儀表作業(yè)人員安全培訓(xùn)ppt課件

1、2/2/2021,1,授課人：張 偉、陳勝琴,2021/2/2,1,甕福集團(tuán)安全技術(shù)培訓(xùn)中心,化工自動化控制儀表作業(yè)安全操作資格培訓(xùn),2016年3月,2/2/2021,2,2011年7月國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局發(fā)布 特種作業(yè)人員安全技術(shù)培訓(xùn)考核管理規(guī)定總局令第30號）的規(guī)定，化工自動化控制儀表作業(yè)人員必須經(jīng)專門的安全技術(shù)培訓(xùn)并考核合格，取得中華人民共和國特種作業(yè)操作證后，方可上崗作業(yè),2021/2/2,2,2/2/2021,3,特種作業(yè)人員安全技術(shù)培訓(xùn)大綱和考核標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：凡已取得危險化學(xué)品生產(chǎn)單位自動化控制儀表維護(hù)資格證書的人員，若繼續(xù)從事原崗位工作的，在資格證書有效期內(nèi)，每三年應(yīng)進(jìn)行一次復(fù)審

2、培訓(xùn)。時間不少于 8 學(xué)時,2021/2/2,3,2/2/2021,4,考試時間為 120 分鐘?？荚嚥捎冒俜种?，80 分及以上為合格 儀表專業(yè)基礎(chǔ)知識考試和技能操作考核均合格者，方為合格?？荚嚕ê耍┎缓细裨试S補(bǔ)考一次，補(bǔ)考仍不合格者需重新培訓(xùn),第一章,第二章,化工自動化控制儀表作業(yè)操作資格培訓(xùn),第三章,過程安全管理 基本知識,輸入文本,點(diǎn)擊從此處輸入文本 點(diǎn)擊從此處輸入文本 點(diǎn)擊從此處輸入文本,輸入文本,點(diǎn)擊從此處輸入文本 點(diǎn)擊從此處輸入文本 點(diǎn)擊從此處輸入文本,化工過程及設(shè)備 基本知識,自控專業(yè)的 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,第四章,第五章,第六章,第八章,第七章,控制系統(tǒng)與控制閥,化工過程 控制原理,化工

3、測量與儀表,典型事故案例分析,實(shí)際操作技能,2/2/2021,6,儀表專業(yè)基礎(chǔ)知識考試為閉卷機(jī)考。 第一模塊：安全技術(shù)知識（七個單元） 教學(xué)目的：通過該模塊知識的學(xué)習(xí)，使培訓(xùn)對象： 1、了解安全生產(chǎn)相關(guān)法律法規(guī)和安全標(biāo)準(zhǔn)、危險化學(xué)品基礎(chǔ)知識，特種作業(yè)人員應(yīng)具備的條件。 2、熟知電工技術(shù)基礎(chǔ)知識，典型事故案例。 3、熟悉化工過程控制原理、控制系統(tǒng)與控制閥、自控專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 4、掌握化工測量與儀表、化工過程及設(shè)備知識,2021/2/2,6,2/2/2021,7,第一單元占 4， 第二單元占3， 第三單元占25， 第四單元占 40， 第五單元占 5， 第六單元占 20， 第七單元占3,2021/2

4、/2,2/2/2021,8,考試要點(diǎn) 第一章 過程安全管理基本知識（4%） 1）了解相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)規(guī)范； 2）了解相關(guān)安全規(guī)章制度； 3）熟悉防爆與防護(hù)技術(shù)； 4）熟悉相關(guān)化學(xué)物品的基本知識化工過程 及設(shè)備基本知識,8,2/2/2021,9,第二章化工過程與電工技術(shù)基礎(chǔ)知識(3%) 1）了解流體輸送基礎(chǔ)知識、壓縮機(jī)、離心泵； 2）了解傳熱及換熱知識，換熱器、加熱爐； 3）了解化工反應(yīng)基礎(chǔ)知識、反應(yīng)器； 4）了解精餾及蒸餾知識； 5）了解電機(jī)、電氣控制技術(shù)； 6）熟悉掌握 P （不含液體靜壓力） 2.內(nèi)直徑（非圓形截面指其最大尺寸）大于等于0.15m。且容積（V）大于等于0.025立方米，工作壓

5、力與容積的乘積大于或者等于2.5MPa-L; 3.盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體以及介質(zhì)最高工作溫度高于或者等于其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體. 按設(shè)計(jì)壓分為：低壓，中壓、高壓、超高壓四個壓力等級。 1.低壓容器（代號L）：0.1MPaP1.6MPa。 2.中壓容器（代號M）：1.6MPaP10MPa。 3.高壓容器（代號H）：10MPaP100MPa。 4.超高壓容器（代號U）：P100MPa,2/2/2021,64,泵,泵通?？砂垂ぷ髟矸譃槿莘e式泵、動力式泵和其他類型泵三類,容積式泵,容積泵是利用其工作室容積的 變化來傳遞能量，主要有活塞泵、柱塞泵、 齒輪泵、隔膜泵、螺桿泵等類型,往復(fù)泵、齒輪泵、螺桿泵、離

6、心泵都是容積泵,離心泵是利用葉輪旋轉(zhuǎn)而使水發(fā)生離心運(yùn)動來工作的,往復(fù)泵、齒輪泵、螺桿泵都是容積泵,2/2/2021,65,離心泵,開泵前，打開入口閥，泵體充滿液體，當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動時，葉片驅(qū)動泵中的液體隨葉輪回轉(zhuǎn)，產(chǎn)生離心力，向四周甩出.同時在葉輪中心瞬間形成真空，入口液體便在液面壓力作用下被吸進(jìn)葉輪，葉輪不停的轉(zhuǎn)動，液體就不斷的被吸入和排除出,2/2/2021,66,離心泵的氣縛,氣縛：離心泵啟動時，若泵內(nèi)存有 空氣，由于空氣密度很低，旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的離心力小，因而葉輪中心區(qū)所形成的低壓不足以將儲槽內(nèi)的液體吸入泵內(nèi)，雖啟動離心泵也不能輸送液體。此種現(xiàn)象稱為氣縛，表示離心泵無自吸能力，所以必須 在啟動前

7、向殼內(nèi)灌滿液體,離心泵開車時，泵空轉(zhuǎn)、吸不上液體、進(jìn)口處真空度低，此時泵發(fā)生了氣縛現(xiàn)象，其原因可能是沒有灌泵或軸封不嚴(yán)密,2/2/2021,67,離心泵的汽蝕,飽和液體進(jìn)入低壓區(qū)產(chǎn)生氣泡（閃蒸 ）高壓區(qū)氣泡破裂（空化）產(chǎn)生局部真空水力沖擊發(fā)生振動、噪音，對部件產(chǎn)生麻點(diǎn)、蜂窩狀的破壞現(xiàn)象,措施： 1.降低入口流體流速 2.葉輪采用防蝕材料 3.合理設(shè)計(jì)泵的安裝高度。 4.關(guān)小出口閥，限制流量,汽蝕產(chǎn)生原因： 1.流體溫度過高 2.流量過大，出口閥開度太大。 3.入口設(shè)備液位低，有氣體進(jìn)入。 4.吸入管線上的阻力太大,2/2/2021,68,離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)時，泵振動大、噪音大、出口處壓力低、流量下降，

8、此時泵發(fā)生了氣蝕現(xiàn)象，其原因可能是安裝高度過高或吸入管路阻力太大或者被輸送流體溫度過高,液體由旋轉(zhuǎn)葉輪中心向外緣運(yùn)動時,在葉輪 中心形成了低壓(真空)區(qū),2/2/2021,69,所謂“盤車”是指在機(jī)泵啟動前，用人力將軸轉(zhuǎn)動幾圈，用以判斷由軸帶動的負(fù)荷（即機(jī)械或傳動部分）是否有卡死而阻力增大的情況，防止啟動時機(jī)泵損壞或電機(jī)過大電流燒壞,2/2/2021,70,機(jī)泵盤不動車的主要原因是泵或電機(jī)出現(xiàn)機(jī)械故障,機(jī)泵清理衛(wèi)生時,轉(zhuǎn)動的部件應(yīng)小心擦拭,這是玩命,15.離心泵的油過濾網(wǎng)堵塞,會造成軸承溫度下降,離心泵的油過濾網(wǎng)堵塞,會造成軸承溫度升高。主要用于減少運(yùn)動部件表面間的摩擦，同時對機(jī)器設(shè)備具有冷卻

9、、密封、防腐、防銹、絕緣、功率傳送、清洗雜質(zhì)等作用,2/2/2021,71,一般情況下,攪拌軸依靠減速箱內(nèi)的一對軸承支撐,要求較高時,可考慮安 裝中間軸承或底軸承,2/2/2021,72,第二節(jié) 電工技術(shù)基礎(chǔ)知識,歐姆定律：在同一電路中，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比,電氣事故種類電氣事故包括人身事故和設(shè)備事故,一、觸電事故 觸電事故是由電流形式的能量造成的事故。 電擊-電流直接作用于人體造成的傷害 電傷-電流轉(zhuǎn)換成其他形式的能量作用于人體造成的傷害,一)、電擊： 電流通過人體內(nèi)部器官，使機(jī)體組織受到刺激，肌肉不由自主地發(fā)生痙攣性收縮而造成的傷害。電擊分直接電擊和間接電

10、擊。 直接電擊：電氣設(shè)備正常運(yùn)行時發(fā)生的電擊。 間接電擊：設(shè)備出現(xiàn)故障時發(fā)生的電擊。 大部分觸電死亡事故都是電擊造成的，觸電可分為以下三種方式： 單相觸電：指人體在地面或其他接地導(dǎo)體上，人體某一部分觸及一相帶電體的觸電事故。 兩相觸電：指人體兩處同時觸及兩相帶電體的觸電事故。 跨步電壓觸電：指當(dāng)帶電體接地有電流流入大地時，電流在接地點(diǎn)周圍土壤中產(chǎn)生電壓降，人在接地范圍內(nèi)兩腳之間出現(xiàn)的電壓而產(chǎn)生的觸電事故,二)、電傷：由電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)對人體外部器官造成的傷害,1、電燒傷：電流灼傷：電流通過人體由電能轉(zhuǎn)換成熱能造成的傷害。電弧燒傷：弧光放電引起的燒傷。 2、電烙?。弘娏魍ㄟ^人體后

11、，在接觸部位留下的斑痕。 3、皮膚金屬化：金屬微粒滲入人體皮膚，使受傷部位變得粗糙而緊張。 4、 機(jī)械損傷：電流通過人體，肌肉不由自主的劇烈收縮造成肌腱、皮膚、血管、神經(jīng)組織斷裂以及關(guān)節(jié)脫位乃至骨折等傷害。 5、 電光眼：電弧造成角膜和結(jié)膜發(fā)炎,二、電流對人體的危害 電流通過人體是具有傷害作用的，其傷害的程度與下列因有關(guān)： 1、電流的大小：電流越大，致命的危險越大。將人體對電流的反應(yīng)分為： 直流(DC) 交流(AC) 感知電流 2mA 0.5mA 擺脫電流 50mA 10mA 最大忍受電流 80mA 30mA 致命電流 300mA以上 50mA 2、電流持續(xù)時間：電流通過時間越長，危險性越大。

12、 3、電流通過的途徑：電流通過心臟、肺部和中樞神經(jīng)系統(tǒng)時危險性最大。 4、電流的種類：25300HZ的交流對人體的傷害最為嚴(yán)重。 5、人體的狀況：人體電阻、性別差異、年齡、健康狀況。 6、人體允許電流：人體允許電流一般按30mA考慮，人體電阻按10002000考慮,三、使觸電者脫離電源的方法,低壓脫離電源的方法： 、“拉”：就近拉開電源開關(guān)，撥出插銷式瓷插保險， 、“剪”：用帶有絕緣手柄的絕緣工具剪斷電源線， 、“砍”：用干燥手柄的斧頭、鐵鎬、鋤頭砍斷電線， 、“挑”：用干燥的木棒、竹竿等挑開觸電者身上的導(dǎo)線， 、“墊”：用絕緣材料墊在觸電者身下，使之脫離電源， 、“拽”：用絕緣物品戴在手上拉

13、開觸電者,高壓脫離電源的方法,使用相同絕緣等級的工具斷開電源， 、拋短路線， 、通知供電部門停電。 四、現(xiàn)場搶救步驟: 1使觸電者迅速脫離電源，并將觸電者平躺在干燥通風(fēng)的地方。 2、通暢氣道，清除觸電者口、鼻中的異物，解開圍巾、領(lǐng)帶、衣扣、皮帶,3、檢查觸電者情況：“看、聽、試” 1）撥開觸電者的眼皮看瞳孔是否放大 2）檢查觸電者是否有呼吸：用手指背輕放在觸電者鼻孔前，是否有熱氣，時間1-2秒，同時觀察觸電者腹部是否有起伏。 3）檢查觸電者是否有心跳：用手指觸摸觸電者的勁動脈看是否有搏動，時間1-2秒，或用耳貼在觸電者的左胸聽有沒有心跳。 4）檢查觸電者有沒有外傷。 4、根據(jù)檢查情況進(jìn)行搶救,

14、1）有心跳、無呼吸：采用口對口（鼻）呼法 操作過程： （1）搶救者跪在觸電者一側(cè)，將其頭充分后仰，一只手掰開觸電者的嘴。另一只手捏住其鼻子。 （2）搶救者深吸一口氣，將嘴緊貼觸電者的嘴，手捏住其鼻子大口吹氣。時間2秒，吹氣量800-1200毫升 （3）吹氣完畢，立即離開觸電者的嘴，同時迅速松開鼻孔，讓氣體從觸電者的肺部排出，時間3秒。 （4）重復(fù)操作，每分鐘12次，直到觸電者蘇醒為止 注意：觸電者為兒童，只可小口吹氣，以免肺泡破裂,2）無心跳、有呼吸：采用人工胸外擠壓法 操作過程： （1）使觸電者仰臥在硬板上或比較緊實(shí)的地方。 （2）搶救者跨跪在觸電者臀部兩側(cè)，或跪在觸電者一側(cè)，右手掌根放在觸

15、電者心窩稍高一點(diǎn)的地方，及胸骨下三份之二處，中指指尖對準(zhǔn)頸部凹陷的下緣，左掌壓在右手背上，雙臂伸直。 （3）利用身體的力量使掌根向下擠壓，壓出心臟里的血液，成人3-4厘米，兒童1-2厘米 （4）擠壓后掌根立即放松，讓觸電者胸廓自動復(fù)員，血液充滿心臟，放松時掌根不必完全離開觸電者 （4）重復(fù)操作，每分鐘60-80次， 直到觸電者有心跳為止,3）無心跳、無呼吸：采用人工胸外擠壓法與口對口（鼻）呼吸法交替使用 單人搶救：人工呼吸2-3次，胸外擠壓10-15次 雙人搶救：人工呼吸1次，胸外擠壓3-5次 注意：人工胸外擠壓法與口對口（鼻）呼吸法不能同時進(jìn)行,防止直接電擊的措施,絕 緣 用絕緣物把帶電體封

16、閉起來，分基本絕緣、雙重絕緣、加強(qiáng)絕緣。電工絕緣材料的電阻率一般在109.cm以上， 一、絕緣的破壞：指電壓超過某一數(shù)值時，在某些地方發(fā)生放電，即絕緣遭到破壞，也稱絕緣擊穿。 1、固體絕緣擊穿擊穿后絕緣不能自動恢復(fù)，分熱擊穿和電擊穿。 2、液體、氣體絕緣擊穿擊穿電壓消失后絕緣性能還能恢復(fù),二、絕緣電阻：絕緣電阻分為體積電阻和表面電阻，前者是電流通過絕緣厚度的電阻值，后者是電流通過絕緣表面的電阻值。 絕緣電阻的測試：通常用兆歐表。不同的線路和設(shè)備對絕緣電阻有不同的要求。 、配電線路：低壓線路0.5M 高壓線路 10KV300M 35KV500M 配電盤二次線路1M 電纜線路 3KV：300750

17、M 10KV：4001000M,屏護(hù)和間距,一、屏護(hù)： 采取遮欄、護(hù)罩、護(hù)蓋、箱匣等把帶電體同外界隔離開來。分永久性屏護(hù)裝置和臨時性屏護(hù)裝置。 作用：防止觸電、電弧傷人、防止弧光短路、便利檢修工作。 基本要求： 、變配電設(shè)備，采用網(wǎng)眼遮欄高度不應(yīng)低于1.7米，下部邊緣離地不應(yīng)超過0.1米，網(wǎng)眼不應(yīng)大于4040平方毫米,低壓設(shè)備，網(wǎng)眼遮欄與裸導(dǎo)體距離不應(yīng)小于0.15米，10KV設(shè)備不應(yīng)小于0.35米， 2035KV設(shè)備不應(yīng)小于0.6米， 、戶內(nèi)柵欄高度不應(yīng)低于1.2米，戶外不應(yīng)低于1.5米， 、對于低壓設(shè)備，柵欄與裸導(dǎo)體距離不宜小于0.8米，欄條間距離不應(yīng)超過0.2米， 、戶外變電裝置圍墻高度一

18、般不應(yīng)低于2.5米,安全注意事項(xiàng)： 、用金屬材料制成的屏護(hù)必須可靠接地或接零； 、屏護(hù)裝置應(yīng)有足夠的尺寸，與帶電體之間應(yīng)保持必要的安全距離； 、被屏護(hù)的帶電部分應(yīng)有明顯的標(biāo)志； 、屏護(hù)上應(yīng)懸掛警告牌； 、配合采用信號裝置和聯(lián)鎖裝置； 、屏護(hù)應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和良好的耐火性能,二、電氣安全間距： 帶電體與大地、帶電體與其他設(shè)備及帶電體與帶電體之間應(yīng)保持一定的電氣安全距離。 作用：避免車輛或其他器具碰撞或過分接近帶電體造成事故，還可以防止火災(zāi)、過電壓放電和各種短路事故。 線距安全距離：架空線、接戶線、進(jìn)戶線、戶內(nèi)線路、電纜線路等線路的安全距離均可查手冊獲得； 變配電設(shè)備的安全距離： 、帶電體的安全

19、距離： 、配電裝置的安全通道,低壓配電： 正面 單列 1.5米； 雙列 2米。 背面 一般不應(yīng)小于1米 高壓配電：一般不應(yīng)小于2米。 用電設(shè)備的安全距離： 、車間低壓配電盤：明裝 1.2米；暗裝 1.4米。 、電度表：底口距地面高度不應(yīng)大于1.8米。 、開關(guān)設(shè)備：安裝高度1.31.5米；扳把開關(guān) 1.4米；拉線開關(guān)3米。 、插座：明裝1.31.5米；暗裝0.20.3米。 、燈具：戶內(nèi)2.5米 戶外3米,防止間接電擊的措施IT系統(tǒng),系統(tǒng) 中 保 T保護(hù)接地 性 護(hù) N保護(hù)接零 點(diǎn) 方 運(yùn) 式 行 方 I中性點(diǎn)不接地 式 T中性點(diǎn)直接接地 對于中性點(diǎn)不接地的電網(wǎng)，當(dāng)輸電線路對地阻抗破壞或?qū)Φ仉娙莺?/p>

20、大時，人觸及到某相電源也會發(fā)生觸電事故。為了保護(hù)人的安全，采取保護(hù)接地，即IT系統(tǒng),一、保護(hù)接地的原理： 保護(hù)接地把在故障下可能呈現(xiàn)危險的對地電壓的金屬部分同大地緊密地連接起來,二、保護(hù)接地應(yīng)用范圍,保護(hù)接地適用于中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)，在這種電網(wǎng)中，凡由于絕緣破壞或其他原因而可能呈現(xiàn)危險電壓的金屬部分，除另有規(guī)定外，均應(yīng)接地。主要包括； 電動機(jī)、變壓器、開關(guān)設(shè)備、照明器具、移動式電氣設(shè)備金屬外殼或金屬構(gòu)架； 0類和類電動工具或民用電器的金屬外殼； 配電裝置的金屬構(gòu)架、控制臺的金屬框架及靠近帶電部分的金屬遮欄和金屬門； 配線的金屬管； 電氣設(shè)備的傳動裝置； 電纜金屬接頭盒、金屬外皮和金屬支架； 架空

21、線路的金屬桿塔； 電壓互感器和電流互感器的二次線圈,三、接地裝置,接地裝置由接地體和接地線組成，接地體分為自然接地體和人工接地體。 自然接地體 埋設(shè)在地下的金屬管道(有可燃或爆炸性介質(zhì)的除外)、金屬井管、與大地有可靠連接的建筑物及構(gòu)筑物的金屬結(jié)構(gòu)、水工構(gòu)筑物及類似構(gòu)筑物的金屬樁等自然接地體均可用作接地體,人工接地體 人工接地體可采用鋼管、角鋼、圓鋼等材料制成，按照機(jī)械強(qiáng)度的要求，鋼質(zhì)接地體的最小尺寸為： 鋼管：50mm 厚度3.5mm； 扁鋼：404mm； 角鋼：50504mm； 長度一般為22.5m。 接地體的安裝 人工接地體宜采用垂直接地體，多巖石地區(qū)可采用水平接地體,4、接地裝置的安全要

22、求,導(dǎo)電的連續(xù)性； 、連接可靠，一般采用焊接； 、足夠的機(jī)械強(qiáng)度； 、足夠的導(dǎo)電能力和熱穩(wěn)定性； 、防止損傷；防腐蝕； 、必要的地下安裝距離； 、接地支線不得串聯(lián)； 、接地電阻和線路保護(hù)裝置符合要求,TT系統(tǒng),TT系統(tǒng)是將設(shè)備外殼與大地緊密連接來,TN系統(tǒng),一、保護(hù)接零：把電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬部分與電網(wǎng)的零線緊密連接起來,保護(hù)接零的原理：當(dāng)有人在電網(wǎng)單相觸電時，L3相對地電壓降低，L1、L2兩相對地電壓升高，這時通過人體的電流為： Ir= 3U/(3Rr+R) TN系統(tǒng)有三種類型： 、TNS系統(tǒng)：有專用保護(hù)零線(PE線)，即保護(hù)零線與工作零線完全分開。 、TNC系統(tǒng)：干線部分保護(hù)零

23、線與工作零線完全共用的系統(tǒng)。 、TNCS系統(tǒng)：干線部分保護(hù)零線與工作零線前部共用(PEN線)，后部分開的系統(tǒng),TN系統(tǒng)分為TN-S、TN-C-S、TN-C三種方式,3、重復(fù)接地：TN系統(tǒng)中，保護(hù)中性導(dǎo)體上一處或多處通過接地裝置與大地再次連接地,重復(fù)接地的作用： 、減輕PE線或PEN線意外斷線或接觸不良時接零設(shè)備上電擊的危險性； 、減輕PEN線斷線時負(fù)載中性點(diǎn)“漂移”； 、進(jìn)一步降低故障持續(xù)時間內(nèi)意外帶電設(shè)備的對地電壓； 、縮短漏電故障持續(xù)時間,漏電保護(hù)裝置,一、漏電保護(hù)裝置的作用：1、防止漏電引起的觸電事故和火災(zāi)事故，2、防止單相觸電事故，也可同來切除一相接地事故。 二、漏電保護(hù)裝置的原理：

24、當(dāng)設(shè)備漏電時，會出現(xiàn)兩種異?，F(xiàn)象：一是三相電流的平衡遭到破壞，出現(xiàn)零序電流，io=ia+ib+ic；二是某些正常時不帶電的金屬外殼出現(xiàn)對地電壓，Ud=IoRd。漏電保護(hù)裝置就是通過檢測機(jī)構(gòu)取得這兩種異常信號，經(jīng)過中間機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)換和傳遞使機(jī)構(gòu)動作斷開電源,三、漏電保護(hù)裝置的選用,選擇漏電保護(hù)裝置的動作電流；30mA，0.1s； 選擇漏電保護(hù)裝置的額定電壓、電流、分?jǐn)嗄芰Γ?選擇漏電保護(hù)裝置的極數(shù)：二極、三極、四極； 根據(jù)不同環(huán)境選擇漏電保護(hù),安全電壓,安全電壓：由特定電源供電的電壓，該電壓在任何情況下都不會危及人身安全。我國安全電壓等級：42V、36V、24V、12V、6V 安全電壓的適用范圍：危

25、險場所、攜帶式工具、工作地點(diǎn)狹窄、行動困難環(huán)境、金屬容器內(nèi)、隧道內(nèi)、礦井內(nèi)。 電源及回路配置 、安全電源：安全電壓電源應(yīng)由雙圈變壓器供電； 、回路配置：安全電壓回路的帶電部分必須與高壓回路保持電氣隔離，并不得與大地、保持接地(零)線式其它電氣回路連接； 、插銷座：插銷座不得帶有接零或接地插頭或插孔不得與其他電壓的插銷座有插錯的可能； 、短路保護(hù)：高壓、低壓邊應(yīng)裝設(shè)熔斷器,臨時低壓配電路,一、臨時線路電源的接取： 容量大需向電力部門申請 一般容量可在用戶原有配電裝置上引接 小容量允許在用戶插座板上引接 二、臨時線路裝置的技術(shù)要求： 各種施工場地的臨時用戶都必須安裝電度表； 臨時線路應(yīng)用絕緣導(dǎo)線；

26、 臨時線路裝置必須有一總開關(guān)控制，每一,分線路須裝熔斷器； 臨時線路裝置上所有的金屬外殼都必須可靠接地； 臨時線路上所有移動工具的電源引線口必須安裝插座； 戶外使用的電氣裝置和用電器具，均需要采取防雨措施； 臨時線與設(shè)備、水管、熱水器、門窗等距離在0.3m以上； 臨時線路所用電氣必須是合格產(chǎn)品。 三、戶內(nèi)外臨時線路裝置的安裝： 接取電源,導(dǎo)線連接 中間接頭應(yīng)有防拉斷措施 各種臨時線路上的電氣裝置和電動工具都必須安裝漏電保護(hù)器 臨時裝置需用的接地裝置接地電阻應(yīng)符合技術(shù)要求 R10 四、臨時用電管理 加強(qiáng)對臨時用電的安全教育 嚴(yán)格執(zhí)行臨時用電的管理規(guī)定,單相設(shè)備的安全運(yùn)行,一、通用安全要求 、防觸

27、電措施 單相電氣設(shè)備防觸電分類 級電器 靠基本絕緣防止觸電 級電器靠基本絕緣防止觸電，金屬外殼上裝有接地(零)的端子 級電器 除基本絕緣外還有附加的安全措施 級電器 采取雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣R7M,級電器依靠超低壓安全電壓供電 R5M 接地和接零 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)保護(hù)接地 中性點(diǎn)接地系統(tǒng)保護(hù)接零 二、防火措施 電器安裝要規(guī)范、間距要足夠、接線要牢固、各種電器應(yīng)避開熱源、保持良好的通風(fēng)和散熱 三、電氣照明 、照明分類,按光源、熱輻射光源、氣體放電光源 按照明方式 工作照明、事故照明 、電氣照明安全要求 組成：燈具、燈頭、線路、開關(guān) 照明裝置選擇 防爆型、封閉型、防塵型 照明裝置的安裝 燈具高度 室

28、內(nèi)2.22.5m 室外2.53m 開關(guān) 離地面高度為1.3m 拉線開關(guān)離地面高度為23m 配電線路,照明線路的開關(guān)應(yīng)能同時切斷相線和零線，并有明顯的開、合位置 不同電壓等級的插座應(yīng)有明顯的標(biāo)志 照明線路應(yīng)避開暖氣管道 照明線路熔絲額定電流一般不超過15A 每條線路上的燈泡數(shù)不多于20個，戶外不多于10個 局部照明采用36V、24V、12V電壓供電并應(yīng)由隔離變壓器進(jìn)行隔離 電氣照明安全檢查 導(dǎo)線各連接點(diǎn)處是否過熱或有灼傷痕跡,各種儀表及指示燈是否完整，指示是否正確 開關(guān)及熔斷器的外殼是否短缺或損壞 螺絲是否松動或脫落 熔絲是否有斷裂,防爆電氣設(shè)備及線路敷設(shè),一、防爆電氣設(shè)備的類型(EX) 增安型

29、 隔爆型 防爆充油型 通風(fēng)充氣型 充砂型 本質(zhì)安全型 二、爆炸危險環(huán)境中電氣設(shè)備的選擇 對號入座,三、防爆場所電氣線路敷設(shè) 氣體、蒸氣爆炸危險場所的電氣線路 、電氣線路位置選擇 電氣線路應(yīng)在爆炸危險較小的環(huán)境或遠(yuǎn)離釋放源的地方 當(dāng)易燃物質(zhì)比空氣輕時，電氣線路宜在較低處敷設(shè)或電纜溝敷設(shè) 當(dāng)電氣線路沿送運(yùn)易燃場氣體或液體的管道棧橋敷設(shè)時，應(yīng)符合下列要求 、沿危險情程度較低的管道一側(cè) 、當(dāng)易燃物質(zhì)比空氣重時，在管道上方，比空氣輕時，在管道下方,線路敷設(shè) 在爆炸危險場所嚴(yán)禁絕緣導(dǎo)線明敷，電氣線路采用三相五線制，單相三線制、穿鋼管配線或電纜線路。 、隔離密封 敷設(shè)電氣線路的溝道、保護(hù)管、電纜或鋼管穿過爆

30、炸危險環(huán)境等級不同或爆炸性氣體或蒸氣的介質(zhì)不同區(qū)域之間的隔墻或樓板處間孔洞時，應(yīng)用非燃性材料嚴(yán)密堵塞 、導(dǎo)線材料的選擇 配電線路 采用絕緣銅芯線，電纜應(yīng)采用耐,熱、阻燃、耐腐蝕的，不宜采用油浸絕緣電纜 額定電壓 大于500V 允許載流量 低于非爆炸危險場所的載流量 、電氣線路的聯(lián)接 電氣線路不允許有中間接頭，導(dǎo)線與電器相連接時應(yīng)采用防爆接線盒 粉塵爆炸危險場所的電氣線路 粉塵爆炸危險場所的電氣線路的各項(xiàng)要求與氣體、蒸氣爆炸危險場所的電氣線路的要求基本一致 火災(zāi)危險場所的電氣線路 火災(zāi)危險場所的電氣線路應(yīng)避開可燃物，盡可能采用絕緣導(dǎo)線，導(dǎo)線額定電壓不低于500V,雷擊事故,雷擊是由自然界中正、負(fù)

31、電荷形式的能量造成的故。 1 雷電種類 (1)直擊雷 (2)靜電感應(yīng)雷 (3)電磁感應(yīng)雷 (4)球雷 2 雷電特點(diǎn) (1) 雷電流幅值大 達(dá)數(shù)十至數(shù)百千安。 (2) 雷電沖擊過電壓高 直擊雷沖擊過電壓達(dá)數(shù)千千伏、感應(yīng)雷沖擊過電壓達(dá)數(shù)百千伏。 (3) 雷電沖擊性很強(qiáng)，且具有高頻特征。 3 雷電危害 就事故后果看雷電有以下破壞作用： (1)爆炸和火災(zāi) (2)電擊 (3)毀壞設(shè)備和設(shè)施 (4)事故停電,4、防雷措施 (1)直擊雷防護(hù) 各類防雷建筑物，特別是有火災(zāi)或爆炸危險的建筑物和易受雷擊的建筑物；凡可能遭受雷擊，且一旦遭受雷擊后果比較嚴(yán)重的設(shè)施或堆料(如裝卸油臺、露天油罐、露天貯氣罐等)；高壓架空

32、電力線路、發(fā)電廠和變電站等均應(yīng)采取防直擊雷的措施。 裝設(shè)避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網(wǎng)都是直擊雷防護(hù)措施,一套完整的防雷裝置包括接閃器或避雷器、引下線和接地裝置。防雷裝置上方的針、線、帶、網(wǎng)都是接閃器。 接閃器的保護(hù)范圍現(xiàn)有兩種計(jì)算方法。對于建筑物，接閃器的保護(hù)范圍按滾球法計(jì)算；對于電力裝置，接閃器的保護(hù)范圍按折線法計(jì)算。滾球法是設(shè)想一定直徑的球體沿地面由遠(yuǎn)及近向被保護(hù)設(shè)施滾動，當(dāng)該球體觸及避雷針或其引下線時，球面線即保護(hù)范圍的輪廓線,2) 感應(yīng)雷防護(hù) 電力系統(tǒng)中應(yīng)與其他過電壓同樣考慮感應(yīng)雷防護(hù)；無火災(zāi)和爆炸危險的建筑物一般不考慮感應(yīng)雷防護(hù)。其防護(hù)措施是將建筑物內(nèi)的金屬設(shè)備、金屬管道、金屬構(gòu)架

33、、鋼屋架、鋼窗、電纜金屬外皮，以及突出屋面的放散管、風(fēng)管等金屬物件連接成閉合回路，并接地；平行敷設(shè)的管道、構(gòu)堋繢孿嗑嗖壞100mm時，須用金屬線跨接，并接地,3) 雷電侵入波防護(hù) 變、配電設(shè)備在雷電侵入波的沖擊下，可能遭到嚴(yán)重破壞。對于建筑物，雷電侵入波或者沿架空線路或者沿架空金屬管道進(jìn)入室內(nèi)，可能引起火災(zāi)或爆炸，也可能傷及人身。 裝設(shè)閥型避雷器是最常用的雷電侵入波防護(hù)措施。 (4) 二次放電防護(hù) 二次放電可能引起爆炸和火災(zāi)，也可能造成電擊。間距和跨接是防止二次放電最常用的方法,靜電事故,靜電事故是生產(chǎn)工藝過程中和人們行動過程中所產(chǎn)生相對靜止的正、負(fù)電荷形式的能量造成的事故。 1 靜電產(chǎn)生 接

34、觸-分離起電是最常見、最基本的起電方式。 高絕緣材料容易積累危險靜電。 2 靜電特點(diǎn) (1)靜電電壓高 (2)靜電泄漏慢 (3)靜電放電形式多 電暈放電、刷形放電和傳播型刷形放電、火花放電、雷型放電 3 靜電危害 (1)爆炸和火災(zāi) (2)電擊 (3)妨礙生產(chǎn),靜 電 放 電,電氣安全管理,一、建立建全規(guī)章制度：合理規(guī)章制度是從人們長期生產(chǎn)總結(jié)出來的，是保證安全生產(chǎn)的有效措施。 二、配備管理機(jī)構(gòu)和管理人員：根據(jù)本部門電氣專業(yè)人員的組成和素質(zhì)，以及本部門的用電特點(diǎn)和操作特點(diǎn)，建立相應(yīng)的管理機(jī)構(gòu)，并確定管理人員和管理方式。 三、進(jìn)行安全檢查：電氣安全檢查應(yīng)每季度進(jìn)行一次，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。 四、加強(qiáng)

35、安全教育：使工作人員懂得電的基本識，認(rèn)識安全用電重要性，掌握安全用電的基本方法。 五、組織事故分析：通過事故分析，找到事故發(fā)生的原因，采取防范措施，同時能使工作人員受到教育，吸取教訓(xùn) 六、建立安全資料：安全技術(shù)資料是做好安全工作的重要依據(jù)，應(yīng)該注意收集和保存，以便查對,保證安全的組織措施和技術(shù)措施,一、保證安全的組織措施： 工作票制度：在電氣設(shè)備上工作應(yīng)先填寫工作票。 工作許可制度：電氣設(shè)備上工作應(yīng)得到許可后才能進(jìn)行。 工作監(jiān)護(hù)制度：工作現(xiàn)場必須有一人對所有工作人員的工作進(jìn)行監(jiān)護(hù)。 工作間斷、轉(zhuǎn)移和終結(jié)制度,二、保證安全的技術(shù)措施 停電：斷開開關(guān) 驗(yàn)電：必須用電壓等級相同而且合格的 驗(yàn)電器 裝

36、設(shè)接地線：裝設(shè)接地線必須先接接地端，后接導(dǎo)體端；拆接地線的順序與此相反。接地線應(yīng)用多股軟裸銅線，其截面應(yīng)符合短路電流的要求，但不得小于25mm2 懸掛標(biāo)示牌和裝設(shè)遮欄：在工作地點(diǎn)、施工設(shè)備和一經(jīng)合閘即可送電到工作地點(diǎn)或施工設(shè)備的開關(guān)和刀閘的操作把手上，均應(yīng)懸掛“禁止合閘，有人工作”的標(biāo)示牌,三、不停電檢修 低壓帶電工作應(yīng)設(shè)專人監(jiān)護(hù)，使用有絕緣柄的工具，工作時站在干燥的絕緣物上進(jìn)行，并戴手套和安全帽，必須穿長袖衣工作，嚴(yán)禁使用挫刀、金屬尺和帶有金屬物的毛刷、毛彈等工具。 高、低壓線路同桿架設(shè)，在低壓帶電線路上工作時，應(yīng)先檢查與高壓線的距離，采取防止誤碰帶電高壓部分的措施。 在低壓帶電導(dǎo)線未采取絕

37、緣措施時，工作人員不得穿越。 上桿前應(yīng)分清相、零線、選好工作位置,人體不得同時接觸兩根線頭。 帶電部分只允許位于工作人員的前面或一側(cè),2/2/2021,132,第三章 化工過程控制原理 第一節(jié) 簡單控制系統(tǒng) 第二節(jié) 復(fù)雜控制系統(tǒng),2/2/2021,133,第一節(jié) 簡單控制系統(tǒng) 簡單控制系統(tǒng)是指單輸入/單輸出的線性控制系統(tǒng)簡單控制系統(tǒng)組成 由檢測變送單元、控制器、執(zhí)行器、被控對象組成,2/2/2021,134,自動控制常用術(shù)語 被控對象在自動控制系統(tǒng)中,需要控制其工藝參數(shù)的生產(chǎn)過程. 生產(chǎn)設(shè)備或機(jī)器等(也可以是設(shè)備的一部分，甚至一段管道) 被控變量被控對象要求保持設(shè)定值的工藝參數(shù) 擾動量除了被控

38、變量外，作用于被 控對象并引起被控變量變化的因素 設(shè)定值被控變量的預(yù)定值 偏差被控變量的設(shè)定值與實(shí)際值之差 操縱變量受控制器操縱，用以克服干擾 影響，使被控變量保持設(shè)定值的物料量或能量,134,干擾量,被控對象,被控變量,操縱變量,2/2/2021,135,控制系統(tǒng)方框圖,每一個方塊代表自動控制系統(tǒng)中的一個組成部分 ，稱為環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)間的相互關(guān)系和信號的作用方向,信號線,2/2/2021,136,每一個方框代表系統(tǒng)的一個組成部分，稱為“環(huán)節(jié)”。環(huán)節(jié)具有單向性，即任何環(huán)節(jié)只能由輸入得到輸出，不能逆行。連接兩個環(huán)節(jié)的帶箭頭的線條表示控制系統(tǒng)中傳遞的信息，也就是系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)輸入輸出的變量。箭頭指出了

39、信息的作用方向：箭頭送入的信息為該環(huán)節(jié)的輸入信號，箭頭送出的信息為該環(huán)節(jié)的輸出信號。每一個環(huán)節(jié)輸出信號與輸入信號之間的關(guān)系僅取決于該環(huán)節(jié)的自身特性。從整個系統(tǒng)來看，給定值信號和干擾信號是輸入信號，被控變量或其測量值是系統(tǒng)的輸出信號,2/2/2021,137,操縱變量,被控對象,137,自動控制系統(tǒng)中,操縱變量和干擾變量的相同點(diǎn)是 ( )。 A、都是對象的輸入信號 B、都會使被控變量偏離給定值 C、都是可以控制的,A,干擾變量,2/2/2021,138,閉環(huán)控制系統(tǒng) 是指控制器與被控對象之間既有順向控制,又有反向聯(lián)系的自動控制系統(tǒng),138,2/2/2021,139,開環(huán)自動控制 是指控制器與被控

40、對象之間只有順向控制,沒有反向聯(lián)系的自動控制系統(tǒng)。操縱變量通過被控對象去影響被控變量。典型的開環(huán)控制是前饋調(diào)節(jié),2021/2/2,139,2/2/2021,140,按給定信號分類，自動控制系統(tǒng)可分為,定值控制系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng),定值控制系統(tǒng)給定值不變，要求系統(tǒng)輸出量以一定的精度接近給定希望值的系統(tǒng)。如生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、流量、液位高度、電動機(jī)轉(zhuǎn)速等自動控制系統(tǒng)屬于恒值系統(tǒng),隨動控制系統(tǒng)隨動系統(tǒng)是一種帶反饋控制的動態(tài)系統(tǒng)。給定值按未知時間函數(shù)變化，要求輸出跟隨給定值的變化。如跟隨衛(wèi)星的雷達(dá)天線系統(tǒng)。火炮的自動瞄準(zhǔn),程序控制系統(tǒng)給定值按一定時間函數(shù)變化。如程控機(jī)床,2/2/202

41、1,141,正反饋/負(fù)反饋 反饋把系統(tǒng)的輸出信號直接或經(jīng)過一些環(huán)節(jié) 引回到輸入端的做法 正反饋反饋信號的作用方向與設(shè)定信號方向相同，即偏差信號為兩者之和。促進(jìn)或加強(qiáng)控制部分的活動 ，結(jié)果是“惡性循環(huán)”，更加增大了受控量的實(shí)際值和期望值的偏差，從而使系統(tǒng)趨向于不穩(wěn)定狀態(tài)。 負(fù)反饋反饋信號的作用方向與設(shè)定信號方向相反，即偏差信號為兩者之差。使系統(tǒng)輸出與系統(tǒng)目標(biāo)的偏差減小，系統(tǒng)趨于穩(wěn)定,2021/2/2,141,2/2/2021,142,負(fù)反饋,反饋控制系統(tǒng),142,化工生產(chǎn)過程中的自動控制系統(tǒng)是具有被控變量負(fù)反饋 的閉環(huán)系統(tǒng),2/2/2021,143,簡單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則,方法一：選擇能直接反映

42、生產(chǎn)過程中產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量又易于測量的參數(shù)作為被控變量，稱為直接參數(shù)法。例如溫度、壓力、液位、流量反映等生產(chǎn)工藝狀態(tài)的參數(shù)。 方法二：選擇那些能間接反映產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量又與直接參數(shù)有單值對應(yīng)關(guān)系、易于測量的參數(shù)作為被控變量，稱為間接參數(shù)法。例如組分（某物質(zhì)含量）、轉(zhuǎn)化率等,被控變量的選擇(自動控制保持恒定值或按一定規(guī)律變化） “關(guān)鍵”變量：對產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量以及安全具有決定性的作用,2021/2/2,143,2/2/2021,144,調(diào)節(jié)器的正/反作用 選擇調(diào)節(jié)器正/反作用的目的： 使調(diào)節(jié)閥、調(diào)節(jié)器、對象三個環(huán)節(jié)組合起來，能在控制系統(tǒng)中起負(fù)反饋?zhàn)饔谩?簡單控制系統(tǒng)中調(diào)節(jié)器環(huán)節(jié)作用方向確定的方法 正

43、作用是被測信號增加其輸出值也增加； 反作用是被測變量增加其輸出值減少,2021/2/2,144,2/2/2021,145,一個控制系統(tǒng)在處界干擾或給定干擾作用下，從原有的穩(wěn)定狀態(tài)過渡到新的穩(wěn)定狀態(tài)的過程稱為過渡過程,最大偏差 是指過渡過程中被控變量偏離設(shè)定值的最大數(shù)值,2/2/2021,146,自控過程中，輸入量值變化，其被控變量并不立即發(fā)生變化，而是過一段時間才發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為滯后現(xiàn)象。 滯后時間是描述對象滯后現(xiàn)象的動態(tài)參數(shù)。根據(jù)滯后性質(zhì)可分為傳遞滯后和容量滯后兩種。 傳遞滯后 又叫純滯后，是由于信號的傳輸、介質(zhì)的輸送或熱的傳遞要經(jīng)過一段時間而產(chǎn)生的。 容量滯后 一般是由于物料或能量的

44、傳遞過程中受到一定的阻力而引起的，或者說是由于容量數(shù)目多而產(chǎn)生的。其主要特征是當(dāng)輸入階躍作用后，被控對象的輸出變量開始變化很慢，然后逐漸加快，接著又變慢，直至逐漸接近穩(wěn)定值,2/2/2021,147,調(diào)節(jié)控制規(guī)律 自動控制系統(tǒng)按控制規(guī)律分為：比例 積分 微分 比例調(diào)節(jié)：依據(jù)“偏差的大小”來動作，它的輸出與輸入偏差的大小成比例，在系統(tǒng)中起著穩(wěn)定被控變量的作用，比例調(diào)節(jié)及時、有力、但有余差。它用比例度來表示其作用的強(qiáng)弱， 值越小，調(diào)節(jié)作用越強(qiáng)，比例作用太強(qiáng)時，會引起系統(tǒng)振蕩。 控制器為純比例控制，則系統(tǒng)的余差與比例度成正比，即比例度越大，余差也就越大,2/2/2021,148,積分調(diào)節(jié)：依據(jù)“偏差

45、是否存在”來動作，它的輸出與偏差對時間的積分成比例，只有當(dāng)余差消失時，積分作用才停止，其作用是消除余差。但積分作用使最大動偏差增大，延長調(diào)節(jié)時間。 它用積分時間T來表示其的強(qiáng)弱，T越小，積分作用越強(qiáng)，但積分作用太強(qiáng)時，會引起振蕩。 積分輸出變化總要滯后于偏差的變化。這樣就不能及時有效地克服擾動的影響，使系統(tǒng)難以穩(wěn)定下來因此，在工業(yè)過程控制中，通常不單獨(dú)使用積分調(diào)節(jié)規(guī)律,2/2/2021,149,微分調(diào)節(jié): 依據(jù)“偏差變化速度”來動作. 它的輸出與輸入偏差的變化速度成正比。其效果是阻止被控變量的一切變化，有超前調(diào)節(jié)作用。對滯后大的對象有很好的效果。 微分調(diào)節(jié)器的輸出只與偏差的變化速度有關(guān)，而與偏

46、差存在與否無關(guān)。它用微分時間Td來表示其作用強(qiáng)弱， Td大，作用強(qiáng)。但Td太大，也會引起振蕩。 微分作用對恒定的偏差沒有克服能力。因此，微分調(diào)節(jié)不能單獨(dú)使用,2/2/2021,150,典型的控制規(guī)律：比例（P）控制、比例-積分（PI）控制、比例-積分-微分（PID）控制等 單純的比例控制適用于擾動不大，滯后較小，負(fù)荷變化小，要求不高，允許有一定余差存在的場合。工業(yè)生產(chǎn)中比例控制規(guī)律使用較為普遍。 比例-積分（PI）控制是將比例控制反應(yīng)快和積分控制能消除余差的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起，因而在生產(chǎn)得到了廣泛使用適合于對象調(diào)節(jié)通道時間常數(shù)較小，系統(tǒng)負(fù) 荷變化較大，純滯后不大，不允許有余差的對象,2/2/202

47、1,151,比例-積分-微分（PID）控制適合于容量滯后較大，純滯后不太大，不允許有余差的對象。主要用于溫度、成分等測量通道和調(diào)節(jié)通道的時間常數(shù)較大的系統(tǒng),2/2/2021,152,二、復(fù)雜調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)（一）選擇性控制系統(tǒng) （二）分程控制系統(tǒng) （三）串級控制系統(tǒng) （四）比值控制系統(tǒng) （五）均勻控制系統(tǒng),2/2/2021,153,一）選擇性控制系統(tǒng),現(xiàn)代生產(chǎn)過程中，越來越多的生產(chǎn)裝置要求控制系統(tǒng)既能在正常工藝狀態(tài)下發(fā)揮控制作用，又能在非正常工況下仍然起到控制作用，使生產(chǎn)過程迅速恢復(fù)到正常工況，或者至少是有助于工況恢復(fù)正常。這種非正常工況時的控制系統(tǒng)屬于安全保護(hù)措施。 安全保護(hù)措施有兩類，即硬保護(hù)

48、和軟保護(hù),2/2/2021,154,硬保護(hù)措施就是聯(lián)鎖保護(hù)控制系統(tǒng)。當(dāng)生產(chǎn)過程工況超出一定范圍時，聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)采取一系列相應(yīng)的措施，如報(bào)警、由自動切換到手動、聯(lián)鎖動作等，使生產(chǎn)過程處于相對安全的狀態(tài)。但經(jīng)常使生產(chǎn)停車，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。 軟保護(hù)措施就是當(dāng)生產(chǎn)工況超出一定范圍時，自動切換到一種新控制系統(tǒng)中，取代原控制系統(tǒng)對生產(chǎn)過程進(jìn)行控制，當(dāng)工況恢復(fù)時，又自動切換回原自動控制系統(tǒng)中。因要對工況是否屬于正常進(jìn)行判斷，同時還要在兩個控制系統(tǒng)中選擇，因此，這種控制被稱為選擇性控制，有時也稱為取代控制或超弛控制或安全軟保護(hù)系統(tǒng),2/2/2021,155,構(gòu)成選擇性控制系統(tǒng)應(yīng)具備兩方面:一是生產(chǎn)操作上有

49、一定的選擇性規(guī)律；二是組成控制系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)中，必須包含具有選擇性功能的選擇單元。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：有一個選擇器，通常是兩個輸入信號，一個輸出信號,2/2/2021,156,選擇器位于兩個控制器與一個執(zhí)行器之間，對控制器輸出信號進(jìn)行選擇的系統(tǒng)。這類選擇性控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、效果顯著,2/2/2021,157,選擇性控制系統(tǒng)應(yīng)用注意事項(xiàng) 1）正常控制器所控制的被控量，一般精度要求較高，可選PI或PID控制規(guī)律。而取代控制器的作用是緊急情況下的暫時控制作用，一般選P控制規(guī)律，且比例度整定得較小,防積分飽和措施：一般有限幅法、外反饋法和積分切除法,2）選擇器的選型 根據(jù)工藝具體有關(guān)參數(shù)分析，可以確定選擇器是

50、高選器(HS)還是低選器(LS)。在可能的情況下，應(yīng)優(yōu)先選用低值選擇器。因?yàn)橐话闱闆r下，低值的信號更安全,3）注意防積分飽和措施 因?yàn)檫x擇性控制系統(tǒng)中，總有一個控制器處于未投運(yùn)的開環(huán)狀態(tài)。而處于開環(huán)的控制器一定有偏差存在。所以如果該控制器包含了積分控制作用，其輸出信號將會一直增長下去，達(dá)到極限，出現(xiàn)積分飽和現(xiàn)象,2/2/2021,158,二）分程控制系統(tǒng),分程控制就是一個調(diào)節(jié)器同時控制兩個或兩個以上調(diào)節(jié)閥，每個調(diào)節(jié)閥根據(jù)工藝的要求在調(diào)節(jié)器輸出的一段信號范圍內(nèi)動作,設(shè)置分程控制的主要目的是擴(kuò)大可調(diào)范圍R,2/2/2021,159,三）串級控制系統(tǒng),串級控制系統(tǒng)-它是由主、副兩個調(diào)節(jié)器串聯(lián)起來工作

51、的，主調(diào)節(jié)器的輸出作為副調(diào)節(jié)器的給定值，副調(diào)節(jié)器的輸出去操縱調(diào)節(jié)閥，以實(shí)現(xiàn)對主變量的定值控制,2/2/2021,160,主回路-定值控制 副回路-隨動控制,串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)就是利用主、副兩個調(diào)節(jié)器串聯(lián)在一起來穩(wěn)定一個主參數(shù)的系統(tǒng)。主參數(shù)在系統(tǒng)中起主導(dǎo)作用，副參數(shù)就是為了穩(wěn)定主參數(shù)或因某種需要而引入的輔助參數(shù)，也就是它的給定值隨主調(diào)節(jié)器的輸出而變的輔助被調(diào)參數(shù)。系統(tǒng)有主、副兩個調(diào)節(jié)回路，副回路的作用是把一些主要干擾在沒有進(jìn)入主調(diào)節(jié)對象之前，就立即加以克服，而其余的干擾，則根據(jù)被調(diào)參數(shù)的偏差，由主回路加以克服；所選的副參數(shù)一定是影響主參數(shù)的主要因素，副參數(shù)的給定值與主參數(shù)有線性關(guān)系,2/2/2021,

52、161,主變量（主參數(shù)）-工藝控制指標(biāo)，在串級控制系統(tǒng)中起主導(dǎo) 作用的被控變量。 副變量（副參數(shù)）-在串級控制系統(tǒng)中為了穩(wěn)定主變量或因某 種需要而引入的輔助變量。 主對象-為主變量表征其特性的工藝生產(chǎn)設(shè)備 副對象-為副變量表征其特性的工藝生產(chǎn)設(shè)備,串級控制常用的名詞,2/2/2021,162,主控制器-按主變量的測量值與給定值而工作，其輸出做為副變量給定值的控制器。 副控制器-其給定值來自主控制器的輸出，并按副變量的測量值與給定值的偏差而工作的控制器。 主回路-由主變量的測量變送裝置，主、副控制器、執(zhí)行器和主、副對象構(gòu)成的外回路（副變量的測量變送裝置開環(huán)）。 副回路-由副變量的測量變送裝置，副

53、控制器、執(zhí)行器和副對象構(gòu)成的內(nèi)回路,2/2/2021,163,串級控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)： 1.在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，它是由兩個串接工作的控制器構(gòu) 成的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)； 2.系統(tǒng)的目的在于通過設(shè)置副變量來提高對主變量的控制質(zhì)量； 3.由于副回路的存在，對進(jìn)入副回路的干擾有超前控制的作用，因而減少了干擾對主變量的影響； 4.由于增加了副回路，系統(tǒng)對負(fù)荷改變時有一定的自適應(yīng)能力。可以大大削弱包括調(diào)節(jié)閥在內(nèi)的副對象的非線性特性的影響。 主要使用場合 對象的滯后和時間常數(shù)很大、干擾作用強(qiáng)而頻繁、 負(fù)荷變化大、對控制質(zhì)量要求較高的場合,2/2/2021,164,串級控制系統(tǒng)的工作過程,1.干擾進(jìn)入副回路 由于副回路

54、控制通道短，時間常數(shù)小，所以當(dāng)干擾進(jìn)入回路時，可以獲得比簡單控制系統(tǒng)超前的控制作用，從而有效的客服干擾的影響，提高了控制質(zhì)量,2.干擾作用于主對象 如果干擾作用于主對象，由于副回路的存在，可以獲通過及時改變副變量的數(shù)值，達(dá)到穩(wěn)定主變量的目的,2/2/2021,165,3.干擾同時作用于副回路和主對象 如果干擾同時作用于副回路和主對象上，可根據(jù)干擾作用下主、副變量的變化方向，分成兩種情況： ：主、副變量的變化方向相同，使主、副被控參數(shù)同時增大或同時減小，主、副調(diào)節(jié)器對調(diào)節(jié)閥的控制方向是一致的，即大幅度關(guān)小或開度閥門，加強(qiáng)控制作用，使主參數(shù)很快調(diào)回到給定值上。 ：主、副變量的變化方向相反，如果兩者

55、增量恰好相等，則偏差為零，這時副調(diào)輸出不變，不需要閥門動作；如兩者增量不相等，由于能夠相互抵消掉一部分，偏差也不大，只有調(diào)節(jié)閥稍微動作一點(diǎn)，就可使系統(tǒng)穩(wěn)定,2/2/2021,166,在串級控制系統(tǒng)中，由于引入一個閉合的副回路，不僅迅速克服作用于副回路的干擾，而且對主對象上的干擾也能加速克服。副回路具有“先調(diào)、粗調(diào)、快調(diào)”的特點(diǎn)；主回路具有“后調(diào)、細(xì)調(diào)、慢調(diào)”的特點(diǎn)。 并對副回路沒能完全克服掉的干擾影響能徹底加以克服,小結(jié),2/2/2021,167,控制規(guī)律的選擇,主參數(shù)是工藝操作的主要指標(biāo)，要求較高，一般不允許有無余差。因此，主調(diào)節(jié)器應(yīng)選PI或PID控制規(guī)律.當(dāng)對滯后較大時，可引入適當(dāng)?shù)奈⒎肿?/p>

56、用,副參數(shù)的要求不嚴(yán)，設(shè)置是為了保證主參數(shù)的控制質(zhì)量，可以在一定范圍內(nèi)變化，允許有余差，因此副調(diào)節(jié)器可選P控制規(guī)律。必要時可以引入適當(dāng)?shù)姆e分作用，而微分作用一般不需要。（引入D：因?yàn)楦被芈繁旧砥鹂焖僮饔?，再引入D會使控制閥動作過大，對控制不利。,2/2/2021,168,調(diào)節(jié)器正、反作用方式的確定,要使一個過程控制系統(tǒng)能正常工作，系統(tǒng)必須為負(fù)反饋。對于串級控制系統(tǒng)來說，主、副調(diào)節(jié)器中正、反作用方式的選擇原則是使整個控制系統(tǒng)構(gòu)成負(fù)反饋系統(tǒng),副調(diào)節(jié)器的作用方向與副對象特性、調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)形式有關(guān)，其選擇方法與簡單控制系統(tǒng)中調(diào)節(jié)器正、反作用的選擇相同，是按照副回路稱為一個負(fù)反饋系統(tǒng)的原則,2/2

57、/2021,169,主調(diào)節(jié)器的作用方向選擇,串級控制系統(tǒng)主調(diào)節(jié)器的作用正反作用選擇完全由 工藝情況確定，或者說只取決于主對象特性 ，與執(zhí)行器的的氣開、氣關(guān)形式及副調(diào)節(jié)器的作用方向完全無關(guān)。 （由于副回路的作用總是使副變量跟隨主調(diào)節(jié)器的輸出變化而變化，不管副回路中的副對象的特性及執(zhí)行器的特性如何，當(dāng)主調(diào)節(jié)器輸出增加時，副調(diào)節(jié)器總是增加，所以在主回路中，副回路的特性總是“正”作用。,2/2/2021,170,主、副對象時間常數(shù)要匹配，以防共振發(fā)生 為使主、副回路之間的動態(tài)聯(lián)系較小，避免引起系統(tǒng)共振,通常選擇時間常數(shù)的比值在310范圍內(nèi)為宜,主、副參數(shù)的選取,串級控制系統(tǒng)主參數(shù)的選取與單回路被控參數(shù)

58、的選取原則相同，即選取那種能最好地反映工藝狀況的關(guān)鍵參數(shù)。 副參數(shù)的選取是串級控制系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，副回路設(shè)計(jì)合理，串級系統(tǒng)的特點(diǎn)可得到充分發(fā)揮，控制質(zhì)量將比單回路系統(tǒng)有明顯的提高，否則，串級系統(tǒng)的優(yōu)勢得不到發(fā)揮，將失去設(shè)計(jì)串級控制的意義,當(dāng)對象具有較大純滯后時，應(yīng)盡量將純滯后部分包含在主對象中,當(dāng)對象具有較大純滯后時，應(yīng)使所設(shè)計(jì)的副回路盡量少包括或不包括純滯后，以提高副回路的快速抗干擾能力,2/2/2021,171,串級控制系統(tǒng)的整定,投運(yùn)原則:先投副環(huán)后投主環(huán);投運(yùn)過程必須保證無擾動切換,整定原則:盡量加大副調(diào)節(jié)器的增益，提高副回路的頻率，使主、副 回路的頻率錯開，以減少相互影響.先整副環(huán)后

59、整主環(huán),2/2/2021,172,四）比值控制系統(tǒng),比值控制實(shí)現(xiàn)兩個或兩個以上的參數(shù)符合一定比例關(guān)系的控制系統(tǒng)，稱為比值控制系統(tǒng)。通常為流量比值控制系統(tǒng)，用來保持兩種物料的流量保持一定的比值關(guān)系,2/2/2021,173,比值控制系統(tǒng)可分為： 開環(huán)比值控制系統(tǒng) 單閉環(huán)比值控制系統(tǒng) 雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng) 變比值控制系統(tǒng),2/2/2021,174,在比值控制系統(tǒng)中，需要保持比值關(guān)系的兩種物料中，有一種物料是主導(dǎo)地位，這種物料稱為主物料或主流量，用Q1表示。另一只物料隨主物料的變化而變化，因此稱為從物料或副流量，用Q2表示,比值控制系統(tǒng)就是實(shí)現(xiàn)副流量Q2和主流量Q1成一定的比例關(guān)系， K就是流量比,2

60、/2/2021,175,主動量和從動量的選擇： 1.生產(chǎn)中主要物料為主動量，其它物料為從動量。 2.如果兩種物料中，一種是可控的，另一種是不可控的，則應(yīng)選不可控的為主動量，可控的為從動量。 3.如果兩種物料中，一種是供應(yīng)不成問題，而另一種是物料供應(yīng)可能不足的，此時可能供應(yīng)不足的物料為主動量,2/2/2021,176,五）均勻控制系統(tǒng),甲塔控制液位，而乙塔要控制進(jìn)料量，出現(xiàn)矛盾,如串聯(lián)精餾塔系統(tǒng),過程生產(chǎn)的連續(xù)性物料連續(xù)，前一設(shè)備出，后一設(shè)備進(jìn), 前后設(shè)備的控制系統(tǒng)經(jīng)常會出現(xiàn)不協(xié)調(diào)（矛盾,2/2/2021,177,控制系統(tǒng)上解決均勻控制系統(tǒng),均勻控制目的：兩參數(shù)都允許在一定范圍內(nèi)波動，但 波動都