第1講 01過程控制概述[PPT]

1、Process Control & Instrumentation Technology主要內容主要內容 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系過程控制與運動控制的關系t過程控制認識過程控制認識t過程控制系統組成過程控制系統組成t過程控制系統框圖過程控制系統框圖t過程控制常用術語過程控制常用術語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；使生產過程的工況最優(yōu)化。從而達到：保證產品質量；提高產品產量；節(jié)能降耗；實現安全運行；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過程控制系統一般指工業(yè)生產過程中自動控制系統的被控變量是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。 Process Control & Instrumentation Technology過程控制與運動控制的關系過程控制與運動控制的關系 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過程控制認識過程控制認識 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，根據皮帶秤檢測的礦量對給礦機進行變頻調節(jié)。 Process Control & Instrumentation Technology球磨過程控制球磨過程控制Process Control & Instrumen

4、tation Technology過程控制認識過程控制認識Process Control & Instrumentation Technology過程控制認識過程控制認識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，傳感器原理設計與應用（第四版），國防科技大學出版社，2002t張曉華，控制系統數字仿真與CAD，機械工業(yè)出版社，1999tCurtis Johnson， Process Control Instrum

5、entation Technology(6th)，Pearson EducationProcess Control & Instrumentation Technology預修課程t模擬電路t檢測與轉換技術t電力電子t電機拖動t自動控制原理t微機接口技術t計算機控制原理Process Control & Instrumentation Technology過程控制系統組成過程控制系統組成 t過程控制系統組成：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設備 ；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（Control Element）Process Control & Instrumentation Technology過程控制系統框圖過程控制系統框圖 Process Control & Instrumentation Technology過程控制常用術語過程控制常用術語 t被控過程（Process)：工藝參數需要控制的生產過程、設備或機器等。t被控參數（Controlled Variable) ：被控過程內要求保持設定數值的工藝參數。t控制參數（Manipulating Variable) ：受控制器操縱的，使被控參數保持設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變化的因素。Process Control & Instrumentation Technology過程控制常用術語過程控制常用術語t設定值（Set Point:SP) ：被控參數的預定值。t當前值（Present Value:PV)：被控參數的當前實際值。t偏差（Error) ：被控參數的設定值與當前實際值之差。Process Control & Instrumentation Technology過程控制儀表位號過程控制儀表位號 t控制系統中，構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表示工序號，后續(xù)數字（二位或三位）表示順序號 t如TI-101，T表示被測參數是溫度；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過程控制系統的分類過程控制系統的分類 t按系統的結構特點來分 t反饋控制系統 t前饋控制系統 t復合控制系統（前饋-反饋控制系統） t按給定值信號的特點來分 t定值控制系統 t隨動控制系統 t順序控制系統 Process Control & Instrumentation Technology反饋控制系統 t又稱為閉環(huán)控制系統t根據系統被控量與給定值的偏差進行工作，t偏差值是控制的依據，最后達到減小或消除偏差的目的t反饋信號可能有多個，從而可以構成多回路控制系統（如串級控制系統）。 Process Control & Instrumentation Technology前饋控制系統 t也稱為開環(huán)控制系統。t根據擾動量的大小進行工作t擾動是控制的依據t在實際生產中不能單獨采用。 Process Control & Instrumentation Technology復合控制系統（前饋-反饋控制系統） Process Control & Instrumentation Technology定值控制系統 t定值控制系統是工業(yè)生產過程中應用最多的一種過程控制系統。t在運行時，系統被控量（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