diǎn)））測(cè)試點(diǎn)是由工工藝設(shè)設(shè)備輪輪廓線線或工工藝管管線引引到儀儀表圓圓圈的的連接接線的的起點(diǎn)點(diǎn)，一一般無(wú)無(wú)特定定的圖圖形符符號(hào)，，如下下圖所所示。。必要要時(shí)，，檢測(cè)測(cè)元件件也可可以用用象形形或圖圖形符符號(hào)表表示。。圖1-13測(cè)試點(diǎn)點(diǎn)的一一般表表示方方法第五節(jié)節(jié)工工藝管管道及及控制制流程程圖2.連接線線通用的的儀表表信號(hào)號(hào)線均均以細(xì)細(xì)實(shí)線線表示示。連連接線線表示示交叉叉及相相接時(shí)時(shí)，采采用下下圖的的形式式。必必要時(shí)時(shí)也可可用加加箭頭頭的方方式表表示信信號(hào)的的方向向。在在需要要時(shí)，，信號(hào)號(hào)線也也可按按氣信信號(hào)、、電信信號(hào)、、導(dǎo)壓壓毛細(xì)細(xì)管等等采用用不同同的表表示方方式以以示區(qū)區(qū)別。圖1-14聯(lián)系線線的表表示法法第五節(jié)節(jié)工工藝管管道及及控制制流程程圖3.儀表（（包括括檢測(cè)測(cè)、顯顯示、、控制制）的的圖形形符號(hào)號(hào)儀表的的圖形形符號(hào)號(hào)是一一個(gè)細(xì)細(xì)實(shí)線線圓圈圈，直直徑約約10mm，對(duì)于于不同同的儀儀表安安裝位位置的的圖形形符號(hào)號(hào)如下下表所所示。。第五節(jié)節(jié)工工藝管管道及及控制制流程程圖序號(hào)安裝位置圖形符號(hào)備注序號(hào)安裝位置圖形符號(hào)備注1就地安裝儀表嵌在管道中4集中儀表盤(pán)后安裝儀表2集中儀表盤(pán)面安裝儀表5就地儀表盤(pán)后安裝儀表3就地儀表盤(pán)面安裝儀表表1-1儀表安安裝位位置的的圖形形符號(hào)號(hào)表第五節(jié)節(jié)工工藝管管道及及控制制流程程圖二、字字母代代號(hào)在控制制流程程圖中中，用用來(lái)表表示儀儀表的的小圓圓圈的的上半半圓內(nèi)內(nèi)，一一般寫(xiě)寫(xiě)有兩兩位（（或兩兩位以以上））字母母，第第一位位字母母表示示被測(cè)測(cè)變量量，后后繼字字母表表示儀儀表的的功能能，常常用字字母代代號(hào)見(jiàn)見(jiàn)下表表。字母第一位字母后繼字母被測(cè)變量修飾詞功能ACDEFIKLMPQRSTVWYZ分析電導(dǎo)率密度電壓流量電流時(shí)間或時(shí)間程序物位水分或濕度壓力或真空數(shù)量或件數(shù)放射性速度或頻率溫度黏度力供選用位置差比（分?jǐn)?shù)）積分、累積安全報(bào)警控制（調(diào)節(jié)）檢測(cè)元件指示自動(dòng)-手動(dòng)操作器積分、累積記錄或打印開(kāi)關(guān)、聯(lián)鎖傳送閥、擋板、百葉窗套管繼動(dòng)器或計(jì)算器驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行或未分類(lèi)的終端執(zhí)行機(jī)構(gòu)表1-2被測(cè)變變量和和儀表表功能能的字字母代代號(hào)第五節(jié)節(jié)工工藝管管道及及控制制流程程圖舉例以脫乙乙烷塔塔控制制流程程圖，，來(lái)說(shuō)說(shuō)明如如何以以字母母代號(hào)號(hào)的組組合來(lái)來(lái)表示示被測(cè)測(cè)變量量和儀儀表功功能。。塔頂?shù)牡膲毫α刂浦葡到y(tǒng)統(tǒng)中的PIC-207，其中中第一一位字字母P表示被被測(cè)變變量為為壓力力，第第二位位字母母I表示具具有指指示功功能，，第三三位字字母C表示具具有控控制功功能，，因此此，PIC的組合合就表表示一一臺(tái)具具有指指