油氣儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化技術(shù)培訓(xùn)教程

1、西南石油大學(xué) 石油工程學(xué)院梁光川2007年4月新疆油田集輸培訓(xùn)班儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化技術(shù)油氣儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化技術(shù)1第一章工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念新疆油田田集輸培培訓(xùn)班儲(chǔ)運(yùn)運(yùn)自動(dòng)化化技術(shù)2利用各種種儀表和和設(shè)備代代替人的的一些復(fù)復(fù)雜性、重復(fù)性性的勞動(dòng)動(dòng)，按照照人們所所預(yù)定的的要求，自動(dòng)的的進(jìn)行生生產(chǎn)和操操作，這這種管理理生產(chǎn)的的辦法，稱為工工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)自動(dòng)化化。同其它工工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)一樣，在石油油和天然然氣開采采和儲(chǔ)運(yùn)運(yùn)工藝過過程中，也可以以廣泛地地采用自自動(dòng)化技技術(shù)。比比如，在在采輸工工藝管線線和各類類站庫上上裝有各各種自動(dòng)動(dòng)化儀表表，對(duì)原原油及天天然氣的的壓力、溫度、流量、液位等等參數(shù)進(jìn)進(jìn)行自動(dòng)動(dòng)檢測和和調(diào)節(jié)。也可

2、采采用一“三遙”裝置，對(duì)遠(yuǎn)距距離泵站站的單井井的油氣氣壓力和和溫度進(jìn)進(jìn)行遙測測，對(duì)井井口電動(dòng)動(dòng)球閥進(jìn)進(jìn)行遙控控，對(duì)其其閥位狀狀態(tài)進(jìn)行行遙訊。自動(dòng)化系系統(tǒng)是由由自動(dòng)檢檢測系統(tǒng)統(tǒng)、自動(dòng)動(dòng)信號(hào)聯(lián)聯(lián)鎖保護(hù)護(hù)系統(tǒng)、自動(dòng)操操作系統(tǒng)統(tǒng)、自動(dòng)動(dòng)調(diào)節(jié)系系統(tǒng)組成成。自動(dòng)動(dòng)調(diào)節(jié)系系統(tǒng)在石石油、天天然氣開開采和儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)中應(yīng)應(yīng)用最多多，也是是最主要要的系統(tǒng)統(tǒng)。第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念31.1自自動(dòng)調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)概述自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)的的組成第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念人工調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)4自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)的的組成第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念5第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)方方框圖在研究自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)時(shí)時(shí)，為了

3、了更清楚楚地表示示出一個(gè)個(gè)自動(dòng)調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)各個(gè)組組成部分分之間相相互影響響和信號(hào)號(hào)聯(lián)系，便于系系統(tǒng)分析析研究，一般利利用方框框圖來表表示調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)。6第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念方框圖的的意義1）調(diào)節(jié)對(duì)象象：被控制制的設(shè)備備和機(jī)器器2）被調(diào)參數(shù)數(shù)：按照工工藝要求求，那些些需要調(diào)調(diào)節(jié)或者者穩(wěn)定在在某一值值上的參參數(shù)。包包括：液液位、流流量、溫溫度、壓壓力等。3）干擾：影響被被調(diào)參數(shù)數(shù)的各種種外界因因素。4）調(diào)節(jié)閥輸輸出q：q既是是調(diào)節(jié)閥閥的輸出出，也是是自動(dòng)化化裝置的的輸出。q又稱稱為調(diào)節(jié)參數(shù)數(shù)，是調(diào)節(jié)節(jié)閥調(diào)節(jié)節(jié)的流量量參數(shù)。調(diào)節(jié)參參數(shù)能改改變被調(diào)調(diào)參數(shù)，使被調(diào)調(diào)參數(shù)穩(wěn)穩(wěn)定在工工藝要求求的給定

4、定值上。7第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念5）調(diào)節(jié)器輸輸出p：稱為調(diào)調(diào)節(jié)信號(hào)號(hào)。它是是根據(jù)偏偏差信號(hào)號(hào)e的大小，發(fā)出的的一個(gè)去去控制調(diào)調(diào)節(jié)閥開開啟度的的信號(hào)。6）變送器輸輸出z：稱為測測量信號(hào)號(hào)，它是是變送器器測量被被調(diào)參數(shù)數(shù)并轉(zhuǎn)換換成為與與被調(diào)參參數(shù)成正正比的信信號(hào)。7）給定信號(hào)號(hào)x：其大小小是根據(jù)據(jù)工藝要要求的給給定值大大小預(yù)定定的，可可以由調(diào)調(diào)節(jié)器給給出，也也可以由由其它儀儀表加給給調(diào)節(jié)器器。8）偏差信號(hào)號(hào)e：在自動(dòng)動(dòng)調(diào)節(jié)系系統(tǒng)中，一般規(guī)規(guī)定:e=z-x。e為正時(shí)為為正偏差差，為負(fù)負(fù)時(shí)為負(fù)負(fù)偏差。8第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念對(duì)自動(dòng)調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)的幾點(diǎn)點(diǎn)說明開環(huán)與閉閉環(huán)通過自動(dòng)動(dòng)調(diào)節(jié)系系統(tǒng)

5、方框框圖，我我們從系系統(tǒng)信號(hào)號(hào)的傳遞遞路線上上來看，從調(diào)節(jié)節(jié)對(duì)象開開始，經(jīng)經(jīng)過一連連串的自自動(dòng)化裝裝置又回回到調(diào)節(jié)節(jié)對(duì)象，形成一一個(gè)閉合合環(huán)路，我們把把這樣的的系統(tǒng)叫叫做閉環(huán)環(huán)系統(tǒng)。反之，若信號(hào)號(hào)從一個(gè)個(gè)環(huán)節(jié)到到另一個(gè)個(gè)環(huán)節(jié)，不構(gòu)成成閉合環(huán)環(huán)路的系系統(tǒng)，就就叫做開開環(huán)系統(tǒng)統(tǒng)。從前圖中，可以以看出，變送器器是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)閉環(huán)系系統(tǒng)的主主要環(huán)節(jié)節(jié)，它隨隨時(shí)了解解被調(diào)參參數(shù)的變變化情況況，將測測量值送送給調(diào)節(jié)節(jié)器，使使調(diào)節(jié)器器一有偏偏差就發(fā)發(fā)出調(diào)節(jié)節(jié)信號(hào)，使調(diào)節(jié)節(jié)閥動(dòng)作作，糾正正偏差。因此閉閉環(huán)系統(tǒng)統(tǒng)比開環(huán)環(huán)系統(tǒng)更更具有優(yōu)優(yōu)越性，在工業(yè)業(yè)生產(chǎn)中中得到廣廣泛的應(yīng)應(yīng)用。9第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念正反饋與

6、與負(fù)反饋饋閉環(huán)系統(tǒng)統(tǒng)中，把把輸出的的信號(hào)通通過變送送器又引引回到輸輸入端來來的做法法稱為反反饋。反反饋信號(hào)號(hào)與給定定信號(hào)相相減為負(fù)負(fù)反饋，反之為為正反饋饋。在自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)中中都采用用負(fù)反饋饋，因?yàn)闉楫?dāng)被調(diào)調(diào)參數(shù)y受到干擾擾的影響響而升高高時(shí)，反反饋信號(hào)號(hào)z將高于給給定信號(hào)號(hào)x，經(jīng)過比比較偏差差信號(hào)e將為正值值，此時(shí)時(shí)調(diào)節(jié)器器將發(fā)出出信號(hào)使使調(diào)節(jié)閥閥動(dòng)作，被調(diào)參參數(shù)y減少，從從而使被被調(diào)參數(shù)數(shù)回到給給定值，這樣就就達(dá)到了了調(diào)節(jié)目目的。調(diào)節(jié)器的的正作用用與反作作用對(duì)實(shí)際的的調(diào)節(jié)器器來說，當(dāng)測量量信號(hào)x增加時(shí)時(shí)，偏差差信號(hào)e亦增加加，調(diào)節(jié)節(jié)器輸出出p也增增加，這這就是正正作用調(diào)調(diào)節(jié)器。反之，當(dāng)測

7、量量信號(hào)z增加，調(diào)節(jié)器器輸出p反而減減少，這這就是反反作用調(diào)調(diào)節(jié)器10第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念調(diào)節(jié)儀表表分類一個(gè)自動(dòng)動(dòng)調(diào)節(jié)系系統(tǒng)由一一組調(diào)節(jié)節(jié)儀表（又稱為為自動(dòng)化化裝置）和調(diào)節(jié)節(jié)對(duì)象組組成。調(diào)調(diào)節(jié)儀表表種類繁繁多，按按儀表能能源不同同，可分分為氣動(dòng)動(dòng)調(diào)節(jié)儀儀表和電電動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)儀表兩兩類。氣動(dòng)單元元組合儀儀表II型（QDZ）：以0.14MPa的的壓縮空空氣為能能源，儀儀表之間間的信號(hào)號(hào)為0.020.1MPa的的壓力信信號(hào)電動(dòng)單元元組合儀儀表DDZ：交流220V，儀表表信號(hào)為為010mA直流電電流信號(hào)號(hào)。DDZ：直流流24V，儀表表信號(hào)為為420mA直流電電流信號(hào)號(hào)。11第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基

8、本本概念自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)的的工作原原理通過前圖中液位調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)為例，分析簡簡單調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)的的工作原原理。假設(shè)工藝藝要求將將罐內(nèi)液液位穩(wěn)定定在6m，罐內(nèi)內(nèi)介質(zhì)為為水。我我們采用用DDZ一組組合儀表表反作用用電動(dòng)調(diào)調(diào)節(jié)器和和電動(dòng)差差壓變送送器去測測液位。如果取取變送器器量程為為0l0mH2O，則不不難求出出x6mA。設(shè)液位開開始穩(wěn)定定在6m,此時(shí)時(shí)qiq0，調(diào)節(jié)閥閥不動(dòng)作作。當(dāng)干干擾產(chǎn)生生，即qi增加，h上升，大于6m，經(jīng)經(jīng)變送器器測量，其輸出出z必然然增加，大于6mA，偏差e增加，經(jīng)反作作用調(diào)節(jié)節(jié)器后輸輸出p減減小，使使正作用用調(diào)節(jié)閥閥開度增增大，流流量q0增加，使使h下降降到6m，并維維持h不

9、不變，達(dá)達(dá)到調(diào)節(jié)節(jié)目的。12第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念1.2自自動(dòng)動(dòng)調(diào)節(jié)系系統(tǒng)的過過渡過程程系統(tǒng)的靜靜態(tài)與動(dòng)動(dòng)態(tài)在自動(dòng)化化領(lǐng)域內(nèi)內(nèi)，把被被調(diào)參數(shù)數(shù)不隨時(shí)時(shí)間變化化的平衡衡狀態(tài)稱稱為系統(tǒng)統(tǒng)的靜態(tài)態(tài)，而把把被調(diào)參參數(shù)隨時(shí)時(shí)間變化化的不平平衡狀態(tài)態(tài)稱為系系統(tǒng)的動(dòng)動(dòng)態(tài)。當(dāng)當(dāng)一個(gè)自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)的的輸入（給定和和干擾）和輸出出恒定不不變時(shí)，整個(gè)系系統(tǒng)處于于一種相相對(duì)的平平衡狀態(tài)態(tài)，系統(tǒng)統(tǒng)的調(diào)節(jié)節(jié)器、變變送器、調(diào)節(jié)閥閥等環(huán)節(jié)節(jié)都不改改變?cè)认鹊臓顟B(tài)態(tài)，它們們的輸出出信號(hào)都都處于相相對(duì)靜止止?fàn)顟B(tài)，這種狀狀態(tài)就是是靜態(tài)。假若一一個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)原來處處于相對(duì)對(duì)平衡狀狀態(tài)即靜靜態(tài)，由由于干擾擾的作用用而破壞壞了這種

10、種平衡時(shí)時(shí)，被調(diào)調(diào)參數(shù)就就會(huì)跟著著變化，從而使使調(diào)節(jié)器器等自動(dòng)動(dòng)化裝置置也就會(huì)會(huì)改變調(diào)調(diào)節(jié)參數(shù)數(shù)以克服服干擾作作用的影影響，并并力圖使使系統(tǒng)恢恢復(fù)平衡衡。從干干擾發(fā)生生開始，經(jīng)過調(diào)調(diào)節(jié)，直直到系統(tǒng)統(tǒng)重新平平衡為止止，在這這段時(shí)間間內(nèi)，整整個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)的各個(gè)個(gè)環(huán)節(jié)和和參數(shù)都都處于變變動(dòng)狀態(tài)態(tài)之中，這種狀狀態(tài)叫做做動(dòng)態(tài)。一個(gè)自動(dòng)動(dòng)調(diào)節(jié)系系統(tǒng)在正正常工作作時(shí)，總總是處于于動(dòng)態(tài)過過程中。顯然，研究的的重點(diǎn)應(yīng)應(yīng)是系統(tǒng)統(tǒng)的動(dòng)態(tài)態(tài)。13第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)的的過渡過過程自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)在在動(dòng)態(tài)過過程中，被調(diào)參參數(shù)是不不斷變化化的，它它隨時(shí)間間變化的的過程稱稱為自動(dòng)動(dòng)調(diào)節(jié)系系統(tǒng)的過過渡過程程

11、。過渡渡過程是是系統(tǒng)從從一個(gè)平平衡狀態(tài)態(tài)過渡到到另一個(gè)個(gè)平衡狀狀態(tài)的過過程；是是調(diào)節(jié)作作用不斷斷克服干干擾作用用影響的的過程。分析系統(tǒng)統(tǒng)常用的的階躍干干擾干擾有各各種情況況，而且且有大有有小，有有的干擾擾來得很很快，有有的干擾擾則比較較緩慢。在分析析和設(shè)計(jì)計(jì)調(diào)節(jié)系系統(tǒng)時(shí)，為了安安全和方方便，常常選擇一一些定型型的干擾擾形式，其中最最常用的的是階躍躍干擾。14第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念各種過渡渡過程的的形式自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)在在階躍干干擾作用用下的調(diào)調(diào)節(jié)過程程有如圖圖幾種形形式。非振蕩衰減過程衰減振蕩過程等幅振蕩過程發(fā)散振蕩過程被調(diào)參數(shù)數(shù)在給定定值的某某一側(cè)做做緩慢變變化，沒沒有來回回波動(dòng)，最后

12、維維持在某某一數(shù)值值上被調(diào)參數(shù)數(shù)在給定定值附近近來回波波動(dòng)，且且波動(dòng)幅幅度保持持不變。被調(diào)參數(shù)數(shù)在給定定值附近近來回波波動(dòng)，但但波動(dòng)幅幅度逐步步減少，最后穩(wěn)穩(wěn)定到某某值。被調(diào)參數(shù)數(shù)來回波波動(dòng)，且且波動(dòng)幅幅度逐漸漸增大，離給定定值越來來越遠(yuǎn)。15第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)的品質(zhì)質(zhì)指標(biāo)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)的過渡渡過程是是衡量調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)品質(zhì)的的依據(jù)。一個(gè)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)受受了階躍躍干擾以以后，被被調(diào)參數(shù)數(shù)偏離給給定值，調(diào)節(jié)器器有一個(gè)個(gè)偏差值值輸入，這時(shí)自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)開開始進(jìn)行行調(diào)節(jié)以以使偏差差消除，但是被被調(diào)參數(shù)數(shù)恢復(fù)原原值不是是一瞬間間就可以以完成的的，是要要經(jīng)過一一個(gè)調(diào)節(jié)節(jié)過程才才能逐漸漸接近

13、給給定值的的。這個(gè)個(gè)調(diào)節(jié)過過程好壞壞通?？煽捎伤膫€(gè)個(gè)指標(biāo)來來衡量。最大偏差差 a衰減比調(diào)節(jié)時(shí)間間余差16第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念1.3調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)對(duì)象的的特性自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)由由自動(dòng)化化裝置和和調(diào)節(jié)對(duì)對(duì)象組成成。前面面已經(jīng)指指出，系系統(tǒng)的調(diào)調(diào)節(jié)質(zhì)量量與組成成系統(tǒng)的的每一個(gè)個(gè)環(huán)節(jié)的的特性都都有關(guān)系系，特別別是調(diào)節(jié)節(jié)對(duì)象的的特性對(duì)對(duì)調(diào)節(jié)質(zhì)質(zhì)量的影影響最大大。各種種對(duì)象千千差萬別別，有的的對(duì)象很很穩(wěn)定，操作很很容易，有的對(duì)對(duì)象則不不然，只只要稍不不小心就就會(huì)超越越正常工工藝條件件，甚至至造成事事故。調(diào)節(jié)對(duì)象象是調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)一一個(gè)重要要環(huán)節(jié)。調(diào)節(jié)作作用和干干擾作用用是對(duì)象象的輸入入量，被被調(diào)參數(shù)數(shù)是對(duì)象

14、象的輸出出量。由由對(duì)象的的輸入量量至輸出出量的信信號(hào)聯(lián)系系稱為通通道。調(diào)調(diào)節(jié)作用用至被調(diào)調(diào)參數(shù)的的信號(hào)聯(lián)聯(lián)系稱為為調(diào)節(jié)通通道；干干擾作用用至被調(diào)調(diào)參數(shù)的的信號(hào)聯(lián)聯(lián)系稱為為干擾通通道。所謂調(diào)節(jié)節(jié)對(duì)象特特性是對(duì)對(duì)象受到到干擾作作用或調(diào)調(diào)節(jié)作用用后，被被調(diào)參數(shù)數(shù)是如何何變化的的，變化化快慢及及最終變變化的數(shù)數(shù)值等。在石油開開采、處處理及儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)過程程中，常常見的對(duì)對(duì)象是各各類罐、換熱器器、分離離器、加加熱爐、泵和壓壓氣機(jī)等等，這些些調(diào)節(jié)對(duì)對(duì)象特性性很復(fù)雜雜。17第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念描述對(duì)象象的特性性參數(shù)放大系數(shù)數(shù)K對(duì)象的輸輸出變化化量與輸輸入變化化量之比比。放大大系數(shù)越越大，輸輸入量的的變化

15、對(duì)對(duì)輸出量量的影響響越大。滯后時(shí)間間（包括：純滯后后、過渡渡滯后）時(shí)間常數(shù)數(shù)T對(duì)象特性性的數(shù)學(xué)學(xué)描述對(duì)象特性性可以用微分方方程加以描述述。舉例18第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念描述對(duì)象象的特性性參數(shù)19第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念描述對(duì)象象的特性性參數(shù)20第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念用微分方方程描述述對(duì)象的的特性21第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念對(duì)象特性性的測取取應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)描述方方法求取取對(duì)象的的特性。雖然它它具有較較大的普普遍性，然而在在石油儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)中，許多對(duì)對(duì)象的特特性很復(fù)復(fù)雜，往往往很難難用數(shù)學(xué)學(xué)的方法法直接求求出來，即使求求得，也也往往忽忽略了很很多次要要因素，做了許許多近似似的假定

16、定，這樣樣求得的的對(duì)象特特性，要要直接用用來做為為合理組組成自動(dòng)動(dòng)調(diào)節(jié)系系統(tǒng)的依依據(jù)往往往令人不不放心。因此，在實(shí)際際工作中中，我們們常常用用實(shí)驗(yàn)的的方法來來研究對(duì)對(duì)象的特特性，它它可以比比較可靠靠地得到到對(duì)象的的特性，也可以以對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)方法得得到的對(duì)對(duì)象特性性加以驗(yàn)驗(yàn)證和修修改。所謂對(duì)象象特性實(shí)實(shí)驗(yàn)測取取法就是是在我們們所要研研究的對(duì)對(duì)象上，加上一一個(gè)人為為的干擾擾作用（輸入量量）然后后，測取取表征對(duì)對(duì)象特性性的物理理量（輸輸出量）隨時(shí)間間變化的的規(guī)律，得出一一系列實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)據(jù)（或曲曲線）。這些數(shù)數(shù)據(jù)或曲曲線就可可以用來來表示對(duì)對(duì)象的特特性。對(duì)象特性性的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)測取方方法很多多，這些些方法往往往

17、是以以所加干干擾的形形式不同同來區(qū)別別的。22第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念這種方法法比較簡簡單，如如果輸入入量為流流量，只只要將閥閥門的開開度做突突然的變變化，便便可以認(rèn)認(rèn)為施加加了階躍躍干擾。輸出參參數(shù)的變變化過程程可以利利用原來來的儀表表記錄，不需要要增加儀儀器設(shè)備備，測試試工作量量也不大大?？偟牡膩碚f，反應(yīng)曲曲線法是是一種比比較簡易易的動(dòng)態(tài)態(tài)特性測測試方法法。這種種方法的的缺點(diǎn)主主要是因因?yàn)閷?duì)象象一般較較為復(fù)雜雜，干擾擾因素很很多，容容易受到到外來因因素的影影響，因因而測試試精度受受到限制制。為了了提高精精度，就就必須加加大所施施加的輸輸入作用用幅值，可是這這樣做就就意味著著對(duì)正常常生

18、產(chǎn)的的影響增增加，工工藝上往往往不允允許。一一般所加加干擾作作用的大大小取額額定值510%。反應(yīng)曲線線法對(duì)象的反反應(yīng)曲線線，就是是對(duì)象在在階躍干干擾下，輸出量量y隨時(shí)時(shí)間t變變化的規(guī)規(guī)律。假假定在時(shí)時(shí)間t0之前，對(duì)對(duì)象處于于穩(wěn)定工工況，輸輸入、輸輸出量都都保持在在某一穩(wěn)穩(wěn)定的初初始值上上，在t0時(shí)突然加加一個(gè)擾擾動(dòng)量x0，然后保保持不變變，這就就是階躍躍干擾。在階躍躍干擾作作用下，對(duì)象輸輸出量y隨時(shí)間間t的變變化規(guī)律律畫成曲曲線，便便是對(duì)象象的反應(yīng)應(yīng)曲線。23第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念矩形脈沖沖法當(dāng)對(duì)象處處于穩(wěn)定定工況下下，在時(shí)時(shí)間to突然加加一階躍躍干擾，幅值為為x0，到t1時(shí)突然除除去

19、階躍躍干擾，這時(shí)測測得的輸輸出量隨隨時(shí)間的的變稱曲曲線稱為為對(duì)象的的矩形脈脈沖響應(yīng)應(yīng)特性，而這種種干擾稱稱為矩形形脈沖干干擾。用用矩形脈脈沖干擾擾測取對(duì)對(duì)象特性性時(shí)由于于加在對(duì)對(duì)象上的的干擾經(jīng)經(jīng)過一段段時(shí)間后后被除去去，因此此干擾的的幅度可可以取得得比較大大，以提提高測試試精度。對(duì)象的的輸出量量又不致致于長時(shí)時(shí)間偏離離給定值值，對(duì)正正常生產(chǎn)產(chǎn)影響小小，所以以是一種種常用的的方法。但測試試時(shí)往往往由于閥閥門的變變差而使使輸入信信號(hào)不能能恢復(fù)至至原來的的數(shù)值，而影響響測試精精度，而而且數(shù)據(jù)據(jù)處理要要比階躍躍反應(yīng)曲曲線法復(fù)復(fù)雜一些些。24第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念1.4基基本本調(diào)節(jié)規(guī)規(guī)律調(diào)節(jié)器總

20、總是按照照人們事事先規(guī)定定好的某某種調(diào)節(jié)節(jié)規(guī)律動(dòng)動(dòng)作，這這些規(guī)律律都是長長期生產(chǎn)產(chǎn)實(shí)踐的的總結(jié)；調(diào)節(jié)器器可以具具有不同同的工作作原理和和各種各各樣的結(jié)結(jié)構(gòu)形式式，但是是它們的的動(dòng)作規(guī)規(guī)律卻不不外乎有有幾種類類型。工工業(yè)上常常見的調(diào)調(diào)節(jié)器的的基本調(diào)調(diào)節(jié)規(guī)律律有：比例調(diào)節(jié)節(jié)規(guī)律積分調(diào)節(jié)節(jié)規(guī)律微分調(diào)節(jié)節(jié)規(guī)律比例積分調(diào)節(jié)規(guī)律比例積分微分調(diào)節(jié)規(guī)律25第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念26第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念27第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念28第一章工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化基本本概念29第二章自動(dòng)化檢檢測儀表表新疆油田田集輸培培訓(xùn)班儲(chǔ)運(yùn)運(yùn)自動(dòng)化化技術(shù)30檢測儀表表是生產(chǎn)產(chǎn)自動(dòng)化化系統(tǒng)的的最基礎(chǔ)礎(chǔ)、最重重要的

21、組組成部分分之，其可靠靠性和精精度直接接影響系系統(tǒng)工作作的可靠靠性和技技術(shù)性能能。熟悉悉檢測儀儀表的工工作原理理對(duì)正確確地選擇擇、合理理地使用用和維護(hù)護(hù)儀表以以及正確確地設(shè)計(jì)計(jì)自動(dòng)化化系統(tǒng)冶冶重要意意義。由于油氣氣儲(chǔ)運(yùn)系系統(tǒng)輸送送介質(zhì)的的物理化化學(xué)性質(zhì)質(zhì)、成份份、高壓壓大排量量及所使使用設(shè)備備等方面面的特點(diǎn)點(diǎn)、使得得油氣儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)統(tǒng)(特別別是油氣氣長輸管管道)自自動(dòng)化系系統(tǒng)中所所使用的的檢測儀儀表與一一般生產(chǎn)產(chǎn)過程相相比有一一定特點(diǎn)點(diǎn)或特殊殊要求。這里主要要介紹儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)統(tǒng)中常用用的溫度度、壓力力、流量量、液位位、分析析及其它它類型的的選擇儀儀表。第二章自自動(dòng)化檢檢測儀表表312.1油油氣氣儲(chǔ)

22、運(yùn)檢檢測儀表表的特點(diǎn)點(diǎn)和分類類組成特點(diǎn)(1)油油氣的的成份復(fù)復(fù)雜，有有些成份份具有腐腐蝕性，因此，要求所所用儀表表材質(zhì)有有相應(yīng)的的耐腐蝕蝕性能。(2)油油氣中中或管線線腐蝕所所形成的的雜質(zhì)，可能會(huì)會(huì)堵塞儀儀表，因因此，要要求儀表表或其附附屬部件件有一定定的抗堵堵和消除除堵塞的的功能。(3)輸輸送壓力力和排量量都較大大，要求求儀表有有較高的的承壓能能力和較較大的動(dòng)動(dòng)態(tài)工作作范圍。(4)油油氣是是易燃易易爆物，因此，要求儀儀表必須須符合防防爆等級(jí)級(jí)要求。(5)許許多儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)統(tǒng)的管線線或場站站通過氣氣候和地地理環(huán)境境非常惡惡劣的地地帶，這這些地方方的儀表表或場站站是無人人值守的的，因此此，要求求儀

23、表有有很高的的可靠性性。管道上需需要檢測測的過程程變量主主要有壓壓力、溫溫度、流流量、液液位和成成份量(原油含含水量、密度、煙氣含含氧量及及油、氣氣中各種種成份的的含量等等)，此此外還有有泵、壓壓縮機(jī)、電機(jī)(或柴油油機(jī)、燃燃?xì)廨啓C(jī)機(jī))的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、振振動(dòng)量及及電壓、電流等等。第二章自自動(dòng)化檢檢測儀表表32第二章自自動(dòng)化檢檢測儀表表組成和分分類組成傳感器：傳感器器也稱檢檢測元件件、敏感感元件，其作用用是感受受被測量量的變化化，并轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成與與之成單單值函數(shù)數(shù)關(guān)系的的輸出信信號(hào)。變送器：變送器器的作用用是將傳傳感器的的輸出信信號(hào)轉(zhuǎn)換換成統(tǒng)一一標(biāo)準(zhǔn)信信號(hào)，送送給顯示示器或其其它儀表表和控制制裝置。顯示器：

24、顯示器器的作用用是向觀觀察者顯顯示被測測量數(shù)位位的大小小，有指指示、數(shù)數(shù)字、屏屏幕三種種形式。33第二章自自動(dòng)化檢檢測儀表表分類按被測量量不同分分類：分為溫溫度、壓壓力、流流量、液液位、成成份、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、位位移、振振動(dòng)、電電壓、電電流及功功率等儀儀表。按輸出信信號(hào)不同同分類：分為模模擬量（電壓或或電流）、數(shù)字字量（含含開關(guān)量量、頻率率量、數(shù)數(shù)字量）等儀表表。按顯示不不同分類類方式：分為指指示式、記錄式式、累積積式、遠(yuǎn)遠(yuǎn)傳式、信號(hào)式式等儀表表。按所使用用能源不不同分類類：分為電電動(dòng)式、氣動(dòng)式式、液動(dòng)動(dòng)式等儀儀表。檢測儀表表的防爆爆問題342.2溫溫度度檢測儀儀表溫度是表表征物體體冷熱程程度的物物理

25、量。在輸油油、氣生生產(chǎn)過程程中，溫溫度是關(guān)關(guān)鍵性的的測量參參數(shù)之一一。在油氣管管道上，溫度檢檢測儀表表均采用用接觸式式?，F(xiàn)場場就地指指示儀表表選用金金屬溫度度計(jì)居多多，玻璃璃溫度計(jì)計(jì)采用較較少。遠(yuǎn)遠(yuǎn)傳的溫溫度檢測測儀表選選用熱電電偶、熱熱電阻(或溫度度變送器器)，特特別是熱熱電阻(例如鉑鉑熱電阻阻)應(yīng)用用最廣。第二章自自動(dòng)化檢檢測儀表表35接觸式溫溫度儀表表第二章自自動(dòng)化檢檢測儀表表36第二章自自動(dòng)化檢檢測儀表表雙金屬溫溫度儀表表原理、雙雙金屬溫溫度信號(hào)號(hào)器特點(diǎn)：測測量范圍圍大，體體積小，結(jié)構(gòu)簡簡單，示示值清晰晰，具有有一定抗抗振性能能，適合合一般無無腐蝕性性氣液介介質(zhì)溫度度的就地地連續(xù)測測量

26、，但但精度不不高。37第二章自自動(dòng)化檢檢測儀表表熱電偶溫溫度儀表表特點(diǎn)：熱電偶溫溫度計(jì)是是基于熱熱電效應(yīng)應(yīng)這一原原理測量量溫度的的，它的的測溫范范圍很廣廣，可測測量生產(chǎn)產(chǎn)過程中中01600范圍內(nèi)液液體、蒸蒸汽和氣氣體介質(zhì)質(zhì)以及固固體表面面溫度。這類儀儀表結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單、使用方方便、測測溫準(zhǔn)確確、可靠靠，便于于遠(yuǎn)傳、自動(dòng)記記錄和集集中控制制。38第二章自自動(dòng)化檢檢測儀表表組成：熱電偶測測溫系統(tǒng)統(tǒng)主要由由三部分組組成：熱電偶、測量儀儀表和導(dǎo)導(dǎo)線。其其中，熱熱電偶是是必不可可少的測測溫元件件，它是是由兩種種材料不不同的導(dǎo)導(dǎo)體A和和B焊接接而成。焊接的的一端插插入被測測介質(zhì)中中，感受受被測溫溫度，稱稱熱電

27、偶偶工作端端(或稱稱熱端)，另一一端與導(dǎo)導(dǎo)線連接接稱為自自由端(或稱冷冷端)；測量儀儀表是用用來檢測測熱電偶偶產(chǎn)生的的熱電勢勢信號(hào)的的，可以以采用動(dòng)動(dòng)圈儀表表或電位位差計(jì)；導(dǎo)線用用來連接接熱電偶偶與測量量儀表。39第二章自自動(dòng)化檢檢測儀表表熱電阻溫溫度儀表表測溫元件件是熱電電阻，其其原理是是利用金金屬熱電電阻的電電阻值隨隨溫度的的改變而而改變的的特性進(jìn)進(jìn)行溫度度測量的的。當(dāng)溫度發(fā)發(fā)生變化化時(shí)，熱熱電阻發(fā)發(fā)生變化化，通過過測量電電橋轉(zhuǎn)換換成電壓壓或電流流信號(hào)，然后送送至顯示示儀表以以指示或或記錄被被測溫度度。常用用的鉑熱熱電阻和和銅熱電電阻。光纖光柵柵溫度應(yīng)應(yīng)變傳感感器光纖傳感感是一種種嶄新的的

28、傳感技技術(shù)。光光纖光柵柵是近幾幾年發(fā)展展最為迅迅速的光光纖無源源器件。它是利利用光纖纖材料的的光敏性性，在光光纖纖芯芯內(nèi)形成成空間相相位光柵柵，從而而在纖芯芯內(nèi)形成成一個(gè)窄窄帶（透透射或反反射）濾濾波器。利用光光纖光柵柵可制成成用于檢檢測應(yīng)力力、應(yīng)變變、溫度度等諸多多參量的的光纖傳傳感器，其中光光纖測量量溫度和和壓力較較為成熟熟。特點(diǎn)：不不受任何何電磁干干擾，并并且安全全防爆、可靠，可以在在惡劣的的環(huán)境下下對(duì)形狀狀復(fù)雜的的溫度場場進(jìn)行實(shí)實(shí)時(shí)快速速的檢測測和定位位，且具具有多點(diǎn)點(diǎn)分布式式檢測及及傳輸為為一體的的優(yōu)點(diǎn)。40第二章自自動(dòng)化檢檢測儀表表溫度變送送器DWB型型溫度變變送器，能與常常用的各

29、各種熱電電偶和熱熱電阻配配合，將將某點(diǎn)溫溫度或溫溫差轉(zhuǎn)換換成統(tǒng)一一的電流流（4-20mA）或或電壓信信號(hào)(1-5V)，屬屬于DDZ型電動(dòng)動(dòng)單元組組合式檢檢測控制制儀表中中的變送送器類。其總體體結(jié)構(gòu)如如下圖。方框中中空心箭箭頭表示示供電回回路，實(shí)實(shí)線箭頭頭表示信信號(hào)回路路。變送送器在線線路結(jié)構(gòu)構(gòu)上分為為量程單單元和放放大單元元?，F(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)有利用用集成電電路技術(shù)術(shù)，把變變換電路路做成小小型模件件，安裝裝在鉑電電阻或熱熱電偶的的接線盒盒內(nèi)的變變送器，可直接接輸出420mADC的的統(tǒng)一信信號(hào)，直直接安裝裝在現(xiàn)場場，使用用非常方方便。41第二章自自動(dòng)化檢檢測儀表表溫度檢測測儀表的的選擇與與安裝溫度檢測測

30、儀表測測量范圍圍的選擇擇正常測量量值在儀儀表測量量范圍上上限的2/3左左右，最最高不壓壓超過90%。要求以以標(biāo)準(zhǔn)信信號(hào)傳輸輸?shù)膱龊虾?，?yīng)選選用溫度度變送器器，一個(gè)個(gè)測量點(diǎn)點(diǎn)需要兩兩地顯示示或要求求備用時(shí)時(shí)，應(yīng)選選用雙支支式檢測測元件。測溫元件件的安裝裝在測量管管道溫度度時(shí)，應(yīng)應(yīng)保證測測溫元件件與流體體充分接接觸，以以減少測測量誤差差，因此此要求安安裝時(shí)測測溫元件件應(yīng)迎著著被測介介質(zhì)流向向插入，至少須須與被測測介質(zhì)正正交；測測溫元件件應(yīng)處于于管道中中流速最最大處；油罐上上安裝的的溫度計(jì)計(jì)，其長長度不宜宜小于500mm，安安裝位置置應(yīng)高于于油罐加加熱盤管管600 mm。422.3壓壓力力檢測儀儀表

31、壓力檢測測儀表按按其作用用可分為為液柱式式、彈性性式、壓壓力傳感感式與活活塞式四四類。用用于油氣氣儲(chǔ)運(yùn)過過程檢測測的主要要有彈性性式和傳傳感式。第二章自自動(dòng)化檢檢測儀表表43第二章自自動(dòng)化檢檢測儀表表壓力檢測測儀表的的選擇與與安裝（1）儀儀表類型型和精度度的選用用必須滿滿足生產(chǎn)產(chǎn)工藝的的要求，需要在在控制室室內(nèi)顯示示的壓力力儀表一一般選用用壓力變變送器。（2）測測量范圍圍的選擇擇：測量量穩(wěn)定的的壓力時(shí)時(shí)，正常常操作壓壓力值應(yīng)應(yīng)在儀表表測量范范圍上限限值的2/3-1/3；測量量脈動(dòng)壓壓力(如如泵、壓壓縮機(jī)和和風(fēng)機(jī)等等出口壓壓力)時(shí)時(shí)，正常常操作壓壓力值應(yīng)應(yīng)在儀表表測量范范圍上限限值的1/2-1/

32、3；測量量高、中中壓力(4MPa)時(shí)，正正常操作作壓力位位不應(yīng)超超過儀表表測量范范圍上限限值。44第二章自自動(dòng)化檢檢測儀表表（3）安安裝要求求：取壓壓點(diǎn)要在在被測介介質(zhì)直線線流動(dòng)的的管段部部分，不不要選在在管路拐拐彎、交交叉、死死角、或或其它易易形成游游渦的地地方；測測量流動(dòng)動(dòng)介質(zhì)時(shí)時(shí)，應(yīng)使使取壓點(diǎn)點(diǎn)與流動(dòng)動(dòng)方向垂垂直，測測量液體體壓力時(shí)時(shí)，取壓壓點(diǎn)應(yīng)在在管道下下部；測測量氣體體壓力時(shí)時(shí)，取壓壓點(diǎn)應(yīng)在在管道上上部。測測量低壓壓的壓力力表或變變送器的的高度，宜與取取壓點(diǎn)的的高度一一致，就就地安裝裝的壓力力表，不不應(yīng)固定定在扳動(dòng)動(dòng)較大的的工藝設(shè)設(shè)備或管管道上；測量高高壓的壓壓力表安安裝在操操作崗位

33、位附近時(shí)時(shí)，宜距距地面1.8m以上或或在儀表表正面加加保護(hù)罩罩。452.4流流量量檢測儀儀表差壓式流流量計(jì)容積式流流量計(jì)渦輪式流流量計(jì)超聲波流流量計(jì)質(zhì)量流量量計(jì)流量開關(guān)關(guān)流量檢測測儀表的的輔助設(shè)設(shè)備：過過濾器、消氣器器等。流量檢測測儀表的的選用第二章自自動(dòng)化檢檢測儀表表462.5液液位位檢測儀儀表分為直讀讀式、浮浮力式、電氣式式、聲波波式、核核輻射式式、雷達(dá)達(dá)式等。2.6過過程程分析儀儀表分析儀表表主要用用來分析析介質(zhì)中中各種組組份的含含量，分分析結(jié)果果可以供供顯示、報(bào)警或或參與閉閉環(huán)控制制。過程程分析儀儀表的特特點(diǎn)是專專用性強(qiáng)強(qiáng)，每種種分析儀儀的適用用范圍都都很有限限，同一一類分析析，即使使

34、具有相相同的測測量范圍圍，但由由于待側(cè)側(cè)的試樣樣的背景景不同，并不定適用用。油氣處理理和輸送送工藝中中過程分分析儀表表種類很很多，如如測量油油品密度度粘度的的密度計(jì)計(jì)粘度計(jì)計(jì)，測天天然氣成成份的色色譜儀，H2S分析器器，原油油含水分分析器，氧分析析儀，露露點(diǎn)儀和和可燃?xì)鈿怏w報(bào)警警器等等等。第二章自自動(dòng)化檢檢測儀表表47第三章自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)介介紹新疆油田田集輸培培訓(xùn)班儲(chǔ)運(yùn)運(yùn)自動(dòng)化化技術(shù)48所謂簡單單調(diào)節(jié)系系統(tǒng)是指指出一個(gè)個(gè)變送器器、一個(gè)個(gè)調(diào)節(jié)器器、個(gè)個(gè)調(diào)節(jié)閥閥和一個(gè)個(gè)對(duì)象構(gòu)構(gòu)成的閉閉環(huán)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)。因此也也稱為單單回路調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)。簡單單調(diào)節(jié)系系統(tǒng)在儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)動(dòng)化中應(yīng)應(yīng)用很多多，例如如大型油油氣處

35、理理聯(lián)合站站，簡單單調(diào)節(jié)系系統(tǒng)多達(dá)達(dá)100多個(gè)。本章將介介紹簡單單調(diào)節(jié)系系統(tǒng)的調(diào)調(diào)節(jié)方案案設(shè)計(jì)、工藝控控制流程程圖的畫畫法、調(diào)調(diào)節(jié)器的的參數(shù)整整定方法法、簡單單調(diào)節(jié)系系統(tǒng)的投投運(yùn)等有有關(guān)知識(shí)識(shí)。第三章自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)介介紹493.1調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)方案設(shè)設(shè)計(jì)包括：被被調(diào)參數(shù)數(shù)的選擇擇、調(diào)節(jié)節(jié)參數(shù)的的選擇、儀表的的選擇。被調(diào)參數(shù)數(shù)的選擇擇自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)是是為生產(chǎn)產(chǎn)過程服服務(wù)的，被調(diào)參參數(shù)的選選擇和工工藝生產(chǎn)產(chǎn)密切相相關(guān)。根根據(jù)工藝藝生產(chǎn)要要求選擇擇被調(diào)參參數(shù)有兩兩個(gè)途徑徑：一是以工藝控控制指標(biāo)標(biāo)(溫度度、壓力力、流量量、液位位等)為為被調(diào)參參數(shù)的，稱為直直接指標(biāo)標(biāo)控制；二是工藝按質(zhì)質(zhì)量指標(biāo)標(biāo)進(jìn)行操操作時(shí)

36、，照理應(yīng)應(yīng)以質(zhì)量量指標(biāo)作作為直接接指標(biāo)進(jìn)進(jìn)行控制制，但由由于目前前尚缺乏乏各種合合適的獲獲取質(zhì)量量信號(hào)的的儀表，即使能能夠取得得信號(hào)讓讓很微弱弱，而且且需要進(jìn)進(jìn)行再放放大相處處理，幾幾經(jīng)轉(zhuǎn)換換測量滯滯后必然然很大，只好采采用間接接指標(biāo)控控制，一一般取與與直接質(zhì)質(zhì)量指標(biāo)標(biāo)有單值值關(guān)系而而反應(yīng)快快的參數(shù)數(shù)，如溫溫度、壓壓力、流流量等間間接指標(biāo)標(biāo)為被調(diào)調(diào)參數(shù)，這是目目前切實(shí)實(shí)可行的的方法。第三章自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)介介紹50被調(diào)參數(shù)數(shù)的選擇擇原則要正確地地選取被被調(diào)參數(shù)數(shù)，必須須了解工工藝過程程和工藝藝特點(diǎn)對(duì)對(duì)控制的的要求，選擇被被調(diào)參數(shù)數(shù)的原則則如下：(1)盡盡量采采用直接接指標(biāo)作作為被調(diào)調(diào)參數(shù)。(2

37、)當(dāng)當(dāng)無法法獲得直直接指標(biāo)標(biāo)信號(hào)，或其測測量和變變送信號(hào)號(hào)滯后很很大時(shí)，可選擇擇與直接接指標(biāo)有有單值關(guān)關(guān)系的間間接指標(biāo)標(biāo)作為被被調(diào)參數(shù)數(shù)。(3)作作為被被調(diào)參數(shù)數(shù)，必須須能夠獲獲得測量量信號(hào)并并有足夠夠大的靈靈敏度。(4)選選擇被被調(diào)參數(shù)數(shù)，必須須考慮工工藝合理理性和國國內(nèi)儀表表產(chǎn)品現(xiàn)現(xiàn)狀。(5)被被調(diào)參參數(shù)應(yīng)是是獨(dú)立的的可調(diào)的的。第三章自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)介介紹51調(diào)節(jié)參數(shù)數(shù)的選擇擇當(dāng)被調(diào)參參數(shù)確定定以后，接著就就要考慮慮影響被被調(diào)參數(shù)數(shù)波動(dòng)的的干擾因因素有哪哪些，采采用什么么手段去去克服，選用哪哪個(gè)參數(shù)數(shù)去克服服干擾最最有效，最能使使被調(diào)參參數(shù)回到到給定值值上。我我們經(jīng)常常把這個(gè)個(gè)被選擇擇來克

38、服服干擾的的參數(shù)稱稱為調(diào)節(jié)節(jié)參數(shù)。調(diào)節(jié)參參數(shù)最多多見的是是流量參參數(shù)。干擾變量量是由干干擾通道道施加到到對(duì)象上上，起著著破壞作作用，使使被調(diào)參參數(shù)偏離離給定值值。調(diào)節(jié)節(jié)參數(shù)由由調(diào)節(jié)通通道施加加到對(duì)象象上，使使被調(diào)參參數(shù)回復(fù)復(fù)到給定定值上，起著校校正作用用。這是是一對(duì)矛矛盾的變變量，它它們都與與對(duì)象特特性有密密切關(guān)系系。所以以，在調(diào)調(diào)節(jié)參數(shù)數(shù)的選擇擇時(shí)，要要認(rèn)真分分析對(duì)象象的特性性。第三章自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)介介紹52調(diào)節(jié)參數(shù)數(shù)的選擇擇原則根據(jù)被調(diào)調(diào)對(duì)象的的特性，按如下下原則選選擇調(diào)節(jié)節(jié)參數(shù)：(1)在在簡單單調(diào)節(jié)系系統(tǒng)中，理想情情況是要要求對(duì)象象調(diào)節(jié)通通道放大大倍數(shù)要要適當(dāng)大大，時(shí)間間常數(shù)要要適當(dāng)小

39、小，滯后后時(shí)間最最小，使使調(diào)節(jié)作作用更為為有效。(2)對(duì)對(duì)象的干干擾通道道時(shí)間常常數(shù)應(yīng)盡盡可能的的大，放放大倍數(shù)數(shù)盡可能能小，使使干擾作作用點(diǎn)盡盡量靠近近調(diào)節(jié)閥閥，加大大對(duì)象干干擾通道道的容量量滯后，減小對(duì)對(duì)被調(diào)參參數(shù)的影影響。(3)在在確定被被調(diào)參數(shù)數(shù)后，對(duì)對(duì)對(duì)象進(jìn)進(jìn)行干擾擾分析，找出能能使被調(diào)調(diào)參數(shù)發(fā)發(fā)生變化化的所有有干擾。由于調(diào)調(diào)節(jié)閥只只能調(diào)節(jié)節(jié)流量參參數(shù)，所所以在眾眾多干擾擾中再找找出流量量干擾參參數(shù)，在在這些流流量干擾擾參數(shù)中中，找出出對(duì)被調(diào)調(diào)參數(shù)影影響最大大，滯后后最小，靈敏度度最高的的一個(gè)作作為調(diào)節(jié)節(jié)參數(shù)。(4)在在選擇調(diào)調(diào)節(jié)參數(shù)數(shù)時(shí)，還還要考慮慮到工藝藝的合理理性與生生產(chǎn)的經(jīng)經(jīng)

40、濟(jì)性，盡可能能地降低低物料與與能量的的消耗。(5)所所選擇的的調(diào)節(jié)參參數(shù)在工工藝上是是允許變變化的。第三章自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)介介紹53調(diào)節(jié)參數(shù)數(shù)的選擇擇示例第三章自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)介介紹被調(diào)參數(shù)數(shù) T方案一調(diào)調(diào)節(jié)q1方案二調(diào)調(diào)節(jié)q2方案一調(diào)調(diào)節(jié)q354調(diào)節(jié)儀表表的選擇擇在選擇了了被調(diào)參參數(shù)、調(diào)調(diào)節(jié)參數(shù)數(shù)后，再再選擇單單元組合合儀表，便可以以組成一一個(gè)簡單單調(diào)節(jié)系系統(tǒng)?，F(xiàn)現(xiàn)今常用用有DDZ、DDZ型電動(dòng)單單元組合合儀表，也有采采用DDZ、DDZ型儀表與與氣動(dòng)調(diào)調(diào)節(jié)閥混混用。根根據(jù)現(xiàn)場場的具體體情況，在易燃燃易爆場場合可選選用DDZ型較好好。單元組合合儀表確確定以后后，主要要對(duì)調(diào)節(jié)節(jié)器、變變送器、調(diào)節(jié)

41、閥閥進(jìn)行選選擇。調(diào)節(jié)器的的選擇調(diào)節(jié)規(guī)律律的選擇擇（1）比比例調(diào)節(jié)節(jié)器適用用于調(diào)節(jié)節(jié)通道滯滯后較小小，負(fù)荷荷變化不不大，工工藝上沒沒有提出出無靜偏偏差的要要求的系系統(tǒng)。如如中間儲(chǔ)儲(chǔ)罐的液液位，精精餾塔液液位以及及不太重重要的蒸蒸汽壓力力調(diào)節(jié)系系統(tǒng)等。第三章自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)介介紹55（2）比比例積分分調(diào)節(jié)器器使用最最多，應(yīng)應(yīng)用最廣廣泛。它它適用于于調(diào)節(jié)通通道滯后后較小，負(fù)荷變變化不大大，工藝藝參數(shù)不不許存在在靜偏差差的調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)，如流量量、壓力力和要求求嚴(yán)格的的液位調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)。（3）比比例積分分微分調(diào)調(diào)節(jié)器適適用于容容量滯后后較大，負(fù)荷變變化大，調(diào)節(jié)質(zhì)質(zhì)量要求求高的調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)。目前前較多的的應(yīng)

42、用在在溫度調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)。調(diào)節(jié)器正正反作用用的選擇擇調(diào)節(jié)器裝裝有實(shí)現(xiàn)現(xiàn)正、反反作用的的開關(guān)，當(dāng)選正正作用調(diào)調(diào)節(jié)器時(shí)時(shí)，將開開關(guān)打向向“正”，選反反作用調(diào)調(diào)節(jié)器時(shí)時(shí)，將開開關(guān)打向向“反”即可。調(diào)節(jié)器器正、反反作用的的選擇要要與調(diào)節(jié)節(jié)閥氣開開或氣關(guān)關(guān)的選擇擇以及調(diào)調(diào)節(jié)對(duì)象象作綜合合考慮，最終要構(gòu)構(gòu)成一個(gè)個(gè)負(fù)反饋饋系統(tǒng)。第三章自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)介介紹56調(diào)節(jié)器正正反作用用的選擇擇示例1 調(diào)節(jié)節(jié)器反作作用調(diào)節(jié)閥閥氣關(guān)式式2 調(diào)節(jié)節(jié)器正作作用調(diào)節(jié)閥閥氣開式式第三章自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)介介紹57變送器的的選擇與與安裝變送器是是調(diào)節(jié)系系統(tǒng)的“眼睛”，也是是系統(tǒng)進(jìn)進(jìn)行調(diào)節(jié)節(jié)作用的的依據(jù)。所以，要求它它能準(zhǔn)確確地、及及

43、時(shí)地反反映被調(diào)調(diào)參數(shù)的的狀況。假如測測量不準(zhǔn)準(zhǔn)確，則則會(huì)產(chǎn)生生失調(diào)或或誤調(diào)，影響之之大不容容忽視。變送器的的量程選選擇，首首先要根根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)工藝的的要求，得到被被調(diào)參數(shù)數(shù)的給定定值，然然后，取取給定值值的(1.52.0)倍為所所選的變變送器量量程，最最后查找找有關(guān)廠廠家儀表表產(chǎn)品目目錄來選選定。目目前，工工廠制造造的變送送器大多多數(shù)是線線性的，即變送送器的輸輸出與輸輸入之間間成正比比例關(guān)系系，慣性性小，出出廠時(shí)經(jīng)經(jīng)過嚴(yán)格格調(diào)整，所以測測量變送送的特性性問題集集中在測測量元件件上，在在設(shè)計(jì)調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)時(shí)，需需認(rèn)真考考慮測量量元件的的特性及及安裝點(diǎn)點(diǎn)的選擇擇對(duì)調(diào)節(jié)節(jié)過程的的影響及及解決辦辦法。第三

44、章自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)介介紹58測量元件件安裝點(diǎn)點(diǎn)選擇不不合適會(huì)會(huì)帶來純純滯后，稱為測測量滯后后。第三章自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)介介紹(1)測測量的傳傳遞滯后后在在使用氣氣動(dòng)單元元組合儀儀表時(shí)比比較明顯顯，對(duì)于于電動(dòng)單單元組合合儀表可可忽略不不計(jì)。實(shí)實(shí)現(xiàn)集中中控制后后，調(diào)節(jié)節(jié)器安裝裝在控制制室內(nèi)，而變送送器、調(diào)調(diào)節(jié)閥安安裝在現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備備上，它它們之間間有相當(dāng)當(dāng)遠(yuǎn)的距距離，氣氣壓信號(hào)號(hào)從變送送器至調(diào)調(diào)節(jié)器之之間的傳傳遞就產(chǎn)產(chǎn)生了滯滯后。(2)測測溫元件件的測量量滯后測測溫溫元件插插入溫度度介質(zhì)中中，由于于存在傳傳熱阻力力和熱容容，元件件本身具具有一定定的時(shí)間間常數(shù)，而造成成測量滯滯后。59測溫元件件時(shí)間常常

45、數(shù)對(duì)被被調(diào)參數(shù)數(shù)的影響響如圖所所示。第三章自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)介介紹被調(diào)參數(shù)數(shù)y,測測量值z，分三三種情況況。如果果不減小小時(shí)間常常數(shù)，則則調(diào)節(jié)系系統(tǒng)測定定的是一一個(gè)失真真信號(hào)，調(diào)節(jié)質(zhì)質(zhì)量得不不到保證證。為了了減小時(shí)時(shí)間常數(shù)數(shù)，常采采用快速速熱電偶偶代替工工業(yè)用熱熱電偶和和溫包。另外在在調(diào)節(jié)器器中引入入微分作作用，以以補(bǔ)償測測量滯后后引起的的動(dòng)態(tài)誤誤差。603.2工工藝藝流程的的控制圖圖執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)：過程檢檢測和控控制流程程圖用圖圖形符號(hào)號(hào)和文字字代號(hào)GB/T2625-1981文字符號(hào)號(hào)第三章自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)介介紹61圖形符號(hào)號(hào)第三章自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)介介紹62圖形符號(hào)號(hào)第三章自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)介介紹6

46、33.3調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)參數(shù)的的工程整整定調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)的過渡渡過程，與調(diào)節(jié)節(jié)對(duì)象的的特性、干擾形形式和大大小、調(diào)調(diào)節(jié)方案案的確定定以及調(diào)調(diào)節(jié)器參參數(shù)的整整定有著著密切的的關(guān)系。對(duì)象特特性和干干擾情況況是受工工藝操作作和設(shè)備備特性限限制的。在確定定調(diào)節(jié)方方案時(shí)，只能盡盡量設(shè)計(jì)計(jì)合理，并不能能任意改改變它。一旦方方案確定定之后，對(duì)象各各通道的的特性就就已成為為定局，這時(shí)調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)的調(diào)節(jié)節(jié)質(zhì)量只只取決于于調(diào)節(jié)器器參數(shù)的的整定了了。所謂調(diào)節(jié)節(jié)器參數(shù)數(shù)整定，就是求求取最好好的過渡渡過程中中調(diào)節(jié)器器的比例例度、積分時(shí)時(shí)間TI、微分時(shí)時(shí)間TD具體數(shù)值值的工作作。第三章自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)介介紹64調(diào)節(jié)器參參數(shù)整定定大致

47、有有兩類方方法：(1)一一類是是理論計(jì)計(jì)算整定定法，如頻率特特性法、根軌跡跡法等。這些方方法都要要獲得對(duì)對(duì)象的動(dòng)動(dòng)態(tài)特性性，由于于對(duì)象特特征復(fù)雜雜，其理理論推導(dǎo)導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)測定都都比較困困難：有有的不能能得到完完全符合合實(shí)際對(duì)對(duì)象特性性的資料料；有的的方法繁繁瑣，計(jì)計(jì)算麻煩煩；有的的采用近近似方法法而忽略略了些些因素。因此，最后所所得數(shù)據(jù)據(jù)可靠性性不高，還需要要拿到現(xiàn)現(xiàn)場去修修改。這這類方法法在工程程上多不不采用。(2)另另一類類是工程程整定的的方法。就是避開開對(duì)象特特性曲線線和數(shù)學(xué)學(xué)描述，直接在在調(diào)節(jié)系系統(tǒng)中進(jìn)進(jìn)行整定定。其方方法簡單單，計(jì)算算簡便，容易掌掌握。用用這類方方法所得得調(diào)節(jié)器器的參

48、數(shù)數(shù)不一定定是最佳佳參數(shù)，但是相相當(dāng)實(shí)用用，可以以解決一一般實(shí)際際問題。第三章自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)介介紹65工程上調(diào)調(diào)節(jié)器參參數(shù)整定定的常用用方法包包括：(1)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)湊湊試法(2)臨臨界比比例度法法(3)衰衰減曲曲線法第三章自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)介介紹663.4調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)的的投運(yùn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)的投運(yùn)運(yùn)，是調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)投入生生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自動(dòng)控控制的最最后一步步工作。無論選選用什么么樣的儀儀表裝置置，調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)的的投運(yùn)步步驟大致致為：準(zhǔn)備工作作熟悉工藝藝過程，了解主主要工藝藝流程，主要設(shè)設(shè)備的功功能，控控制指標(biāo)標(biāo)和要求求，以及及各種工工藝參數(shù)數(shù)之間的的關(guān)系；熟悉控控制方案案，全面面掌握設(shè)設(shè)計(jì)意圖圖；熟悉悉各調(diào)節(jié)

49、節(jié)方案的的構(gòu)成，對(duì)測量量元件和和調(diào)節(jié)閥閥的安裝裝位置，管線走走向，測測量參數(shù)數(shù)和調(diào)節(jié)節(jié)參數(shù)，介質(zhì)的的性質(zhì)等等都要心心中有數(shù)數(shù)；熟悉悉調(diào)節(jié)儀儀表的工工作原理理和結(jié)構(gòu)構(gòu)，掌握握調(diào)校技技術(shù)，整整定好調(diào)調(diào)節(jié)器的的比例度度、積積分時(shí)間間TI、微分時(shí)時(shí)間TD三參數(shù)；對(duì)測量量元件及及變送器器，調(diào)節(jié)節(jié)器、調(diào)調(diào)節(jié)閥、記錄儀儀等儀表表進(jìn)行全全面檢查查，尤其其對(duì)氣源源、氣管管路進(jìn)行行試漏檢檢查。投運(yùn)工作作準(zhǔn)備工作作完畢，先投運(yùn)運(yùn)變送器器，觀察察其測量量指示是是否準(zhǔn)確確，用手手動(dòng)操作作控制被被調(diào)參數(shù)數(shù)使之穩(wěn)穩(wěn)定在給給定值附附近，然然后將手手動(dòng)轉(zhuǎn)向向自動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自自動(dòng)操作作。第三章自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)介介紹67第四章儲(chǔ)運(yùn)常見

50、見系統(tǒng)的的調(diào)節(jié)方方案新疆油田田集輸培培訓(xùn)班儲(chǔ)運(yùn)運(yùn)自動(dòng)化化技術(shù)68第四章儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)常見見系統(tǒng)的的調(diào)節(jié)方方案4.1定定值值調(diào)節(jié)系系統(tǒng)定值調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)是是由一臺(tái)臺(tái)調(diào)節(jié)器器、一臺(tái)臺(tái)變送器器和一臺(tái)臺(tái)調(diào)節(jié)閥閥及對(duì)象象組成的的簡單的的調(diào)節(jié)系系統(tǒng)。它它的特點(diǎn)點(diǎn)是：由由工藝的的具體要要求確定定被調(diào)參參數(shù)的給給定值，給定值值一旦確確定就不不再變化化，而自自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)不不斷克服服各種干干擾，使使被調(diào)參參數(shù)始終終穩(wěn)定在在工藝要要求的給給定值上上。69第四章儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)常見見系統(tǒng)的的調(diào)節(jié)方方案油罐、緩緩沖罐、水罐液液位調(diào)節(jié)節(jié)方案70第四章儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)常見見系統(tǒng)的的調(diào)節(jié)方方案加熱爐、換熱器器的溫度度調(diào)節(jié)方方案（1）加加熱爐被調(diào)參數(shù)數(shù)為原

51、油油出口溫溫度，調(diào)調(diào)節(jié)對(duì)象象為加熱熱爐，調(diào)調(diào)節(jié)參數(shù)數(shù)為燃料料流量q1。采用熱熱電阻式式溫度變變送器，調(diào)節(jié)器器選反作作用，調(diào)調(diào)節(jié)閥選選氣開式式。（2）換換熱器被調(diào)參數(shù)數(shù)為物料料出口溫溫度，調(diào)調(diào)節(jié)對(duì)象象為換熱熱器，調(diào)調(diào)節(jié)參數(shù)數(shù)為蒸汽汽流量。采用熱熱電阻式式溫度變變送器，調(diào)節(jié)器器選正作作用，調(diào)調(diào)節(jié)閥選選氣關(guān)式式。71第四章儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)常見見系統(tǒng)的的調(diào)節(jié)方方案儲(chǔ)氣罐、分離器器的壓力力調(diào)節(jié)方方案（1）儲(chǔ)儲(chǔ)氣罐采用回流流調(diào)節(jié)方方案，目目的使儲(chǔ)儲(chǔ)氣罐的的壓力穩(wěn)穩(wěn)定，保保證儲(chǔ)氣氣罐的安安全。被被調(diào)參數(shù)數(shù)為壓力力p，調(diào)調(diào)節(jié)對(duì)象象為左邊邊儲(chǔ)氣罐罐，調(diào)節(jié)節(jié)參數(shù)為為回流量量q。采采用壓力力變送器器測定壓壓力，調(diào)調(diào)節(jié)器選選正

52、作用用，調(diào)節(jié)節(jié)閥選氣氣關(guān)式。72第四章儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)常見見系統(tǒng)的的調(diào)節(jié)方方案（2）分分離器壓壓力、液液位調(diào)節(jié)節(jié)方案圖中PC為分離離器頂部部氣體壓壓力調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)。被調(diào)參參數(shù)為分分離器頂頂部氣體體壓力，調(diào)節(jié)對(duì)對(duì)象為分分離器，調(diào)節(jié)參參數(shù)為分分離器輸輸出氣體體流量。采用壓壓力變送送器測定定壓力，調(diào)節(jié)器器選反作作用，調(diào)調(diào)節(jié)閥選選氣關(guān)式式。LC為分分離器內(nèi)內(nèi)液位調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)，被調(diào)調(diào)參數(shù)為為分離器器的液位位，調(diào)節(jié)節(jié)對(duì)象為為分離器器，調(diào)節(jié)節(jié)參數(shù)為為分離器器底部液液體排出出量。采采用差壓壓變送器器測定液液位，調(diào)調(diào)節(jié)器選選正作用用，調(diào)節(jié)節(jié)閥選氣氣開式。73第四章儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)常見見系統(tǒng)的的調(diào)節(jié)方方案離心泵流流量調(diào)節(jié)節(jié)方案（1）出

53、出口流量量調(diào)節(jié)方方案（2）調(diào)調(diào)節(jié)旁路路流量方方案（3）調(diào)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速速方案74第四章儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)常見見系統(tǒng)的的調(diào)節(jié)方方案離心泵組組過載控控制系統(tǒng)統(tǒng)75第四章儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)常見見系統(tǒng)的的調(diào)節(jié)方方案往復(fù)泵流流量調(diào)節(jié)節(jié)方案（1）改改變轉(zhuǎn)速速流量調(diào)調(diào)節(jié)方案案（2）調(diào)調(diào)節(jié)旁路路流量方方案76第四章儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)常見見系統(tǒng)的的調(diào)節(jié)方方案4.2原原油穩(wěn)定定裝置的的調(diào)節(jié)方方案工藝流程程自動(dòng)檢測測部分流量的測測量（FI-101FI-102FI-103FI-104）溫度的測測量（TI-101TI-102TI-103TI-104）自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)包括：TC-101TC-102TC-103LC-101LC-102LC-103PC-101PC-1

54、02如圖所示示77第四章儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)常見見系統(tǒng)的的調(diào)節(jié)方方案78第五章油氣管道道的SCADA系統(tǒng)新疆油田田集輸培培訓(xùn)班儲(chǔ)運(yùn)運(yùn)自動(dòng)化化技術(shù)79長距離油油氣管道道運(yùn)行調(diào)調(diào)度難度度大，采采用計(jì)算算機(jī)數(shù)據(jù)據(jù)采集和和監(jiān)測控控制系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行生生產(chǎn)管理理是管道道自動(dòng)控控制的基基本模式式。目前，SCADA(SupervisoryControlandDataAcquisition)系系統(tǒng)一般般由設(shè)在在管道控制制中心的小型計(jì)計(jì)算機(jī)或或服務(wù)器器通過數(shù)數(shù)據(jù)傳輸輸系統(tǒng)對(duì)對(duì)設(shè)在泵泵站、計(jì)計(jì)量站或或遠(yuǎn)控閥閥室的可編程序序控制器器PLC定期進(jìn)行行查詢，連續(xù)采采集各站站的操作作數(shù)據(jù)和和狀態(tài)信信息，并并向PLC發(fā)出出操作和和調(diào)整設(shè)設(shè)定值

55、的的指令。這樣，中心計(jì)計(jì)算機(jī)對(duì)對(duì)整個(gè)管管道系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)統(tǒng)一監(jiān)視視、控制制和調(diào)度度管理。各站控控系統(tǒng)的的核心是是可編程程序控制制器PLC，它它們與現(xiàn)現(xiàn)場傳感感器、變變送器和和執(zhí)行器器或泵機(jī)機(jī)組、加加熱爐的的工業(yè)控控制計(jì)算算機(jī)等連連接，具具有掃描描、信息息預(yù)處理理及監(jiān)控控等功能能，并能能在與中中心計(jì)算算機(jī)的通通信一旦旦中斷時(shí)時(shí)獨(dú)立工工作，站站上可以以做到無無人值守守。SCADA系統(tǒng)是是一種可可靠性高高的分布布式計(jì)算算機(jī)控制制系統(tǒng)。第五章油油氣管道道SCADA系系統(tǒng)805.1SCADA系系統(tǒng)的組組成組成PLC或或RTU控制中心心和站控控計(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及通通信系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)用軟件件特點(diǎn)現(xiàn)代SCADA系統(tǒng)是

56、是一種集散型控制系統(tǒng)統(tǒng)。其控控制層次次通常分分為三級(jí)級(jí)：控制中心心級(jí)(DCC)站控級(jí)(SCS)設(shè)備控制制級(jí)(直直接控制制級(jí)，DDC)第五章油油氣管道道SCADA系系統(tǒng)81自動(dòng)化儀儀表檢測儀表表由傳感器器、變送送器、顯顯示器三三大功能能部件和和傳輸通通道組成成。包括括：壓力力、溫度度、流量量、液位位、過程程分析檢檢測儀表表以及振振動(dòng)、熱熱值測量量儀表、清管器器指示器器、火焰焰檢測器器、可燃燃?xì)怏w檢檢測器、火災(zāi)檢檢測器等等。各類閥門門和執(zhí)行行機(jī)構(gòu)閥門包括括在液體體或氣體體管道上上可使流流體轉(zhuǎn)向向、開啟啟、閉合合、調(diào)節(jié)節(jié)的各種種類型和和結(jié)構(gòu)的的裝置。各類調(diào)節(jié)節(jié)閥（氣氣動(dòng)薄膜膜執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)、電電動(dòng)執(zhí)行行

57、機(jī)構(gòu)）開關(guān)型閥閥（閘閥閥、球閥閥，電機(jī)機(jī)驅(qū)動(dòng)、活塞式式、手輪輪等執(zhí)行行機(jī)構(gòu)）按應(yīng)用場場合，還還包括：單向閥閥、泄壓壓閥、線線路截?cái)鄶嚅y第五章油油氣管道道SCADA系系統(tǒng)825.2調(diào)度控制制中心（簡稱DCC,主主站）其實(shí)質(zhì)是是指收集遠(yuǎn)程程終端所所有數(shù)據(jù)據(jù)并以工工藝流程程的形式式顯示的的計(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng)。其主機(jī)也也稱HOST，當(dāng)操作作員需對(duì)對(duì)遠(yuǎn)端設(shè)設(shè)備操作作時(shí)，可可通過這這套計(jì)算算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)向相關(guān)關(guān)PLC或RTU發(fā)出出指令，用來啟啟或停泵泵及壓縮縮機(jī)，改改變控制制設(shè)定值值，開或或關(guān)管道道閥組等等?；竟δ苣埽菏占h(yuǎn)遠(yuǎn)程裝置置的數(shù)據(jù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)遠(yuǎn)程操操作控制制，以及及對(duì)有關(guān)關(guān)組合、解釋、顯示運(yùn)運(yùn)行信息息的操

58、作作。輔助功能能：累計(jì)歷歷史數(shù)據(jù)據(jù)、計(jì)劃劃、調(diào)度度、編制制管理報(bào)報(bào)表等。第五章油油氣管道道SCADA系系統(tǒng)83控制中心心的的核核心是其其主計(jì)算算機(jī)，按按冗余（雙機(jī)）方式配配置，雙雙機(jī)互為為熱備用用。主機(jī)機(jī)可以與與控制中中心的操操作員控控制臺(tái)及及站場的的PLC進(jìn)行通通信?？乜刂浦行男牡牟僮髯鲉T能在在控制臺(tái)臺(tái)通過帶帶鼠標(biāo)的的顯示終終端監(jiān)視視系統(tǒng)運(yùn)運(yùn)行狀態(tài)態(tài)，向PLC發(fā)發(fā)出操作作命令，實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)管道的的遠(yuǎn)距離離控制。該系統(tǒng)統(tǒng)的外圍圍設(shè)備均均可為兩兩臺(tái)主機(jī)機(jī)共享。正常時(shí)時(shí)，主機(jī)機(jī)實(shí)時(shí)把把數(shù)據(jù)備備份到備備用計(jì)算算機(jī)的內(nèi)內(nèi)存儲(chǔ)器器中，一一旦在線線主機(jī)發(fā)發(fā)生故障障，主機(jī)機(jī)自動(dòng)脫脫離在線線控制，由備用用機(jī)代之之

59、，外圍圍設(shè)備也也自動(dòng)切切換到備備用機(jī)上上。這種種切換也也可手動(dòng)動(dòng)進(jìn)行，以便定定期維護(hù)護(hù)主機(jī)和和相關(guān)設(shè)設(shè)備。主機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)中還裝裝有一臺(tái)臺(tái)或幾臺(tái)臺(tái)以微處處理機(jī)為為核心的的工程師師終端，用來進(jìn)進(jìn)行程序序的開發(fā)發(fā)，工程程計(jì)算和和管理等等。它可可以與備備用主機(jī)機(jī)共用文文件。第五章油油氣管道道SCADA系系統(tǒng)84一臺(tái)主機(jī)機(jī)可以與與多臺(tái)PLC進(jìn)進(jìn)行通信信并對(duì)其其進(jìn)行控控制。主主機(jī)監(jiān)控控PLC的數(shù)量量，取決決于主機(jī)機(jī)的運(yùn)行行速度和和存儲(chǔ)容容量大小小。另外，對(duì)于區(qū)域域性管網(wǎng)網(wǎng)系統(tǒng)，區(qū)域內(nèi)內(nèi)的每條條管道不不一定都都設(shè)控制制中心，位于總總調(diào)度室室的主機(jī)機(jī)可以實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多多條管道道的監(jiān)控控。近年年來隨著著通訊技技術(shù)的發(fā)發(fā)展，長長輸管道道控制呈呈