給水排水工程儀表與控制七過程控制儀表課件

給水排水工程儀表與控制給水排水工程過程控制儀表過程控制儀表的基本類型傳統(tǒng)控制器基于微處理器的智能控制器過程控制儀表50年來，中國(guó)控制儀表和控制系統(tǒng)在經(jīng)歷了氣動(dòng)基地式儀表、電動(dòng)（氣動(dòng)）單元組合儀表、智能數(shù)字調(diào)節(jié)器幾代控制儀表的發(fā)展過程后，進(jìn)入了DCS、PLC、FCS、PCBCS控制系統(tǒng)并存的時(shí)代。過程控制儀表傳統(tǒng)控制器：自力式控制器自力式調(diào)節(jié)器是以被調(diào)介質(zhì)本身的力量或經(jīng)簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換，去帶動(dòng)調(diào)節(jié)閥等裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。過程控制儀表傳統(tǒng)控制器：基地式控制器基地式調(diào)節(jié)器一般帶有指示或記錄機(jī)構(gòu)。調(diào)節(jié)器的測(cè)量機(jī)構(gòu)將被控參數(shù)轉(zhuǎn)換成位移信號(hào)，送到比較機(jī)構(gòu)與給定位移信號(hào)相比較，再經(jīng)二級(jí)功率放大器和反饋機(jī)構(gòu)，發(fā)出控制信號(hào)去操作調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。常見的電動(dòng)基地式調(diào)節(jié)器如動(dòng)圈式指示調(diào)節(jié)器。XF系列動(dòng)圈式指示調(diào)節(jié)儀過程控制儀表傳統(tǒng)控制器：?jiǎn)卧M合式自動(dòng)化儀表單元組合儀表是根據(jù)生產(chǎn)過程自動(dòng)控制系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)具有的不同功能，將整個(gè)系統(tǒng)劃分成若干個(gè)具有獨(dú)立作用的單元，各單元間以統(tǒng)一信號(hào)互相聯(lián)系。單元的品種雖然不很多，但可按照生產(chǎn)工藝的需要加以組合，構(gòu)成各種單參數(shù)或多參數(shù)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。有氣動(dòng)單元組合式和電動(dòng)單元組合式二種。QDZ和DDZ過程控制儀表這些單元經(jīng)過不同的組合，可構(gòu)成不同復(fù)雜程度的各種自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)和自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。氣動(dòng)單元組合儀表廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化過程，特別適宜用在易燃、易爆的場(chǎng)合，還常通過轉(zhuǎn)換單元與電動(dòng)單元組合儀表聯(lián)用。氣動(dòng)單元組合儀表的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型，不同之處主要在于內(nèi)部的結(jié)構(gòu)原理，外部性能一致。過程控制儀表過程控制儀表electronicmodularsystemforautomaticcontrolDDZⅠ從1958年開始，中國(guó)開始研制電動(dòng)單元組合儀表，1964年，全套27個(gè)品種的DDZ-I型儀表全部投入生產(chǎn)，采用磁放大器和6N1型電子管作為主要放大元件,結(jié)構(gòu)上采用多單元制，所以儀表體積大、性能差、構(gòu)成系統(tǒng)儀表用量多，實(shí)際應(yīng)用量很少。過程控制儀表DDZⅢ同時(shí)，我國(guó)開始研制DDZ-III型電動(dòng)單元組合儀表，它采用國(guó)際通用的4~20mA信號(hào)制、以線性集成電路作為主要放大元件并具有防爆安全功能。過程控制儀表過程控制儀表傳統(tǒng)控制器：組裝式自動(dòng)化儀表simplifiedpackagesystem過程控制儀表過程控制儀表按照大型機(jī)組或過程控制的要求，選用各種標(biāo)準(zhǔn)化的獨(dú)立功能組件組合成的專用控制裝置，簡(jiǎn)稱組裝儀表。這種控制裝置是在氣動(dòng)單元組合儀表和電動(dòng)單元組合儀表的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，但它與單元組合儀表相比又有不同的作用。過程控制儀表組裝儀表是將單元組合儀表的各個(gè)單元再劃分為獨(dú)立功能組件，并制成插件形式，按用戶的需要選用各種插件組合起來，構(gòu)成一個(gè)立柜或幾個(gè)立柜，加上顯示操作臺(tái),組成大型控制裝置。對(duì)立柜內(nèi)的組件集中供電，組件間信號(hào)聯(lián)系在柜內(nèi)采用矩陣接線方式，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變更十分方便。過程控制儀表組裝儀表還備有與計(jì)算機(jī)聯(lián)用的接口，能適應(yīng)計(jì)算機(jī)設(shè)定值控制的要求。組裝儀表是20世紀(jì)70年代初發(fā)展起來的，各種功能組件的核心元器件是集成運(yùn)算放大器。到70年代后期，不少組件已開始采用微處理機(jī),使組裝儀表的控制功能進(jìn)一步完善,并逐漸與以計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)為基礎(chǔ)的分散型控制系統(tǒng)融為一體。過程控制儀表組裝儀表能適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程日益龐大與復(fù)雜、工藝不斷更新的要求，廣泛用于大型、高效率、關(guān)鍵工藝裝置的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，已用在大型火力發(fā)電廠、鋼鐵廠、化工廠等。整套裝置有模擬量功能組件和數(shù)字量控制組件兩大類。模擬量功能組件有信號(hào)轉(zhuǎn)換、計(jì)算、調(diào)節(jié)、控制、給定、顯示操作組件以及電源等；數(shù)字量組件有電平轉(zhuǎn)換、采樣、譯碼、二極管矩陣、寄存器、優(yōu)先報(bào)警、邏輯給定和切換、數(shù)字顯示操作組件。過程控制儀表基于CPU的智能控制器PLCDCSFCSPCBCS過程控制儀表可編程序控制器的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：①采用固定（硬）布線方式，以代替電磁繼電器盤；②以邏輯控制為主，采用不固定（軟）布線方式，在此之前這類控制器又稱可編程序邏輯控制器；③采用內(nèi)部裝有程序的存儲(chǔ)器，程序變動(dòng)十分容易。1985年生產(chǎn)的可編程序控制器已普遍采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，它除了存儲(chǔ)容量小、輸入輸出通道以開關(guān)量為主和編程語言不同外，與一般微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已十分相似。過程控制儀表結(jié)構(gòu)原理可編程序控制器的一般硬件結(jié)構(gòu)由6個(gè)基本部分組成：①通用微處理機(jī)，實(shí)現(xiàn)算術(shù)和邏輯運(yùn)算，是可編程序控制器的核心部分,通常采用8位、16位通用微處理機(jī)或單片微處理機(jī)；②存儲(chǔ)器，它一般配置RAM存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和配置EPROM存儲(chǔ)程序；③輸入輸出接口；過程控制儀表控制程序通過編程器轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制指令代碼存入可編只讀存儲(chǔ)器中。控制器運(yùn)行時(shí)，機(jī)器內(nèi)部不斷循環(huán)“掃描“,在每次“掃描”中,中央處理單元的運(yùn)算器按指令計(jì)數(shù)器加1的順序逐條讀取程序存儲(chǔ)器中的指令，并予以執(zhí)行。過程控制儀表處理一條指令時(shí)，一方面對(duì)所有輸入開關(guān)量采樣,并存入輸入接口的輸入寄存器中,另一方面根據(jù)指令規(guī)定的操作內(nèi)容，對(duì)相應(yīng)的輸入輸出開關(guān)量和中間變量進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后按照運(yùn)算結(jié)果控制相應(yīng)輸出接口寄存器或中間變量寄存器，再由輸出寄存器控制輸出單元的通、斷狀態(tài)。過程控制儀表一條指令執(zhí)行完畢，運(yùn)算器立即取出并執(zhí)行下一條指令?！皰呙琛币槐槿恐噶钔ǔＶ恍枰獛缀撩胫翈资撩搿？删幊绦蚩刂破骶幹瞥绦虮扔?jì)算機(jī)容易得多，不需要很高的編程技術(shù)。程序調(diào)試完畢后可通過寫入裝置寫入可編程序只讀存儲(chǔ)器內(nèi)。過程控制儀表過程控制儀表過程控制儀表編程語言LDILSTFBDSFC