過程控制課件：緒論

1、過程控制 過程控制是由化工自動化，化工過程控制發(fā)展而來的；是自動化專業(yè)的核心課程。 過程控制是一門應用性學科。它以工藝過程分析、儀表和計算機為兩翼，以控制原理為基礎，用于工業(yè)生產過程的控制系統(tǒng)設計、分析和應用的綜合性工程應用課程，是自動化等專業(yè)為了培養(yǎng)適應飛速發(fā)展的現(xiàn)代自動化技術而開設的一門非常重要的專業(yè)必修課程。課程介紹緒論一、定義及意義 瓜干粉碎蒸煮糖化發(fā)酵蒸餾酒精 （溫度） （溫度） （溫度） 自動化：運動控制：電機 過程控制：生產設備 （貯罐、塔、換熱器、泵、壓縮機)LCLT蒸汽 給水 汽包 爐膛蒸汽 給水 LCLTLCLT1.定義： 2.意義： 減輕勞動強度。加快生產速度，改善工作條

2、件 ，提高了產量和質量。確保生產安全。 3.學習本課程的意義： 適應生產現(xiàn)代化需要。 在化工等設備上，配備一些自動化裝置，代替操作人員的部分直接勞動，使生產在不同程度上自動地進行，稱為生產過程自動化（簡稱過程控制）。 二、過程控制的內容 1.自動檢測系統(tǒng)任務：對生產過程中各參數(shù)進行測量。 壓力測量流量測量物位測量溫度測量成分測量 蒸汽 給水 PTPI起到指示、記錄、監(jiān)視的作用，不作控制用。2.自動信號報警和聯(lián)鎖保護系統(tǒng) 在即將發(fā)生事故時，自動采取保護措施，以防止事故進一步擴大或保護生產設備使之不受嚴重破壞。放空蒸汽 給水 LCLTLCLTPTPI自動檢測對 象自動保護自動信號（聲、光）3.自動

3、操作及自動開停車系統(tǒng)（程序控制）程序信號發(fā)生器 （計算機）對 象 執(zhí)行器 按預先規(guī)定的步驟周期性的操作。如造紙、化肥、配料等包裝系統(tǒng)的生產線。4.自動控制系統(tǒng)(重要內容) 對生產中某些重要參數(shù)，為保證在受到外界干擾而偏離正常狀態(tài)時，能自動地恢復到規(guī)定的數(shù)值范圍內。三、儀表（自動化裝置）的分類 1.按儀表功能分類檢測儀表：(壓力、流量、溫度、液位、成分)標準信號 執(zhí)行器顯示儀表：它的作用是將檢測儀表獲得的信息顯示出來控制儀表： P、PI、PID 2.按儀表的結構形式分類 基地式儀表測量顯示控制測量顯示P T F L標準信號單元組合儀表控制3.按儀表的工作能源分類 氣動儀表： QDZ優(yōu)點：結構簡單

4、、工作可靠、直觀。 防火、防爆、價格便宜。 對環(huán)境影響的抗干擾能力強。缺點：反應速度慢，使大廠的遠距離集中控制受到限制。能源：0.14Mpa的壓縮空氣 140KPa 各單元之間的聯(lián)絡信號：(0.020.1)MPa電動儀表： 元件 電源 聯(lián)絡信號DDZ 電子管 220VAC 5V 淘汰DDZ 晶體管 220VAC 010mADC 淘汰DDZ 線性集成電路 24VDC 420mADC智能單元 微型計算機 24VDC 420mADC 組合儀表優(yōu)點：反應快，適用于遠距離傳送，集中控制， 易于計算機結合。缺點：投資大，受環(huán)境條件的影響大。 （溫度、濕度、電磁場）四、過程控制的發(fā)展概況 1.手動操作階段

5、2.儀表與局部自動化（5060年代）階段 特點：基地式儀表和部分單元組合儀表 結構：大多數(shù)是單輸入、單輸出系統(tǒng) 被控參數(shù)：溫度、壓力、流量、液位過程控制的理論：頻率法 、根軌跡法 第一個階段 通過對火候、冷熱、色澤、形狀等的觀察來調整生產過程。3.綜合自動化（6070年代中期）階段 特點：單元組合儀表（包括氣動和電動）和組裝式儀表 直接數(shù)字控制（DDC）和設定值控制（SPC） 結構：復雜的控制系統(tǒng) 串級、前饋反饋、Smish預估、比值、均勻、選擇性控制等 過程控制理論：經典控制理論發(fā)展到現(xiàn)代控制理論。 第二個階段 單變量系統(tǒng)轉向多變量系統(tǒng) 4.全盤自動化（70年代中期至今）階段 全分散、全數(shù)字

6、化、智能化、雙向、互聯(lián)、多變量、多點和多站的通信和控制系統(tǒng) 結構：單變量多變量，定值最優(yōu)、自適應， 儀表控制系統(tǒng)計算機控制系統(tǒng)等。 直接數(shù)字控制、集中控制、分散控制和集散控制， 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)第三個階段 特點：智能單元組合儀表、成分在線檢測、 電動儀表本質安全防爆 過程控制是自動化專業(yè)必修的一門專業(yè)課。 該課程以控制理論為基礎，系統(tǒng)地介紹過程控制系統(tǒng)的分析、設計、參數(shù)整定等內容。五、課程目的及要求目的：要求：2.被控過程數(shù)學模型的建立，描述被控過程的特性參數(shù)。3.能根據(jù)工藝要求，正確選用和使用各種控制儀表 和執(zhí)行器。 4.掌握過程自動化的基本知識，理解基本控制規(guī)律，懂得 調節(jié)器參數(shù)是如何影響

7、控制質量的。 1.自動控制系統(tǒng)的組成、結構、特點及各環(huán)節(jié)之間的關系。 5.與工藝人員的共同討論下，制定出合理的自動控制方案。 7.掌握過程控制系統(tǒng)的投運及調節(jié)器參數(shù)整定。 6.掌握各種過程控制系統(tǒng)的設計原則、控制流程圖及 方框圖。 六、參考書1.過程控制工程，邵裕森、戴先中主編，機械工業(yè)出版社2.過程控制系統(tǒng)，方康玲主編，武漢理工大學出版社，3.過程控制系統(tǒng)及工程，翁維勤、孫洪程編， 化學工業(yè)出版社本課程閉卷考試成績：平時成績占30，期末考試成績占70。平時成績：平時測驗、考勤、作業(yè)、實驗（平時測驗、作業(yè)、實驗報告且在規(guī)定的時間收交, 等。）七、考試方法輔導、答疑：聯(lián)系方式：電話：136554