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過程控制與運動控制的關(guān)系過程控制與運動控制的關(guān)系t過程控制認(rèn)識過程控制認(rèn)識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過程控制儀表位號過程控制儀表位號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。從而達到：保證產(chǎn)品質(zhì)量；提高產(chǎn)品產(chǎn)量；節(jié)能降耗；實現(xiàn)安全運行；改善勞動條件；保護環(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過程控制與運動控制的關(guān)系過程控制與運動控制的關(guān)系 t自動控制專業(yè)課：t過程控制t運動控制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運動控制研究速度、位置控制，如航天、機器人等。 Process Control & Instrumentation Technology過程控制認(rèn)識過程控制認(rèn)識 t磨礦工藝中，每個球磨系列由給礦機給礦，以前由人工觀察給礦量，靠機械調(diào)整給礦口大小控制礦量，給礦量波動較大，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)皮帶秤檢測的礦量對給礦機進行變頻調(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)識過程控制認(rèn)識Process Control & Instrumentation Technology過程控制認(rèn)識過程控制認(rèn)識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)計與應(yīng)用（第四版），國防科技大學(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檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)t電力電子t電機拖動t自動控制原理t微機接口技術(shù)t計算機控制原理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過程檢測控制儀表（Instrumentation）t被控過程是指運行中的多種多樣的工藝生產(chǎn)設(shè)備 ；t過程檢測控制儀表包括：t測量變送元件（Measuremen

6、t）t控制器（Controller）t執(zhí)行機構(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)前實際值。t偏差（Error) ：被控參數(shù)的設(shè)定值與當(dāng)前實際值之差。Process Control & Instrumentation Technology過程控制儀表位號過程控制儀表位號 t控制系統(tǒng)中，構(gòu)成一個回路的每一個儀表（或元件）都有自己的儀表位號。t儀表位號由字母代號組合

8、和回路編號兩部分組成。 t儀表位號中的第一位字母表示被測變量，后續(xù)字母表示儀表的功能。 t回路編號中第一位數(shù)表示工序號，后續(xù)數(shù)字（二位或三位）表示順序號 t如TI-101，T表示被測參數(shù)是溫度；I表示儀表具有指示功能；101表示第一工序第01個檢測回路。 Process Control & Instrumentation Technology過程控制儀表位號過程控制儀表位號t幾個常用字母代號：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按給定值信號的特點來分 t定值控制系統(tǒng) t隨動控制系統(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行工作，t偏差值是控制的依據(jù)，最后達到減小或消除偏差的目的t反饋信號可能有多個，從而可以構(gòu)成多回路控制系統(tǒng)（如串級控制系統(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)擾動量的大小進行工作t擾動是控制的依據(jù)t在實際生產(chǎn)中不能單獨采用。 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在運行時，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有時在規(guī)定的小范圍附近不變。 Process Control & Instrumentation Te