化工儀表自動化_第5章

1、化工儀表自動化化工儀表自動化2第五章 自動控制儀表35.1 概述45.1 概述55.1 概述65.1 概述75.1 概述85.2基本控制規(guī)律及對系統(tǒng)過渡過程的影響2比例控制3 3雙位控制3 1積分控制4微分控制 95.2基本控制規(guī)律及對系統(tǒng)過渡過程的影響 105.2基本控制規(guī)律及對系統(tǒng)過渡過程的影響( )()pf ef zx11雙位控制12雙位控制13雙位控制14雙位控制15雙位控制16雙位控制17雙位控制18比例控制19比例控制aueb 20比例控制pKP e比例控制器的階躍響應(yīng)特性如圖epttAKpA21比例控制22比例控制23比例控制24比例控制25比例控制26比例控制27比例控制28積

2、分控制dIpKe tdIIpKA tK At29積分控制tte p30積分控制dpIpKeKe t1dpIpKee tTppIKpK AAtT31積分控制t KpAte pTIKpA32積分控制33積分控制34微分控制 dedtDdepTdt35微分控制et0t0ttDdepTdtp36微分控制37微分控制1DDKtTDuA Ke38微分控制()PDdepKeTdt tetpAKpADDDTdpdepTeKdtdt(1)DDKtTDPDpAA Kepp39微分控制40微分控制41PID控制01()tPDIdepKeedtTTdt42PID控制43PID控制( )( )( )PSP sGKE s

3、1( )1piG sKTs1( )1pdiG sKT sTs445.3 模擬式控制器2DDZ型電動控制器基本構(gòu)成原理及部件3 145基本構(gòu)成原理及部件比較環(huán)節(jié)放大器反饋環(huán)節(jié)給定信號輸出信號測量信號46基本構(gòu)成原理及部件47基本構(gòu)成原理及部件Gi(s)A(s)Gf(s)E(s)Y(s)+( )( )( )( )( )1( )( )ifA s G sY sG sE sA s Gs48基本構(gòu)成原理及部件( )( )( )( )( )ifG sY sG sE sGs49輸入電路)(201siVVV50比例積分運算電路比例積分運算電路比例積分運算電路0ifIIiiiIIVdVICRdtofMdVICdt

4、0iioIMIVdVdVCCRdtdt51比例積分運算電路01tIoiiMIICVVVdtCR C 52比例積分運算電路0IoiMCVtVC ttTt-VoItMCVCItMCVCOVtViO53比例積分運算電路-VoItMCVCAVttO理想積分實際積分輸出54比例微分運算電路無源比例微分電路比例放大器55比例微分運算電路1( )( )( )idDV sV sIs Rn1( )1( )( )11iDdiDDDDnV sC snnIsV snR C sRC s11( )( )1DDiDDnR C sV sV snR C s56比例微分運算電路11( )( )1(1)DDtR CiV tLV s

5、neVnVtiV1iVn63.2%ddTK57PID運算電路11( )1( )1doidiiidTsV sFTsFFTV sPsK TsK( )1( )1( )odiiV sTFG ssV sPFTsF58輸出電路59DDZ型電動控制器60DDZ型電動控制器61DDZ型電動控制器62DDZ型電動控制器63DDZ型電動控制器64DDZ型電動控制器65DDZ型電動控制器66DDZ型電動控制器67DDZ型電動控制器68DDZ型電動控制器697071DDZ型電動控制器72DDZ型電動控制器735.4 數(shù)字式控制器 2數(shù)字控制器的基本構(gòu)成3 3數(shù)字控制器的主要特點3 1KMM型可編程序調(diào)節(jié)器745.4

6、數(shù)字式控制器75數(shù)字控制器的主要特點76數(shù)字控制器的基本構(gòu)成77單回路數(shù)字控制器的基本組成單回路數(shù)字控制器的基本組成數(shù)字控制器的基本構(gòu)成78數(shù)字控制器的基本構(gòu)成79理想PID控制算法pd0i1d ( )( )( )( )dte tu tKe te t dtTTtpdi( )1( )1( )U sG sKT sE sTs離散等效：以求和替代積分，向后差分替代微分00( )( )ktie t dtTe i( )( )(1)de te ke kdtT0( )(1)( )( )( )kpdiiTe ke ku kKe ke iTTT0( )( )( )( )(1)kpidiu kK e kKe iKe

7、 ke kPID位置控制算法：80理想PID的遞推算式Tekii 00( )(1)( )( )( )kpdiiTe ke ku kKe ke iTTT81理想PID的遞推算式101(1)(2)(1) (1)( )kpdiie ke ku kk e ke i TTTT82理想PID的遞推算式)2() 1()21 ()()1 ()2() 1(2)()() 1()() 1()()(keTTkkeTTkkeTTTTkkekekeTTkeTTkekekkukukudpdpdipdip1A2A3A83增量式PID算法與位置式PID算法的比較 84數(shù)字PID控制算法程序框圖85KMM型可編程序調(diào)節(jié)器86KM

8、M型可編程序調(diào)節(jié)器87常用數(shù)字調(diào)節(jié)器88常用數(shù)字調(diào)節(jié)器89PMK可編程調(diào)節(jié)器外形結(jié)構(gòu)圖可編程調(diào)節(jié)器外形結(jié)構(gòu)圖90SLPC可編程指示控制器(E型)91XMPA7000系列雙回路串級控控制可編程調(diào)節(jié)器 SPC-512 可編程單回路調(diào)節(jié)器 數(shù)字調(diào)節(jié)器925.5 可編程序控制器2可編程控制器的基本組成3 3概述3 1可編程控制器的編程語言4應(yīng)用示例93概述94概述95概述96概述97概述98概述99概述100概述101可編程控制器的基本組成CPU存儲器存儲器外設(shè)接口外設(shè)接口擴展接口擴展接口電電 源源外部設(shè)備外部設(shè)備（編程器等）（編程器等）擴展單元、特擴展單元、特殊功能單元等殊功能單元等輸入狀態(tài)寄存器輸

9、入狀態(tài)寄存器輸出狀態(tài)寄存器輸出狀態(tài)寄存器輸入接口輸入接口輸出接口輸出接口現(xiàn)場輸入信號現(xiàn)場輸入信號現(xiàn)場輸出信號現(xiàn)場輸出信號PLC基本結(jié)構(gòu)框圖基本結(jié)構(gòu)框圖三菱三菱PC基本單元外形基本單元外形102可編程控制器的基本組成CPU：標準電平標準電平弱電弱電數(shù)字量數(shù)字量外部設(shè)備：外部設(shè)備：開關(guān)量、模擬量開關(guān)量、模擬量不同電壓等級的交流、直流量不同電壓等級的交流、直流量高速、低速信號高速、低速信號遠程、本地信號遠程、本地信號輸入輸入/輸出接口輸出接口103可編程控制器的基本組成104可編程控制器的基本組成開始開始自診斷自診斷與編程器通信與編程器通信讀入現(xiàn)場信號讀入現(xiàn)場信號執(zhí)行用戶程序執(zhí)行用戶程序輸出結(jié)果輸出結(jié)果STOPRUN105可編