化工儀表自動(dòng)化基礎(chǔ)知識(shí)課件_第1頁(yè)
化工儀表自動(dòng)化基礎(chǔ)知識(shí)課件_第2頁(yè)
化工儀表自動(dòng)化基礎(chǔ)知識(shí)課件_第3頁(yè)
化工儀表自動(dòng)化基礎(chǔ)知識(shí)課件_第4頁(yè)
化工儀表自動(dòng)化基礎(chǔ)知識(shí)課件_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩43頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、化工儀表及自動(dòng)化基礎(chǔ)知識(shí)孫繼紅DTCO 同煤120萬(wàn)噸甲醇項(xiàng)目籌備處引入兩個(gè)概念控制智能控制內(nèi)容綜述第一章化工儀表自動(dòng)化的基本概念第二章檢測(cè)儀表及傳感器第三章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)第四章基本控制理論及專業(yè)特點(diǎn)第一章化工儀表自動(dòng)化的基本概念1-1化工儀表自動(dòng)化的主要內(nèi)容 化工生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化,主要包括自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)操縱、自動(dòng)控制等方面內(nèi)容。1.自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)利用各種檢測(cè)儀表對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行測(cè)量、指示或記錄稱為自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)2.自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)在生產(chǎn)中對(duì)某些參數(shù)超出允許范圍進(jìn)入聯(lián)鎖系統(tǒng)采取緊急措施使系統(tǒng)進(jìn)入安全狀態(tài)稱為自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)。如ESD、SIS3.自動(dòng)操縱及自動(dòng)開停車系統(tǒng)(順序控制)

2、根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序自動(dòng)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行周期性操作的稱為自動(dòng)操縱及自動(dòng)開停車系統(tǒng)4.自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控使其達(dá)到預(yù)期工藝要求的稱為自動(dòng)控制系統(tǒng)DTCO 1-2自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成1自動(dòng)化裝置的的三大功能(1)檢測(cè) 眼睛(2)運(yùn)算(思考) 大腦(3)執(zhí)行 手2自動(dòng)化裝置的三個(gè)部分(1)測(cè)量元件及變送器(眼睛及神經(jīng))(2)自動(dòng)控制器(大腦分析發(fā)出指令)(3)執(zhí)行器(手動(dòng))DTCO 1-3自動(dòng)控制系統(tǒng)按工藝過(guò)程進(jìn)行分類1.模擬控制(定值) 要求控制系統(tǒng)使被控對(duì)象的工藝參數(shù)保持在一個(gè)生產(chǎn)指標(biāo)上不變2.隨動(dòng)控制 要求所控制的工藝參數(shù)準(zhǔn)確、快速地跟隨給定值的變化3.順序控制 要求生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)按一定的時(shí)

3、間程序變化DTCO 第二章檢測(cè)儀表及傳感器關(guān)鍵詞:放大、轉(zhuǎn)換 2-1基本概念1、誤差誤差分為絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差, 絕對(duì)誤差是測(cè)量的給出值與被測(cè)參數(shù)的真值之間的差值,公式表示為:=xixt (絕對(duì)誤差,xi指示值,xt 真實(shí)值)相對(duì)誤差是絕對(duì)誤差和這一點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)表的指示值之比:y= /x0 2、精度 精度= 3、變差 變差=4、分辨率5、線性度6、反應(yīng)時(shí)間DTCO max儀表量程X100% 正反行程最大絕對(duì)差值 儀表量程X100% 2-2主要工藝參數(shù)的檢測(cè)方法一、壓力 1、 公式: p=F/S 2、 單位:1pa(帕)=1N(牛)/m2(平方米)表1.doc 3、表壓和絕壓 P表壓=P絕對(duì)壓力P大氣

4、壓力 P真空度=P大氣壓力P絕對(duì)壓力 4、分類按測(cè)量壓力的轉(zhuǎn)換原理分四大類液柱式壓力計(jì) 如:U型管壓力計(jì)、單管壓力計(jì)、斜管壓力計(jì)彈性壓力計(jì) 如:彈簧管壓力計(jì)、波紋管壓力計(jì)、膜式壓力計(jì)電氣式壓力計(jì) 如:霍爾微壓傳感器、壓力變送器活塞式壓力計(jì) 根據(jù)水壓機(jī)液體傳送壓力的原理制成的校驗(yàn)儀DTCO (1)、速度式流量計(jì)(1)節(jié)流裝置包括孔板、噴嘴和文丘管 Q=K*Sqr(P)節(jié)流裝置前后的壓力分布情況 節(jié)流裝置與差壓變送器連接 要使儀表的指示值與通過(guò)管道的實(shí)際流量相符,必須做到以下幾點(diǎn) 差壓變送器的差壓和顯示儀表流量標(biāo)尺選擇時(shí)應(yīng)與節(jié)流裝置孔徑匹配。在測(cè)量蒸汽和氣體流量時(shí),遇到工作條件的密度p與設(shè)計(jì)時(shí)的密

5、度pc不相同,必須對(duì)示數(shù)進(jìn)行修正。顯示儀表測(cè)量值(差壓信號(hào))要經(jīng)開方運(yùn)算線性化處理后再送顯示儀表。節(jié)流裝置應(yīng)正確安裝。接至差壓變送器的差壓應(yīng)該與節(jié)流裝置前后差壓相一致,這就需要正確安裝差壓信號(hào)管路。(如后面圖示) (2)靶式流量計(jì)FK*Q 靶式流量計(jì)示意圖 (3)轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)示意圖 (4)渦輪流量計(jì) 渦輪流量計(jì)示意圖 (5)電磁流量計(jì) 電磁流量計(jì)工作原理圖 (6)旋渦流量計(jì)q=f/k 旋渦發(fā)生原理圖 (7)超聲波流量計(jì)t2Lv/c2超聲波測(cè)速原理圖 三、物位檢測(cè)及儀表測(cè)量?jī)上辔锪系姆纸缑娴奈恢茫形镂粶y(cè)量(例如測(cè)量氣相液相間分界面稱液體測(cè)量),完成這種測(cè)量任務(wù)的儀表叫做物位計(jì)。按其工作

6、原理分類如下:直讀式物位儀表 如:玻璃管液位計(jì)、玻璃板液位計(jì) 差壓式物位儀表 利用液體或物料堆積對(duì)定點(diǎn)產(chǎn)生壓力的原理 浮力式物位儀表 利用浮子隨液位變化的原理 電磁式物位儀表 利用物位的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)測(cè)量物位,有電阻式、電容式和電感式等 核輻射式物位儀表 利用核輻射透過(guò)物料其強(qiáng)度隨厚度變化的原理 聲波式物位儀表 利用物位變化引起聲阻抗的變化原理 光學(xué)物位儀表 利用物位對(duì)光波遮斷和反射的原理DTCO (1)差壓式液位計(jì) 利用靜壓原理來(lái)測(cè)量 靜壓式液位測(cè)量原理 液位測(cè)量的正遷移 常用物位檢測(cè)儀表 正遷移:當(dāng)差壓式液位計(jì)的取壓口低于儲(chǔ)槽底部 P1=PB+ hopg =PA+ hg +hog P2=

7、PA P=P1-P2= hg +hog液位測(cè)量的負(fù)遷移 負(fù)遷移:當(dāng)差壓式液位計(jì)的取壓口高于儲(chǔ)槽底部 P1=PA+ h1g +ho2g P2=PA +h12g P=P1一P2= h1g -(h1-ho)2g利用差壓式液位計(jì)還可以測(cè)量液體的分界面 P1=h02g+(h1+h2)1g P2=(h2+h1+h0)lg p=Pl-P2= 0g(2-1) 用差壓式液位計(jì)測(cè)分界面原理圖 P1=PA+hg P2=PA P=Pl-P2=hg 四、溫度檢測(cè)及儀表溫度是表征物體冷熱程度的物理量,根據(jù)測(cè)溫方式分為接觸式和非接觸式兩種 1、接觸式溫度測(cè)量?jī)x表 膨脹式溫度計(jì) 利用熱脹冷縮原理,如玻璃管溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì)

8、 壓力式溫度計(jì) 根據(jù)封閉系統(tǒng)的液體、氣體受熱體積膨脹壓力升高的原理制成,再用壓力表測(cè)量壓力得到相對(duì)應(yīng)的溫度值 熱電偶溫度計(jì) 基于熱電效應(yīng)原理,適合500以上 熱電阻溫度計(jì) 利用金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的特性,適合500以下 2、非接觸式溫度測(cè)量?jī)x表 輻射式光學(xué)高溫計(jì) 基于物體熱輻射作用 紅外線光學(xué)測(cè)溫儀 通過(guò)測(cè)量物體的紅外線強(qiáng)度測(cè)量溫度 熱電偶介紹(a)熱電偶熱電效應(yīng) EAB(,0)=EAB()一EAB (0) EAB(,0)=f()一C =() (b)熱電偶測(cè)溫回路工業(yè)常用熱電偶外形結(jié)構(gòu) 普通型熱電偶鎧裝熱電偶 多點(diǎn)式熱電偶隔爆型熱電偶表面型熱電偶 普通型熱電偶基本結(jié)構(gòu)圖 鎧裝熱電偶

9、 熱電阻分類金屬熱電阻 工業(yè)用熱電阻的結(jié)構(gòu)型式有普通型、皚裝型和專用型等型式 a)銅電阻 b)鉑電阻 c)電阻體的外肜 普通熱電阻結(jié)構(gòu) 半導(dǎo)體熱敏電阻a)珠形 b)棒形 c)管形 半導(dǎo)體熱敏電阻結(jié)構(gòu) 2-3二次儀表將檢測(cè)儀表及傳感器的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化、顯示、控制、輸出的單一組合儀表統(tǒng)稱為二次儀表。具體由顯示儀表和控制儀表組成。二次儀表按信號(hào)分為氣動(dòng)和電動(dòng)兩大類: 國(guó)產(chǎn)氣動(dòng)控制儀表有QDZ(膜片式) QDZ(波紋管式),采用20100KPa 氣動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。電動(dòng)顯示控制儀表有DDZ型(010mA),DDZ型(420mA)。進(jìn)而發(fā)展成由微處理器完成上述功能的智能化顯示控制儀表,如無(wú)紙記錄儀、可編程回路控

10、制儀等。2-4執(zhí)行器接收控制器來(lái)的控制信號(hào),改變被控介質(zhì)流量,達(dá)到對(duì)流量、壓力、溫度、液位、平衡等的控制的設(shè)備稱為執(zhí)行器。按動(dòng)力形式分為氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)三大類 按作用方式分為調(diào)節(jié)閥和程控閥氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥:程控閥:電氣轉(zhuǎn)換器電氣閥門定位器執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制閥門開度電信號(hào)電磁閥氣源液動(dòng)(氣動(dòng))先導(dǎo)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)電信號(hào)控制閥門開關(guān)一、執(zhí)行機(jī)構(gòu) (一)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)圖 (a)l一上膜蓋;2一波紋薄膜;3一下膜蓋;4一支架;5一推桿;6一壓縮彈簧;7一彈簧座;8一調(diào)節(jié)件;9一螺母;10行程標(biāo)尺(b)1一上膜蓋;2波紋薄膜;3一下膜蓋;4一密封膜片;5一密封環(huán);6一填塊;7一支架;8一推桿;9一壓縮彈簧

11、;10一彈簧座;ll一襯套;12一調(diào)節(jié)件;13一行程標(biāo)尺 (1)薄膜式 傳統(tǒng)型(a)正作用 (b)反作用 側(cè)裝式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) (a)正作用氣關(guān) (b)反作用氣開 側(cè)裝式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 輕型氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 直行程反作用式 采用雙重彈簧的輕型執(zhí)行機(jī)構(gòu)圖 活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般可以分為直行程、角行程、多轉(zhuǎn)式三種。 直行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常用來(lái)推動(dòng)單座、雙座、三通、套筒等控制閥。 角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)常用來(lái)推動(dòng)蝶閥、球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥等轉(zhuǎn)角式控制閥。 多轉(zhuǎn)式電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常用于推動(dòng)問閥或由執(zhí)行電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)式的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),如各種泵等。 二、控制閥 (二)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) (2)活塞式(一)控制閥結(jié)構(gòu)

12、控制閥機(jī)構(gòu)示意 控制閥是一個(gè)局部阻力可以改變的節(jié)流元件 控制閥的正反作用 由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)有正、反兩種作用方式,控制閥也有正、反兩種作用方式,因此就可以有四種組合方式組成氣開或氣關(guān)型式 氣動(dòng)控制閥氣開、氣關(guān)組合方式圖 關(guān)鍵詞:靈活、可靠第三章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 3.1概述 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)種類:DCS PLC FCS ESD SIS ITCC等 DCS:集散控制系統(tǒng) Distribution Control System PLC:可編程控制器 Programable Logic Control ESD:緊急停車系統(tǒng) Emergency ShouDown FSC:故障安全控制 Fault Saft Con

13、trol FCS:現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng) Fieldbus Control System SIS:安全儀表系統(tǒng) safety instrument system ITCC:綜合透平壓縮機(jī)控制系統(tǒng) integrated turbinecompressor control systemDTCO 主要控制系統(tǒng)PLC、 DCS簡(jiǎn)介 1968年美國(guó)GM(通用汽車)公司提出取代繼電氣控制裝置的要求,第二年,美國(guó)數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置,首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制,這就是第一代可編程序控制器,稱ProgrammableController(PC)。個(gè)人計(jì)算機(jī)(簡(jiǎn)稱PC)發(fā)展起來(lái)后,

14、為了方便,也為了反映可編程控制器的功能特點(diǎn),可編程序控制器定名為ProgrammableLogicController(PLC) DCS是繼1969年P(guān)LC問世后,由HONEYWELL公司在1975年首先推出的系統(tǒng) DCS是分散控制系統(tǒng)(Distributed Control System)的簡(jiǎn)稱,國(guó)內(nèi)一般習(xí)慣稱為集散控制系統(tǒng)。它是一個(gè)由過(guò)程控制級(jí)和過(guò)程監(jiān)控級(jí)組成的以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),綜合了計(jì)算機(jī) (Computer)、通訊(Communication)、顯示(CRT)和控制(Control)等4C技術(shù),其基本思想是分散控制、集中操作、分級(jí) 管理、配置靈活、組態(tài)方便。3.2 PL

15、C、DCS控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和差異分析 PLC和DCS由于在早期開發(fā)時(shí),是由兩種技術(shù)人員開發(fā)的,面向不同的控制對(duì)象。PLC主要針對(duì)于汽車制造,模擬量極少甚至沒有,開發(fā)人員主要是電氣技術(shù)人 員,它用計(jì)算機(jī)的邏輯運(yùn)算代替繼電器邏輯。稍晚一點(diǎn)推向市場(chǎng)的是DCS,它是由原來(lái)的儀表技術(shù)人員開發(fā)的,它在運(yùn)算放大器的基礎(chǔ)上用計(jì)算機(jī)的模擬運(yùn)算代替 原來(lái)的模擬運(yùn)算。這兩者所研究的內(nèi)容不同,DCS首先應(yīng)用在石化系統(tǒng),后來(lái)兩者都想占有市場(chǎng),PLC增加了模擬量的運(yùn)算,DCS開發(fā)了邏輯運(yùn)算。但兩者在 新開發(fā)的部分都存在有一些缺陷,PLC開發(fā)的模擬量運(yùn)算功能塊少,編程較為復(fù)雜,價(jià)格也比較昂貴。DCS開發(fā)的邏輯運(yùn) 算一個(gè)與非門

16、的運(yùn)算需要幾十毫秒,而PLC只要零點(diǎn)幾毫秒。 DTCO 3.3DCS系統(tǒng)DCS系統(tǒng)組成:包括三大部分:帶I/O部件的控制器、通訊網(wǎng)絡(luò)和人機(jī)接口。人機(jī)接口包括操作站、工程師站和歷史站??刂破鱅/O部件和生產(chǎn)過(guò)程相聯(lián)接,操作站和人相聯(lián)系,通訊網(wǎng)絡(luò)把這兩部分聯(lián)成系統(tǒng)。DCS的設(shè)計(jì)思想:分散控制,集中管理DCS的特點(diǎn): (1)高可靠性 由于DCS將系統(tǒng)控制功能分散在各臺(tái)計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用容錯(cuò)設(shè)計(jì),因此某一臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)的故障不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)其它功能的喪失。此外,由于系統(tǒng)中各臺(tái)計(jì)算機(jī)所承擔(dān)的任務(wù)比較單一,可以針對(duì)需要實(shí)現(xiàn)的功能采用具有特定結(jié)構(gòu)和軟件的專用計(jì)算機(jī),從而使系統(tǒng)中每臺(tái)計(jì)算機(jī)的可靠性也得到提高

17、。 (2)開放性 DCS采用開放式、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和系列化設(shè)計(jì),系統(tǒng)中各臺(tái)計(jì)算機(jī)采用局域網(wǎng)方式通信,實(shí)現(xiàn)信息傳輸,當(dāng)需要改變或擴(kuò)充系統(tǒng)功能時(shí),可將新增計(jì)算機(jī)方便地連入系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)或從網(wǎng)絡(luò)中卸下,幾乎不影響系統(tǒng)其他計(jì)算機(jī)的工作。 (3)靈活性 通過(guò)組態(tài)軟件根據(jù)不同的流程應(yīng)用對(duì)象進(jìn)行軟硬件組態(tài),即確定測(cè)量與控制信號(hào)及相互間連接關(guān)系、從控制算法庫(kù)選擇適用的控制規(guī)律以及從圖形庫(kù)調(diào)用基本圖形組成所需的各種監(jiān)控和報(bào)警畫面,從而方便地構(gòu)成所需的控制系統(tǒng)。 (4)易于維護(hù) 功能單一的模塊華結(jié)構(gòu),支持在線插拔,具有維護(hù)簡(jiǎn)單、方便的特點(diǎn),當(dāng)某一局部件出現(xiàn)故障時(shí),可以在不影響整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的情況下在線更換,迅速排除故

18、障。 (5)協(xié)調(diào)性 各工作站之間通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)傳送各種數(shù)據(jù),整個(gè)系統(tǒng)信息共享,協(xié)調(diào)工作,以完成控制系統(tǒng)的總體功能和優(yōu)化處理。 (6)控制功能齊全 控制算法豐富,集連續(xù)控制、順序控制和批處理控制于一體,可實(shí)現(xiàn)串級(jí)、前饋、解耦、自適應(yīng)和預(yù)測(cè)控制等先進(jìn)控制,并可方便地加入所需的特殊控制算法。 DCS的構(gòu)成方式十分靈活,可由專用的管理計(jì)算機(jī)站、操作員站、工程師站、記錄站、現(xiàn)場(chǎng)控制站和數(shù)據(jù)采集站等組成,也可由通用的服務(wù)器、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和可編程控制器構(gòu)成。 處于底層的過(guò)程控制級(jí)一般由分散的現(xiàn)場(chǎng)控制站、數(shù)據(jù)采集站等就地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和控制,并通過(guò)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)傳送到生產(chǎn)監(jiān)控級(jí)計(jì)算機(jī)。生產(chǎn)監(jiān)控級(jí)對(duì)來(lái)自過(guò)程控制級(jí)的

19、數(shù)據(jù)進(jìn)行集中操作管理,如各種優(yōu)化計(jì)算、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、故障診斷、顯示報(bào)警等。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,DCS可以按照需要與更高性能的計(jì)算機(jī)設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接來(lái)實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的集中管理功能,如計(jì)劃調(diào)度、倉(cāng)儲(chǔ)管理、能源管理等。 DTCO 可組態(tài)下拉菜單可組態(tài)工具條操作導(dǎo)航區(qū)報(bào)警畫面的調(diào)用登入不同的權(quán)限最近未確定的最緊急報(bào)警標(biāo)簽式顯示 組態(tài)畫面流程圖畫面3、4緊急停車系統(tǒng)ESD緊急停車系統(tǒng)ESD(emergency shutdown device)是一種獨(dú)立于生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)的用于大型裝置的安全聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)。在正常情況下,通過(guò)安全保護(hù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)裝置的安全,當(dāng)裝置出現(xiàn)緊急情況時(shí)直接發(fā)出保護(hù)聯(lián)鎖信號(hào)對(duì)工藝流程實(shí)行

20、聯(lián)鎖保護(hù)或緊急停車。車,以避免危險(xiǎn)擴(kuò)散造成巨大損失。ESD系統(tǒng)是基于三重模塊冗余TMR(three moduleredund)結(jié)構(gòu)的容錯(cuò)控制器。它將3 路(每路稱為一個(gè)分電路)相互隔離、并行的和具有廣泛的自診斷功能的控制系統(tǒng)集成為一個(gè)系統(tǒng),用三取二表決電路來(lái)提供高度完善、無(wú)差錯(cuò)、不間斷的過(guò)程操作,不會(huì)因?yàn)閱吸c(diǎn)的故障而導(dǎo)致系統(tǒng)失效。第四章基本控制理論及專業(yè)特點(diǎn)4.1基本控制理論 1、PID控制的原理和特點(diǎn) 在工程實(shí)際中,應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制 規(guī)律為比例、積分、微分控制,簡(jiǎn)稱PID控制,又稱PID調(diào)節(jié)。PID控制器問世至今已有近70年歷史,它以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而 成為工

21、業(yè)控制的主要技術(shù)之一。當(dāng)被控對(duì)象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握,或得不到精確的數(shù)學(xué)模型時(shí),控制理論的其它技術(shù)難以采用時(shí),系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必 須依靠經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試來(lái)確定,這時(shí)應(yīng)用PID控制技術(shù)最為方便。PID控制,實(shí)際中也有PI和PD控制。PID控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差,利用比例、積分、微分計(jì)算出控制量進(jìn)行控制的。 公式: p= Kp(e+ edt + Td ) 其中PID 參數(shù)為比例放大系數(shù)Kp、積分時(shí)間Ti、微分時(shí)間Td 1、比例參數(shù)Kp的作用是加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度,提高系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。2、積分作用參數(shù)Ti的一個(gè)最主要作用是消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。Ti越大系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差消除的越快,。在控制系統(tǒng)的前

22、向通道中只要有積分環(huán)節(jié)總能做到穩(wěn)態(tài)無(wú)靜差。3、微分作用參數(shù)Td的作用是改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能,其主要作用是在響應(yīng)過(guò)程中抑制偏差向任何方向的變化,對(duì)偏差變化進(jìn)行提前預(yù)報(bào)。1_Tide_dt2、簡(jiǎn)單控制回路組成:測(cè)量元件、變送器、控制器、控制閥和被控對(duì)象方框圖其他復(fù)雜控制:串級(jí)控制、均勻控制、比值控制、前饋控制等控制器執(zhí)行器被控對(duì)象測(cè)量變送裝置給定值+偏差干擾被控變量COMPCPUSYNCCPUBUFFERCOMPCPUSYNCCPUBUFFER控制側(cè)備用側(cè)INPUTOUTPUTBUFFERBUFFER3、冗余容錯(cuò)技術(shù)甲醇項(xiàng)目涉及的典型控制順序控制:加煤控制模擬控制:鍋爐汽包給水三沖量控制1、加煤控制煤粉貯存在煤粉貯倉(cāng)中,當(dāng)煤粉鎖斗處于常壓狀態(tài)時(shí),關(guān)閉煤粉鎖斗出口的下閥,打開煤粉鎖斗進(jìn)口的上閥,使煤粉貯倉(cāng)的煤粉自流進(jìn)入煤粉鎖斗,料滿后關(guān)閉上閥,通入高壓氮?dú)饧訅汉蟠蜷_下閥使煤粉自流進(jìn)入煤粉給料倉(cāng)中,卸完后關(guān)閉下閥,排出氮?dú)饨抵脸海傺h(huán)上述過(guò)程。煤粉給料倉(cāng)中的煤粉由管道通過(guò)高壓CO2送往氣化爐噴嘴。開始(原始狀態(tài))打開鎖斗進(jìn)口上閥打開鎖斗進(jìn)口下閥鎖斗料滿否關(guān)閉鎖斗進(jìn)口上閥鎖斗進(jìn)口上

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論