化工生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化發(fā)展

揚(yáng)工技院教案

緒論了化工自動(dòng)化的發(fā)展概況；控系統(tǒng)的組成及分類；

控制系統(tǒng)的組成及分類；控制系統(tǒng)的組成及分類；多媒體、板書(shū)課主要內(nèi)【新課引入】通過(guò)引入學(xué)生上學(xué)期開(kāi)設(shè)的“化工過(guò)程及設(shè)備的選擇與操作”理論課及“單元過(guò)程實(shí)訓(xùn)”實(shí)訓(xùn)課程，如“流體輸送”實(shí)訓(xùn)”實(shí)訓(xùn)應(yīng)器”實(shí)訓(xùn)等，為學(xué)生灌輸這樣一種理念：現(xiàn)在的化工操作早已不是全人工、手動(dòng)、機(jī)械的體力勞動(dòng)，而是在化工流程的諸設(shè)備、裝置及管道上配置一些自動(dòng)化裝置，并將其與計(jì)算機(jī)連接，進(jìn)行近遠(yuǎn)程控制，來(lái)完成復(fù)雜的化工生產(chǎn)過(guò)程間可以以幻燈形式播放工廠控制室畫(huà)面，化工流程上的自動(dòng)化裝置圖片）而本學(xué)期開(kāi)設(shè)這門(mén)課的目的即是使學(xué)生對(duì)化工儀表及自動(dòng)化系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用有基本的了解，并能在生產(chǎn)過(guò)程中合理應(yīng)用與操作，為現(xiàn)代化工生產(chǎn)服務(wù)，提高生產(chǎn)操作水平。進(jìn)而介紹該課程本學(xué)期的主要授課內(nèi)容及重點(diǎn)、學(xué)時(shí)分配、參考圖書(shū)、考核方式及對(duì)學(xué)生提出相應(yīng)的要求。緒論一化自化意及的．義：化工生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化就是在化工設(shè)備、裝置及管道上配置一些自動(dòng)化裝置，替代操作工人的部分直接勞動(dòng)，使生產(chǎn)在不同程度上自動(dòng)地進(jìn)行。這種部分地或全部地用自動(dòng)化裝置來(lái)管理化工生產(chǎn)過(guò)程的方法，就稱為化工生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，簡(jiǎn)稱為化工自動(dòng)化。．義：化工生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化是一門(mén)綜合性的技術(shù)學(xué)科。它是利用自動(dòng)控制學(xué)科、儀器儀表學(xué)科及計(jì)算機(jī)學(xué)科的理論與技術(shù)服務(wù)于化學(xué)工程學(xué)科。在化工生產(chǎn)過(guò)程中，由于實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，人們通過(guò)自動(dòng)化裝置來(lái)管理生產(chǎn)，自動(dòng)化裝置與工藝及設(shè)備已結(jié)合為有機(jī)整體。因此，學(xué)習(xí)儀表及自動(dòng)化方面的知識(shí)，對(duì)于管理與開(kāi)發(fā)現(xiàn)代化化工生產(chǎn)過(guò)程是十分必要的。．的：（1加快生產(chǎn)速度、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。（2減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件。（）能夠保證生產(chǎn)安全，防止事故發(fā)生或擴(kuò)大，達(dá)到延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，提高設(shè)備利用率、保障人身安全的目的。（）生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，能根本改變勞動(dòng)方式，提高工人文化技術(shù)水平，以適應(yīng)當(dāng)代信息技術(shù)革命和信息產(chǎn)業(yè)革命的需要。1

二化自化發(fā)概（1世紀(jì)40年以前絕大多數(shù)化工生產(chǎn)處于手工操作狀況作工人根據(jù)反映主要參數(shù)的儀表指示情況人工來(lái)改變操作條件，生產(chǎn)過(guò)程單憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。低效率，花費(fèi)龐大。連續(xù)生產(chǎn)中進(jìn)物料彼此聯(lián)中裝設(shè)了大的儲(chǔ)槽，起著克服干擾影響及穩(wěn)定生產(chǎn)的作用。（2世紀(jì)50年到60年人們對(duì)化工生產(chǎn)各種單元操作進(jìn)行了大量的

圖0-1各類儀表之間的關(guān)系開(kāi)發(fā)工作，使得化工生產(chǎn)過(guò)程朝著大規(guī)模、高效率、連續(xù)生產(chǎn)、綜合利用方向迅速發(fā)展。自控系統(tǒng)主要是壓力、流量、液位和溫度四大參數(shù)的簡(jiǎn)單控制；串級(jí)、比值、多沖量等復(fù)雜控制系統(tǒng)也有發(fā)展；自動(dòng)化技術(shù)工具主要是基地式電動(dòng)、氣動(dòng)儀表及膜片式的單元組合儀表；在自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及參數(shù)整定中，主要是半經(jīng)驗(yàn)、半理論的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和整定公式。（3世紀(jì)70年以來(lái)化工自動(dòng)化技術(shù)水平得到了很大的提高，計(jì)算機(jī)開(kāi)始用于控制生產(chǎn)過(guò)程，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。（4世紀(jì)80年末至90年現(xiàn)場(chǎng)總線和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)得到了迅速的發(fā)展。三化儀及動(dòng)系的類按功能不同，分四類：（1檢測(cè)儀表（包括各種參數(shù)的測(cè)量和變送）（2顯示儀表（包括模擬量顯示和數(shù)字量顯示）（3控制儀表（包括氣動(dòng)、電動(dòng)控制儀表及數(shù)字式控制器）（4執(zhí)行器（包括氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)等執(zhí)行器）．動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)利用各種儀表對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中主要工藝參數(shù)進(jìn)行測(cè)量、指示或記錄的部分。有對(duì)過(guò)程信息的獲取與記錄的作用。自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中主要的自動(dòng)化裝置包括：（1敏感元件（檢測(cè)元件被變量做響應(yīng)，把它轉(zhuǎn)換為適合測(cè)量的物理量。（）傳感器：對(duì)檢測(cè)元件輸出的物理量信號(hào)作進(jìn)一步信號(hào)轉(zhuǎn)換。若轉(zhuǎn)換后的信號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一信號(hào)、4~20mA）稱變送器，如差壓變送器。（3顯示儀表：將檢測(cè)結(jié)果以指針位移、數(shù)字、圖像等形準(zhǔn)確地指示、記錄或儲(chǔ)存．動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)對(duì)某些關(guān)鍵性參數(shù)設(shè)有自動(dòng)信號(hào)聯(lián)鎖保護(hù)裝置，是生產(chǎn)過(guò)程中的一種安全裝置。自動(dòng)信號(hào)聯(lián)鎖保護(hù)電路按主要構(gòu)成元件不同分類：有觸點(diǎn)式、無(wú)觸點(diǎn)式。．動(dòng)操縱及自動(dòng)開(kāi)停車(chē)系統(tǒng)自動(dòng)操縱系統(tǒng)可以根據(jù)預(yù)先規(guī)定的步驟自動(dòng)地對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行某種周期性操作。自動(dòng)開(kāi)停車(chē)系統(tǒng)可以按照預(yù)先規(guī)定好的步驟，將生產(chǎn)