儀表自動化基礎(chǔ)知識課件

儀表自動化成玉青2007.11.2燕山石化教育培訓(xùn)中心儀表自動化成玉青2007.11.2燕山石化教育培訓(xùn)中中石化催化裂化裝置高級技師培訓(xùn)班技師/高級技師要會初級工、中級工、高級工和技師/高級技師所有的題庫內(nèi)容?；疽笱嗌绞逃嘤?xùn)中心中石化催化裂化裝置高級技師培訓(xùn)班基本要求燕山石化教育培訓(xùn)中心簡單調(diào)節(jié)系統(tǒng)又稱單回路反饋控制系統(tǒng)，是指由一個被控對象、一個測量變送器、一個控制器和一只調(diào)節(jié)閥所組成的單回路閉合控制系統(tǒng)。它是石油、化工等許多部門生產(chǎn)過程中最常見、應(yīng)用最廣泛、數(shù)量最多的控制系統(tǒng)。簡單控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，投資少，易于調(diào)整和投運，能滿足一般生產(chǎn)過程控制要求，因而應(yīng)用很廣泛。它尤其適用于被控對象純滯后小，時間常數(shù)小，負(fù)荷和干擾變化比較平緩，或者對被控變量要求不太高的場合。簡單控制系統(tǒng)常用被控變量來劃分，最常見的是溫度、壓力、流量、液位和成分等五種控制系統(tǒng)。燕山石化教育培訓(xùn)中心簡單調(diào)節(jié)系統(tǒng)又稱單回路反饋控制系統(tǒng)，是指由一個被控對象、一個中間貯槽液位人工調(diào)節(jié)示意圖燕山石化教育培訓(xùn)中心中間貯槽液位人工調(diào)節(jié)示意圖燕山石化教育培訓(xùn)中心燕山石化教育培訓(xùn)中心燕山石化教育培訓(xùn)中心自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)方塊圖自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)是一個帶負(fù)反饋的閉環(huán)系統(tǒng)。燕山石化教育培訓(xùn)中心自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)方塊圖自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)是一個帶負(fù)反饋的閉環(huán)系統(tǒng)。燕任何一個簡單的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可以概括成由兩大部分組成：一部分是為實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)所必須的自動化裝置；另一部分是自動化裝置控制下的生產(chǎn)設(shè)備。最基本的自動化裝置主要由三部分構(gòu)成：測量元件與變送器：其作用就是測量并將測量結(jié)果轉(zhuǎn)化為一種特定的信號，傳送給自動調(diào)節(jié)器。自動調(diào)節(jié)器：接受變送器送來的信號，與工藝需要保持的定值相比較得出偏差，并按某種運算規(guī)律算出結(jié)果，然后將結(jié)果用特定信號發(fā)送給執(zhí)行器。執(zhí)行器：根據(jù)自動調(diào)節(jié)器發(fā)出的信號改變閥門的開啟度。燕山石化教育培訓(xùn)中心任何一個簡單的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可以概括成由兩大部分組成：一部分簡單控制系統(tǒng)由被控對象、測量變送單元、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行器組成。燕山石化教育培訓(xùn)中心簡單控制系統(tǒng)由被控對象、測量變送單元、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行器組成。燕自控系統(tǒng)基本類型按照給定值是否變化以及如何變化，可以分三類：（1）定值控制系統(tǒng)（給定值不發(fā)生變化）（2）隨動控制系統(tǒng)（給定值隨機(jī)變化）（3）程序控制系統(tǒng)（給定值是時間的函數(shù)）燕山石化教育培訓(xùn)中心自控系統(tǒng)基本類型按照給定值是否變化以及如何變化，可以(1).被控對象和過程變量被控對象：需要實現(xiàn)控制的設(shè)備、機(jī)械或生產(chǎn)過程稱為被控對象，簡稱對象。被控變量：對象內(nèi)要求保持一定數(shù)值（或按某一規(guī)律變化）的物理量稱為被控變量?？刂谱兞浚ú倏v變量）：受執(zhí)行器控制，用以使被控變量保持一定數(shù)值的物料或能量稱為控制變量或操縱變量。術(shù)語介紹燕山石化教育培訓(xùn)中心(1).被控對象和過程變量術(shù)語介紹燕山石化教育培訓(xùn)中心Ⅳ.干擾（前饋）：除控制變量（操縱變量）以外，作用于對象并引起被控變量變化的一切因素稱為干擾。Ⅴ.偏差：偏差本應(yīng)是設(shè)定值與被控變量的實際值之差。但能獲取的信息是被控變量的測量值而非實際值，因此，在控制系統(tǒng)中通常把設(shè)定值與測量值之差定義為偏差。燕山石化教育培訓(xùn)中心Ⅳ.干擾（前饋）：除控制變量（操縱變量）以外，作用于對象并(2).系統(tǒng)運行的基本要求

自動控制系統(tǒng)的（最）基本要求是系統(tǒng)運行必須是穩(wěn)定的(3).正作用與反作用輸出信號隨輸入信號的增加而增加的環(huán)節(jié)稱為正作用環(huán)節(jié)輸出信號隨輸入信號的增加而減小的環(huán)節(jié)稱為反作用環(huán)節(jié)例如：對于調(diào)節(jié)器來說，測量值增大，輸出增大，稱為正作用調(diào)節(jié)器燕山石化教育培訓(xùn)中心(2).系統(tǒng)運行的基本要求燕山石化教育培訓(xùn)中心(4).靜態(tài)（穩(wěn)態(tài)）和動態(tài)靜態(tài)：被控變量不隨時間變化的平衡狀態(tài)（變化率為0，不是靜止）。若控制系統(tǒng)是穩(wěn)定的，設(shè)設(shè)定值和干擾都保持不變，經(jīng)過足夠長的時間，控制系統(tǒng)中各參數(shù)必然會到達(dá)一個“相對”平衡狀態(tài)，這種狀態(tài)就是所謂的“靜態(tài)”，或稱為“穩(wěn)態(tài)”。動態(tài)：被控變量隨時間變化的不平衡狀態(tài)。如果系統(tǒng)原來處于靜態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)干擾使被控變量發(fā)生變化，此時控制系統(tǒng)發(fā)生作用，改變調(diào)節(jié)器輸出，使被控變量重新回到設(shè)定值來，這么一個從干擾發(fā)生、系統(tǒng)控制、直到重新建立平衡的過程稱為“動態(tài)”過程。燕山石化教育培訓(xùn)中心(4).靜態(tài)（穩(wěn)態(tài)）和動態(tài)燕山石化教育培訓(xùn)中心(5).過渡過程

過渡過程：受到干擾作用后系統(tǒng)失穩(wěn)，在控制系統(tǒng)的作用下，被控變量回復(fù)到新的平衡狀態(tài)的過程。非周期衰減過程

衰減振蕩過程

等幅振蕩過程

發(fā)散振蕩過程

單調(diào)發(fā)散過程XX√？一般是不允許的除開關(guān)量控制回路X燕山石化教育培訓(xùn)中心(5).過渡過程非周期衰減過程衰減振蕩過程等幅振蕩過程過渡過程的品質(zhì)指標(biāo)過渡過程品質(zhì)指標(biāo)示意圖燕山石化教育培訓(xùn)中心過渡過程的品質(zhì)指標(biāo)過渡過程品質(zhì)指標(biāo)示意圖燕山石化教育培訓(xùn)中最大偏差在衰減振蕩過程中，最大偏差就是第一個波的峰值A(chǔ)，上圖所示。當(dāng)然，最大偏差是越小越好，其值越大就表示被調(diào)參數(shù)偏離給定值也越大，偏離的時間也越長。即系統(tǒng)離開規(guī)定的工藝參數(shù)指標(biāo)也越遠(yuǎn)，但不能超過工藝規(guī)定的被調(diào)參數(shù)的短暫最大偏離值，否則就會影響產(chǎn)品質(zhì)量或引起事故。故工藝技術(shù)人員和操作人員，要提出允許最大偏差值。有時也用超調(diào)量B來表示被調(diào)參數(shù)偏離給定值的程度，即圖中第一個峰值A(chǔ)與新穩(wěn)定值C的差值，即B=A-C。燕山石化教育培訓(xùn)中心最大偏差在衰減振蕩過程中，最大偏差就是第一個波的峰值A(chǔ)，上衰減比衰減比是表示過渡過程振蕩劇烈程度的一個指標(biāo)。用它可以判斷是否衰減以及衰減的程度，實際上就是判斷調(diào)節(jié)系統(tǒng)能否建立新的平衡狀態(tài)，以及建立平衡狀態(tài)的快慢程度。衰減比就是衰減振蕩過程前后兩個波的峰值之比，在上圖中，就是B:B’，習(xí)慣上表示為n:1。一般希望衰減比為4:1，即被調(diào)參數(shù)在經(jīng)過兩個波峰以后就可以認(rèn)為是穩(wěn)定下來了。根據(jù)工藝情況不同，一般取n為4到10之間。燕山石化教育培訓(xùn)中心衰減比衰減比是表示過渡過程振蕩劇烈程度的一個指標(biāo)。用它可以余差和過渡時間當(dāng)過渡過程結(jié)束后，被調(diào)參數(shù)的新穩(wěn)態(tài)值與給定值的差值，叫做余差。在上圖中以C表示。一般希望余差越小越好，但在實際生產(chǎn)中也并不是要求任何調(diào)節(jié)系統(tǒng)的余差都很小。從干擾作用發(fā)生的時刻起，直到系統(tǒng)又建立新的平衡穩(wěn)態(tài)值的±5％這一范圍之內(nèi)所經(jīng)歷的時間，叫過渡時間或調(diào)節(jié)時間，如上圖中的Tp。顯然，過渡時間力求短一些為好。燕山石化教育培訓(xùn)中心余差和過渡時間當(dāng)過渡過程結(jié)束后，被調(diào)參數(shù)的新穩(wěn)態(tài)值振蕩周期振蕩周期Ts就是衰減過程振蕩一次所需要的時間，即被調(diào)參數(shù)變化從第一個波峰到同側(cè)第二個波峰之間的時間。在相同的衰減比下，例如4：1，參數(shù)都是經(jīng)過兩次振蕩之后就可以回到穩(wěn)態(tài)值，因此振蕩周期短，則被調(diào)參數(shù)達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的時間就短，一般希望Ts小一點，但也不能太小，否則被調(diào)參數(shù)波動頻率就高，儀表的工作就頻繁，會使儀表使用壽命縮短。以上五項指標(biāo)中，只有余差是靜態(tài)特性，其余的都是屬于動態(tài)特性。燕山石化教育培訓(xùn)中心振蕩周期振蕩周期Ts就是衰減過程振蕩一次所需要的時間，即被調(diào)常見執(zhí)行器

執(zhí)行器的作用接收調(diào)節(jié)器（計算機(jī)）輸出的控制信號，使調(diào)節(jié)閥的開度產(chǎn)生相應(yīng)變化，從而達(dá)到調(diào)節(jié)操作變量的目的。氣動執(zhí)行器電動執(zhí)行器液動執(zhí)行器氣動閥電動閥在過程控制領(lǐng)域應(yīng)用很少按閥門的輸出：連續(xù)式(0～100％)開關(guān)式(ON/OFF)調(diào)節(jié)閥分類－按使用的能源形式：燕山石化教育培訓(xùn)中心常見執(zhí)行器執(zhí)行器的作用氣動執(zhí)行器電動執(zhí)行器液動執(zhí)行器氣動電磁閥是利用電磁力的作用，推動閥芯換位，以實現(xiàn)氣流或液流換向的閥類。注意燕山石化教育培訓(xùn)中心電磁閥是利用電磁力的作用，推動閥芯換位，以實現(xiàn)氣流或液流換向執(zhí)行器的組成氣動執(zhí)行器（調(diào)節(jié)閥）由執(zhí)行機(jī)構(gòu)（膜頭）和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（閥體）組成。燕山石化教育培訓(xùn)中心執(zhí)行器的組成氣動執(zhí)行器（調(diào)節(jié)閥）由執(zhí)行機(jī)構(gòu)（膜頭）和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)氣動薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)氣源PO氣源PO正作用式執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸入氣信號增加時，其推桿向下移動

反作用式執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸入氣信號增加時，其推桿向上移動

燕山石化教育培訓(xùn)中心氣動薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)氣源PO氣源PO正作用式執(zhí)行氣動活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)和工作原理基本部件：活塞和氣缸活塞在氣缸內(nèi)隨活塞兩側(cè)壓差而移動兩側(cè)可以分別輸入一個固定信號和一個變動信號，或兩側(cè)都輸入變動信號。它的輸出特性有比例式及兩位式兩種。兩位式是根據(jù)輸入執(zhí)行活塞兩側(cè)的操作壓力的大小，活塞從高壓側(cè)推向低壓側(cè)，使推桿從一個位置移到另一極端位置。比例式是在兩位式基礎(chǔ)上加有閥門定位器后，使推桿位移與信號壓力成比例關(guān)系。P1P2燕山石化教育培訓(xùn)中心氣動活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)和工作原理基本部件：活塞和氣缸P薄膜式和活塞式燕山石化教育培訓(xùn)中心薄膜式和活塞式燕山石化教育培訓(xùn)中心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（閥體）是一個局部阻力可以改變的節(jié)流元件。由于閥芯在閥座內(nèi)移動，改變了閥芯與閥座之間的流通面積，即改變了閥的阻力系數(shù)，被調(diào)介質(zhì)的流量也就相應(yīng)地改變，從而達(dá)到調(diào)節(jié)工藝參數(shù)的目的。按照不同的使用要求，調(diào)節(jié)閥主要有以下幾種:直通單座調(diào)節(jié)閥、直通雙座調(diào)節(jié)閥、角型調(diào)節(jié)閥、高壓調(diào)節(jié)閥、隔膜調(diào)節(jié)閥、蝶閥、三通調(diào)節(jié)閥、球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥、籠式閥（套筒閥）。燕山石化教育培訓(xùn)中心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（閥體）是一個局部阻力可以改變的節(jié)流元件。偏心閥特別適用于高粘度，高壓差，流通能力大，以及調(diào)節(jié)系統(tǒng)要求密封，可調(diào)范圍寬（100：1）的場合?？刂崎y所能控制的最大流量Qmax與最小流量Qmin的比值，稱為控制閥的可調(diào)范圍或可調(diào)比。燕山石化教育培訓(xùn)中心偏心閥特別適用于高粘度，高壓差，流通能力大，以及調(diào)節(jié)系統(tǒng)要求正反作用正作用（正裝）：閥芯向下，流通面積減少反作用（反裝）：閥芯向上，流通面積增大燕山石化教育培訓(xùn)中心正反作用正作用（正裝）：閥芯向下，流通面積減少燕山石化教反作用：當(dāng)輸入信號增大時，流過執(zhí)行器的流量減小氣動調(diào)節(jié)閥通常稱為氣關(guān)閥正作用：當(dāng)輸入信號增大時，執(zhí)行器的開度增大，即流過執(zhí)行器的流量增大氣動調(diào)節(jié)閥通常稱為氣開閥執(zhí)行器的作用方式調(diào)節(jié)閥閥芯的正反裝正裝：調(diào)節(jié)閥閥芯向下移動時，閥芯與閥座之間的流通面積減小。反裝：調(diào)節(jié)閥閥芯向下移動時，閥芯與閥座之間的流通面積增大。燕山石化教育培訓(xùn)中心反作用：當(dāng)輸入信號增大時，流過執(zhí)行器的流量減小正作用：當(dāng)輸執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥體的組合形式圖號執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥體氣動調(diào)節(jié)閥(a)正作用正裝氣關(guān)式(b)正作用反裝氣開式(c)反作用正裝氣開式(d)反作用反裝氣關(guān)式燕山石化教育培訓(xùn)中心執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥體的組合形式圖號執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥體氣動調(diào)節(jié)閥(a)正選用原則：從安全生產(chǎn)的角度來確定正反作用。信號壓力中斷時，應(yīng)保證設(shè)備和操作人員的安全，如閥門處于打開位置時危害性小，則應(yīng)選用氣關(guān)式；反之，則用氣開式。

另外，還要考慮：事故狀態(tài)下，減少原料或動力消耗，保證產(chǎn)品質(zhì)量；考慮介質(zhì)的特性。燕山石化教育培訓(xùn)中心選用原則：從安全生產(chǎn)的角度來確定正反作用。信號壓力中儲罐液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)，當(dāng)調(diào)節(jié)閥裝在出口管線上時，應(yīng)選風(fēng)開式調(diào)節(jié)閥。燕山石化教育培訓(xùn)中心儲罐液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)，當(dāng)調(diào)節(jié)閥裝在出口管線上時，應(yīng)選風(fēng)開式調(diào)節(jié)閥流量特性直線：閥的相對流量與相對開度成直線關(guān)系，即單位位移變化所引起的流量變化是常數(shù)。在流量小時，流量變化的相對值大；在流量大時，流量變化的相對值小。也就是說，當(dāng)閥門在小開度時控制作用太強(qiáng)；而在大開度時控制作用太弱，不利于控制系統(tǒng)的正常運行。等百分比（對數(shù)）：閥的相對開度與相對流量成對數(shù)關(guān)系。在同樣的行程變化值下，流量小時，流量變化小，控制平穩(wěn)緩和；流量大時，流量變化大，控制靈敏有效。拋物線：閥的相對流量與相對開度成拋物線關(guān)系，介于直線與對數(shù)之間。快開：在同樣的行程變化值下，流量小時，流量變化大，；流量大時，流量變化小，當(dāng)閥門在小開度時控制作用太強(qiáng)；而在大開度時控制作用太弱，只適用于特殊要求的場合。燕山石化教育培訓(xùn)中心流量特性直線：閥的相對流量與相對開度成直線關(guān)系，即單位位移變調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律，是指調(diào)節(jié)器的輸入和輸出之間的關(guān)系。調(diào)節(jié)器的輸入信號是給定值x(t)與測量值y(t)之差，即偏差e(t)。e(t)＝x(t)-y(t)調(diào)節(jié)器的輸出信號是送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制命令p(t)。因此，調(diào)節(jié)器的輸出信號p(t)隨輸入信號e(t)變化的規(guī)律，即調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律。PID控制器燕山石化教育培訓(xùn)中心調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律，是指調(diào)節(jié)器的輸入和輸出之間的關(guān)系。PID控調(diào)節(jié)器的基本調(diào)節(jié)規(guī)律有比例，積分和微分等幾種。工業(yè)上所用的調(diào)節(jié)規(guī)律是其基本規(guī)律之間不同的組合。不同的調(diào)節(jié)規(guī)律適用不同特性和要求的工藝生產(chǎn)過程。若對調(diào)節(jié)器的選用不當(dāng)，不是白白增加投資，就是不能滿足工業(yè)生產(chǎn)要求。燕山石化教育培訓(xùn)中心調(diào)節(jié)器的基本調(diào)節(jié)規(guī)律有比例，積分和微分等幾種。工業(yè)上所用的調(diào)雙位調(diào)節(jié)的動作規(guī)律是當(dāng)測量值大于給定值時，調(diào)節(jié)器的輸出為最?。ɑ蜃畲螅?，而當(dāng)測量值小于給定值時，則輸出為最大（或最?。?，即調(diào)節(jié)器只有兩個輸出值。相應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)也只有開和關(guān)兩個極限位置。燕山石化教育培訓(xùn)中心雙位調(diào)節(jié)的動作規(guī)律是當(dāng)測量值大于給定值時，調(diào)節(jié)器的輸出為最小比例控制器（P）輸出信號的變化量與輸入信號的變化量之間成比例關(guān)系，這種控制規(guī)律稱為“純比例控制”

比例控制器的作用是調(diào)整系統(tǒng)的開環(huán)比例系數(shù)，提高系統(tǒng)的靜態(tài)精度，加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，但對于高于二階的系統(tǒng)，比例系數(shù)過大會造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定。比例控制最大的優(yōu)點是反應(yīng)快，控制作用及時

最大的缺點是控制結(jié)果存在余差燕山石化教育培訓(xùn)中心比例控制器（P）燕山石化教育培訓(xùn)中心純比例控制用數(shù)學(xué)形式表示，可寫成：P=Kpe式中P—比例調(diào)節(jié)器的輸出變化Kp—比例系數(shù)，e一調(diào)節(jié)器偏差輸入值在一般比例調(diào)節(jié)器的刻度盤上，都不直接用比例系數(shù)Kp作為刻度，而習(xí)慣用比例度δ(或稱比例帶，比例范圍)來刻度。燕山石化教育培訓(xùn)中心純比例控制用數(shù)學(xué)形式表示，可寫成：燕山石化教育培訓(xùn)比例度的意義就是使調(diào)節(jié)器輸出變化滿刻度時，偏差輸入對應(yīng)于滿刻度的百分?jǐn)?shù)。是調(diào)節(jié)器放大倍數(shù)的倒數(shù)，即δ=1/Kp×100%。比例度δ越小，調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)Kp就越大，它的動作就越靈敏。反之，比例度越大，放大倍數(shù)就越小，調(diào)節(jié)器的動作就越不靈敏。調(diào)節(jié)器的比例作用功能有兩點：一是把測量值和給定比較，得出偏差；二是發(fā)出一個與偏差大小成比例的輸出信號去控制調(diào)節(jié)閥。燕山石化教育培訓(xùn)中心比例度的意義就是使調(diào)節(jié)器輸出變化滿刻度時，偏差輸入對應(yīng)于滿積分控制器（I）

調(diào)節(jié)器的輸出是偏差隨時間的積分積分控制器的作用是消除系統(tǒng)的靜態(tài)誤差，只要有偏差存在，調(diào)節(jié)器輸出會不斷變化，直到偏差為0。但積分控制有時會改變系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低系統(tǒng)響應(yīng)速度，所以一般不單獨采用積分作用，而與比例作用配合使用。積分控制最大的優(yōu)點是消除余差最大的缺點是動作緩慢、產(chǎn)生相位滯后、穩(wěn)定性降低燕山石化教育培訓(xùn)中心積分控制器（I）積分控制最大的優(yōu)點是消除余差燕山石化教育培訓(xùn)

比例加積分控制器（PI）比例積分控制器由于有比例、積分兩個可調(diào)參數(shù)，因此可兼有比例和積分兩種控制器的優(yōu)點，使系統(tǒng)既穩(wěn)定又有較好的靜態(tài)和動態(tài)性能，這種控制是工程上用途最為廣泛的。比例加微分（PD）

比例加微分控制器所產(chǎn)生的控制作用反映了誤差信號的變化率，微分使控制信號提前作用，使系統(tǒng)的響應(yīng)振蕩減輕，過渡過程加快，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性有利。優(yōu)點:只要偏差出現(xiàn)變化,就進(jìn)行控制,具有超前調(diào)節(jié)的特點.燕山石化教育培訓(xùn)中心比例加積分控制器（PI）燕山石化教育培訓(xùn)中心缺點:假如偏差固定,即使數(shù)值很大,微分作用也沒有輸出,因而不能消除偏差.比例加積分加微分控制器（PID）在工業(yè)生產(chǎn)中，常將比例、積分、微分三種作用規(guī)律結(jié)合起來，可以得到較為滿意的控制質(zhì)量，包括這三種控制規(guī)律的控制器稱為比例積分微分三作用控制器，習(xí)慣上稱為PID控制器。燕山石化教育培訓(xùn)中心缺點:假如偏差固定,即使數(shù)值很大,微分作用也沒有輸出,比例(P):依偏差的大小來動作，越小作用越強(qiáng)。積分(I):依偏差是否存在來動作，越小作用越強(qiáng)。微分(D):依偏差變化速度來動作，越大作用越強(qiáng)。參數(shù)過強(qiáng)，會引起振蕩；過弱，不起作用。比例度、積分時間、微分時間均應(yīng)合適。燕山石化教育培訓(xùn)中心比例(P):依偏差的大小來動作，越小作用越強(qiáng)。燕山石化教育培調(diào)節(jié)參數(shù)整定通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工程整定，使控制器獲得最佳參數(shù)，即過渡過程要有較好的穩(wěn)定性與快速性。一般希望調(diào)節(jié)過程具有較大的衰減比，超調(diào)量要小些，調(diào)節(jié)時間越短越好，又要沒有余差。對于定值控制系統(tǒng)，一般希望有4：1的衰減比，即過程曲線振動一個半波就大致穩(wěn)定。如對象時間常數(shù)太大，調(diào)整時間太長時，可采用10:1衰減。有了以上最佳標(biāo)準(zhǔn)，就可整定控制器參數(shù)在最佳值上。燕山石化教育培訓(xùn)中心調(diào)節(jié)參數(shù)整定通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工程整定，使控制器獲得最佳參數(shù)，即最常用的整定方法有經(jīng)驗法、臨界比例度法、衰減曲線法和反應(yīng)曲線法等。燕山石化教育培訓(xùn)中心最常用的整定方法有經(jīng)驗法、臨界比例度法、衰減曲線法和反應(yīng)曲線臨界比例度法是應(yīng)用較廣的一種整定調(diào)節(jié)器參數(shù)的方法。它的特點是不需要求得被控對象的特性，而直接在閉環(huán)情況下進(jìn)行參數(shù)整定。具體整定方法如下：先在純比例作用下，即將控制器的Ti放到最大，Td置于零，逐步地減小比例度

，直至系統(tǒng)出現(xiàn)等幅振蕩為止，記下此時的比例度和振蕩周期，分別稱作為臨界比例度

k和臨界振蕩周期TK，

K和TK就是控制參數(shù)整定的依據(jù)。然后可按表所列出的經(jīng)驗算式，分別求出三種不同情況下的控制器最佳參數(shù)值。燕山石化教育培訓(xùn)中心臨界比例度法是應(yīng)用較廣的一種整定調(diào)節(jié)器參數(shù)的方法。它的特點是臨界比例度法整定參數(shù)的經(jīng)驗算式表調(diào)節(jié)規(guī)律調(diào)節(jié)參數(shù)比例度

,%積分時間Ti微分時間TdP2

KPI2.2

K0.85TKPID1.7

K0.5TK0.125TK燕山石化教育培訓(xùn)中心臨界比例度法整定參數(shù)的經(jīng)驗算式表調(diào)節(jié)規(guī)律調(diào)節(jié)參數(shù)比例度,%衰減曲線法臨界比例度法是要使系統(tǒng)產(chǎn)生等幅振蕩，還要多次試湊，而用衰減曲線法較為簡單，而且可直接求得調(diào)節(jié)器比例度。衰減曲線法分為4：1和10：1兩種。燕山石化教育培訓(xùn)中心衰減曲線法臨界比例度法是要使系統(tǒng)產(chǎn)生等幅振蕩，還要多次試湊4：1衰減曲線法：使系統(tǒng)處于純比例作用下，在達(dá)到穩(wěn)定時，用給定值改變的方法加入階躍干擾，觀察被控變量記錄曲線的衰減比，然后逐漸從大到小改變比例度，使其出現(xiàn)4：1的衰減比為止。記下此時的比例度

S(4:1衰減比例度)和它的衰減周期TS記。然后按下表的經(jīng)驗公式確定三種不同規(guī)律控制下的調(diào)節(jié)器的最佳參數(shù)值。燕山石化教育培訓(xùn)中心4：1衰減曲線法：使系統(tǒng)處于純比例作用下，在達(dá)到穩(wěn)定時，用給4:1衰減曲線法算表調(diào)節(jié)規(guī)律

%TiTdP

SPI1.2

S0.5TSPID0.8

S0.3TS0.1TS燕山石化教育培訓(xùn)中心4:1衰減曲線法算表調(diào)節(jié)規(guī)律%TiTdPSPI1.2S例題某串級控制系統(tǒng)采用兩步整定法整定調(diào)節(jié)器參數(shù)，測得4：1衰減過程得參數(shù)為：若已知主調(diào)節(jié)器選用PID規(guī)律，副調(diào)節(jié)器選用P規(guī)律，試求主、副調(diào)節(jié)器的參數(shù)值為多少？燕山石化教育培訓(xùn)中心例題某串級控制系統(tǒng)采用兩步整定法整定調(diào)節(jié)器參數(shù)，測得4：1衰解：按簡單控制系統(tǒng)中4：1衰減曲線法整定參數(shù)的計算表，可計算出主調(diào)節(jié)器的參數(shù)值為：副調(diào)節(jié)器的參數(shù)值為：燕山石化教育培訓(xùn)中心解：按簡單控制系統(tǒng)中4：1衰減曲線法整定參數(shù)的計算表，可計算10：1衰減曲線法有的生產(chǎn)過程，由于采用4：1的衰減仍嫌振蕩太強(qiáng)，則可采用10：1衰減曲線法。方法同上，使被控變量記錄曲線得到10：1的衰減時，記下這時的比例度

S使和上升時間TS。然后再按下表經(jīng)驗公式來確定調(diào)節(jié)器的最佳參數(shù)值。燕山石化教育培訓(xùn)中心10：1衰減曲線法有的生產(chǎn)過程，由于采用4：1的衰減仍嫌振蕩10:1衰減曲線法算表調(diào)節(jié)規(guī)律

%TiTdP

SPI1.2

S2TSPID0.8

S1.2TS0.4TS燕山石化教育培訓(xùn)中心10:1衰減曲線法算表調(diào)節(jié)規(guī)律%TiTdPSPI1.2采用衰減曲線法時必須注意以下幾點:加給干擾不能太大，要根據(jù)工藝操作要求來定，一般為5%左右（全量程），但也有特殊的情況。必須在工況穩(wěn)定的情況下才能加設(shè)干擾，否則得不到較正確的

S、TS值。對于快速反應(yīng)的系統(tǒng)，如流量、管道壓力等控制系統(tǒng)，想在記錄紙上得到理想的4：1曲線是不可能的。此時，通常以被控變量來回波動兩次而達(dá)到穩(wěn)定，就近似地認(rèn)為為4：1的衰減過程。燕山石化教育培訓(xùn)中心采用衰減曲線法時必須注意以下幾點:燕山石化教育培訓(xùn)中心經(jīng)驗法經(jīng)驗法是根據(jù)參數(shù)整定的實際經(jīng)驗，對生產(chǎn)上最常見的溫度、流量、壓力和液位等四大控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。將調(diào)節(jié)器參數(shù)預(yù)先放置在常見范圍的某些數(shù)值上，然后改變設(shè)定值，觀察控制系統(tǒng)的過渡過程曲線。如過渡過程曲線不夠理想，則按一定的程序改變控制器參數(shù)，這樣反復(fù)湊試，指導(dǎo)滿意的控制質(zhì)量為止。燕山石化教育培訓(xùn)中心經(jīng)驗法經(jīng)驗法是根據(jù)參數(shù)整定的實際經(jīng)驗，對生產(chǎn)上最常見的溫度、各種控制系統(tǒng)PID參數(shù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)表被控變量調(diào)節(jié)器參數(shù)

,%TI，minTd，min溫度20～603～100.5～3液位20～801～5壓力30～700.4～3流量40～1000.1～1燕山石化教育培訓(xùn)中心各種控制系統(tǒng)PID參數(shù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)表被控變量調(diào)節(jié)器參數(shù),%TI用經(jīng)驗湊試法整定PID參數(shù)，在整定中觀察到曲線最大偏差大且趨于非周期過程，需要把比例度（B）。A.增大B.減小C.增加到最大D.減小到最小燕山石化教育培訓(xùn)中心用經(jīng)驗湊試法整定PID參數(shù)，在整定中觀察到曲線最大偏差大且趨調(diào)節(jié)系統(tǒng)的投運簡單調(diào)節(jié)系統(tǒng)的投運是指當(dāng)系統(tǒng)設(shè)計、安裝就緒，或者經(jīng)過停車檢修之后，使控制系統(tǒng)投入使用的過程。簡單調(diào)節(jié)系統(tǒng)的投運步驟：1.現(xiàn)場手動操作2.手動遙控3.由手動遙控切換到自動

燕山石化教育培訓(xùn)中心調(diào)節(jié)系統(tǒng)的投運簡單調(diào)節(jié)系統(tǒng)的投運是指當(dāng)系統(tǒng)設(shè)計、安裝就緒，練習(xí)1.比例度越小，調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)的變化（B）。A.越小B.越大C.不變D.先變大后變小2.自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)作用是(BCD)。A.微積分作用B.積分作用C.微分作用D.比例作用3.按照工藝過程需要控制的參數(shù)值變化來分類,可將自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)分為(ACD)。A.定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)B.變值調(diào)節(jié)系統(tǒng)C.程序調(diào)節(jié)系統(tǒng)D.隨動調(diào)節(jié)系統(tǒng)燕山石化教育培訓(xùn)中心練習(xí)1.比例度越小，調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)的變化（B）。燕山練習(xí)4.儀表自動化，就是在化工生產(chǎn)設(shè)備上配置一些自動化儀表，代替操作人員的部分直接勞動，使生產(chǎn)在不同程度上自動地進(jìn)行。（√）5.在化工生產(chǎn)過程中，測量儀表對工藝進(jìn)行自動測量的四大參數(shù)是壓力、溫度、流量、液位。（√）6.如果一個調(diào)節(jié)器的輸出同時送往（兩個）或更多的調(diào)節(jié)閥，而各個調(diào)節(jié)閥的（工作范圍）不同，這樣的系統(tǒng)叫做(C)系統(tǒng)。A.定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)B.隨動調(diào)節(jié)系統(tǒng)C.分程調(diào)節(jié)系統(tǒng)D.程序調(diào)節(jié)系統(tǒng)燕山石化教育培訓(xùn)中心練習(xí)4.儀表自動化，就是在化工生產(chǎn)設(shè)備上配置一些自動化儀練習(xí)7.當(dāng)測量值本身波動較大時，不宜加微分,微分作用要合適，過大會引起振蕩。（√）8.儀表自動化指的是什么?答：所謂儀表自動化，就是在化工生產(chǎn)設(shè)備上配置一些自動化儀表，代替操作人員的部分直接勞動，使生產(chǎn)在不同程度上自動地進(jìn)行。9.何為串級控制系統(tǒng)？簡要說明串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)的投用過程。答：串級控制系統(tǒng)是以主控制器的輸出作為副控制器的給定值，副控制器的輸出去操縱控制閥，以實現(xiàn)對主變量的定值控制。

燕山石化教育培訓(xùn)中心練習(xí)7.當(dāng)測量值本身波動較大時，不宜加微分,微分作用要首先將主控制器給定開關(guān)置于內(nèi)給定，副控制器的給定開關(guān)置于外給定，主副控制器切換開關(guān)均置于手動位置。先手動操作副環(huán)，穩(wěn)定后，投副環(huán)自動，最后投主環(huán)自動。10.自動操作是用儀表模擬手動操作的過程。（√）11.停儀表風(fēng)時，干燥崗位將系統(tǒng)內(nèi)各調(diào)節(jié)儀表由自動改為手動。（√）練習(xí)燕山石化教育培訓(xùn)中心首先將主控制器給定開關(guān)置于內(nèi)給定，副控制器的給定常見復(fù)雜控制形式串級控制系統(tǒng)分程控制系統(tǒng)

燕山石化教育培訓(xùn)中心常見復(fù)雜控制形式串級控制系統(tǒng)燕山石化教育培訓(xùn)中心簡單控制系統(tǒng)解決了大量的參數(shù)定值控制問題。但是，隨著生產(chǎn)過程的大型化和復(fù)雜化，有些問題用簡單控制系統(tǒng)是不能解決的。需要引入更為復(fù)雜的控制系統(tǒng)：串級控制系統(tǒng)、分程控制系統(tǒng)等。燕山石化教育培訓(xùn)中心簡單控制系統(tǒng)解決了大量的參數(shù)定值控制問題。但是，隨著加熱爐的溫度控制系統(tǒng)控制通道過程分析：主要問題：滯后太大，控制不及時，誤差長時間不能克服，導(dǎo)致不符合工藝要求。燕山石化教育培訓(xùn)中心加熱爐的溫度控制系統(tǒng)控制通道過程分析：燕山石化教育培訓(xùn)中心被控變量的偏差，都是由于各種擾動引起的，如果能將這些擾動控制住，則可以減小被控變量的波動。分析：燕山石化教育培訓(xùn)中心被控變量的偏差，都是由于各種擾動引起的，如果能將該加熱爐的主要擾動有：燃料壓力的波動、燃料熱值的波動、原料流量的調(diào)整或波動、原料入口溫度的波動等。如果我們對每種擾動都進(jìn)行控制，肯定滿足工藝要求。但是，這樣控制系統(tǒng)就變得非常復(fù)雜、成本大大提高。燕山石化教育培訓(xùn)中心該加熱爐的主要擾動有：燕山石化教育培訓(xùn)中心實際工業(yè)控制過程對控制系統(tǒng)的要求：在滿足工藝要求的前提下，盡可能簡單、經(jīng)濟(jì)。人們研究出了一種不需要增加太多的儀表就可以使被控變量達(dá)到較高的控制精度的方法——串級控制系統(tǒng)。燕山石化教育培訓(xùn)中心實際工業(yè)控制過程對控制系統(tǒng)的要求：人們研究出了一種不需串級控制系統(tǒng)的思想：把時間常數(shù)較大的被控對象分解為兩個時間常數(shù)較小的被控對象。燕山石化教育培訓(xùn)中心串級控制系統(tǒng)的思想：燕山石化教育培訓(xùn)中心加熱爐控制過程分解燕山石化教育培訓(xùn)中心加熱爐控制過程分解燕山石化教育培訓(xùn)中心加熱爐溫度串級控制系統(tǒng)燕山石化教育培訓(xùn)中心加熱爐溫度串級控制系統(tǒng)燕山石化教育培訓(xùn)中心

加熱爐溫度串級控制系統(tǒng)方塊圖燕山石化教育培訓(xùn)中心加熱爐溫度串級控制系統(tǒng)方塊圖燕山石化教育培訓(xùn)中心串級控制系統(tǒng)組成原理及術(shù)語燕山石化教育培訓(xùn)中心串級控制系統(tǒng)組成原理及術(shù)語燕山石化教育培訓(xùn)中心①將原被控對象分解為兩個串聯(lián)的被控對象。②以分解后的兩個被控對象的中間變量作為副被控變量，構(gòu)成一個副回路（簡單控制系統(tǒng)）。③將原被控變量作為主被控變量構(gòu)成主回路。④主控制系統(tǒng)控制器的輸出信號作為副控制系統(tǒng)控制器的設(shè)定值，副控制系統(tǒng)的輸出信號作為主被控對象的輸入信號。(1)組成原理燕山石化教育培訓(xùn)中心①將原被控對象分解為兩個串聯(lián)的被控對象。(1)組成原理燕山(2)串級控制系統(tǒng)術(shù)語主變量：生產(chǎn)過程所需要控制的工藝參數(shù)，在串級控制系統(tǒng)中起主導(dǎo)作用的被控變量。副變量：串級控制系統(tǒng)中為了穩(wěn)定主變量或因某種需要引入的輔助變量。主對象：主變量表征其特性的生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過程。副對象：副變量表征其特性的工藝生產(chǎn)設(shè)備。燕山石化教育培訓(xùn)中心(2)串級控制系統(tǒng)術(shù)語主變量：生產(chǎn)過程所需要控制的工藝參數(shù)副控制器：其給定值來自主控制器的輸出，并按副變量的測量值與給定值的偏差而工作的控制器（又名隨動控制器）。主控制器：按主變量的測量值與給定值偏差而工作，其輸出作為副變量給定值的控制器（主導(dǎo)控制器）。燕山石化教育培訓(xùn)中心副控制器：其給定值來自主控制器的輸出，并按副變量主回路：由主變量的測量變送裝置，主、副控制器，執(zhí)行器和主、副對象構(gòu)成的外回路。也稱為外環(huán)或主環(huán)。副回路：由負(fù)變量的測量變送裝置、副控制器、執(zhí)行器和副對象所構(gòu)成的內(nèi)回路。也稱為內(nèi)環(huán)或副環(huán)。燕山石化教育培訓(xùn)中心主回路：由主變量的測量變送裝置，主、副控制器主測量值、副測量值：相應(yīng)被控變量的測量值。主設(shè)定值、副設(shè)定值：主設(shè)定值是主被控變量的期望值，由主控制器內(nèi)部設(shè)定。副設(shè)定值由主控制器的輸出信號提供。燕山石化教育培訓(xùn)中心主測量值、副測量值：相應(yīng)被控變量的測量值。主設(shè)結(jié)論：串級控制系統(tǒng)，副環(huán)的增加使得整個系統(tǒng)克服擾動的能力更強(qiáng)、作用更及時，控制性能明顯提高。

燕山石化教育培訓(xùn)中心結(jié)論：燕山石化教育培訓(xùn)中心系統(tǒng)特點(1)分級控制思想——將一個控制通道較長的對象分解為兩個對象。(2)串級系統(tǒng)結(jié)構(gòu)——兩個對象、兩個控制器、兩個測量變送器、一個執(zhí)行器。組成二個閉合回路。主、副調(diào)節(jié)器串聯(lián)，主調(diào)節(jié)器的輸出作為副調(diào)節(jié)器的給定值。燕山石化教育培訓(xùn)中心系統(tǒng)特點(1)分級控制思想——將一個控制通道較長的對象分解(3)系統(tǒng)的工作方式——副環(huán)是隨動控制系統(tǒng)；主環(huán)是定值控制系統(tǒng)。主、副回路協(xié)同工作，克服干擾能力強(qiáng)，可用于不同負(fù)荷和操作條件變化的場合。(4)控制性能——由于副回路的引入，改善了對象特性，系統(tǒng)對于擾動反映更及時，可有效地克服滯后，提高控制性能。燕山石化教育培訓(xùn)中心(3)系統(tǒng)的工作方式——副環(huán)是隨動控制系統(tǒng)；主環(huán)是定值控制系①將主控制器的設(shè)定值設(shè)定為內(nèi)設(shè)定方式，副控制器設(shè)定為外設(shè)定方式；②在副控制器處于軟手動狀態(tài)下進(jìn)行遙控操作，使主被控變量在主設(shè)定值附近穩(wěn)定下來；③將副控制器切入自動；④最后將主控制器切入自動。DDZ-Ⅲ儀表投運步驟：燕山石化教育培訓(xùn)中心①將主控制器的設(shè)定值設(shè)定為內(nèi)設(shè)定方式，副控制器設(shè)定為外設(shè)定方適用場合：對象的滯后較大，干擾比較劇烈、頻繁，采用簡單控制質(zhì)量較差，或要求被控變量的誤差范圍很小，簡單控制系統(tǒng)不能工藝滿足要求。串級控制系統(tǒng)復(fù)雜控制系統(tǒng)中應(yīng)用最多的一種。燕山石化教育培訓(xùn)中心適用場合：對象的滯后較大，干擾比較劇烈、頻繁，采均勻控制系統(tǒng)不同于常規(guī)的定值控制系統(tǒng)，而對被控變量(CV)與控制變量(MV)都有平穩(wěn)的要求。均勻控制指的是控制功能，而不是控制方案。因為就系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)來看，有時象簡單控制系統(tǒng)，有時象串級控制系統(tǒng)。所以要識別控制方案是否起均勻控制作用，應(yīng)從控制的目的進(jìn)行確定。均勻控制的特點燕山石化教育培訓(xùn)中心均勻控制系統(tǒng)不同于常規(guī)的定值控制系統(tǒng)，而對被控變量(CV)單回路均勻控制系統(tǒng)串級均勻控制系統(tǒng)燕山石化教育培訓(xùn)中心單回路均勻控制系統(tǒng)串級均勻控制系統(tǒng)燕山石化教育培訓(xùn)中心通過控制器參數(shù)的設(shè)置，而不是改變控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，來實現(xiàn)前后兩個變量間的相互協(xié)調(diào)。參數(shù)整定的目的不是使變量盡快地回到給定值，而是要求變量在允許的范圍內(nèi)作緩慢的變化。控制器參數(shù)一般都采用純比例作用，且控制器比例度放得很大，以使輸出變化緩慢，只是在要求較高時，為了防止偏差超過允許范圍，才引入適當(dāng)?shù)姆e分作用。

均勻控制系統(tǒng)小結(jié)燕山石化教育培訓(xùn)中心通過控制器參數(shù)的設(shè)置，而不是改變控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，來實現(xiàn)前后兩比值控制系統(tǒng)比值控制的目的是為了實現(xiàn)幾種物料按一定比例混合，使生產(chǎn)能安全、正常的進(jìn)行。實現(xiàn)兩個或兩個以上參數(shù)符合一定比例關(guān)系的控制系統(tǒng)，稱為比值控制系統(tǒng)。通常為流量比值控制。單閉環(huán)比值控制雙閉環(huán)比值控制燕山石化教育培訓(xùn)中心比值控制系統(tǒng)單閉環(huán)比值控制雙閉環(huán)比值控制燕山石化教育培訓(xùn)分程控制系統(tǒng)兩個閥門定位器分別為：20～58KPa62～100KPa燕山石化教育培訓(xùn)中心分程控制系統(tǒng)兩個閥門定位器分別為：燕山石化教育培訓(xùn)中心給定－對象控制器控制閥A控制閥B測量、變送分程控制系統(tǒng)方塊圖燕山石化教育培訓(xùn)中心給定－對象控制器控制閥A控制閥B測量、變送分程控制系統(tǒng)方塊圖分程控制系統(tǒng)分程控制的特點

分程控制系統(tǒng)中，一臺控制器的輸出可以同時控制兩臺甚至兩臺以上的控制閥；分程控制系統(tǒng)中控制器按輸出信號的不同區(qū)間去控制不同的閥門；分段一般是由附設(shè)在控制閥上的閥門定位器來實現(xiàn)（也可由集散控制系統(tǒng)(DCS)中的分程模塊來實現(xiàn)）。燕山石化教育培訓(xùn)中心分程控制系統(tǒng)分程控制的特點燕山石化教育培訓(xùn)中心前饋控制系統(tǒng)前饋控制比反饋控制及時，并且不受系統(tǒng)滯后大小的限制。前饋控制屬于開環(huán)控制一種前饋作用只能克服一種干擾前饋控制的特點在擾動還未影響輸出以前，直接改變操作變量，以使輸出不受或少受外部擾動的影響。前饋思想燕山石化教育培訓(xùn)中心前饋控制系統(tǒng)前饋控制比反饋控制及時，并且不受系統(tǒng)滯后大小反饋控制方案前饋控制方案燕山石化教育培訓(xùn)中心反饋控制方案前饋控制方案燕山石化教育培訓(xùn)中心蒸汽進(jìn)料出料換熱器前饋－反饋控制系統(tǒng)燕山石化教育培訓(xùn)中心蒸汽進(jìn)料出料換熱器前饋－反饋控制系統(tǒng)燕山石化教育培訓(xùn)中心復(fù)雜控制系統(tǒng)的分類包括（A，B，D）。A.前饋控制B.比值控制C.過程控制D.選擇控制燕山石化教育培訓(xùn)中心復(fù)雜控制系統(tǒng)的分類包括（A，B，D）。燕山石化教育培訓(xùn)中心比值控制系統(tǒng)的類型有（A，B，C，D）。A.開環(huán)比值B.單閉環(huán)比值C.雙閉環(huán)比值D.變比值燕山石化教育培訓(xùn)中心比值控制系統(tǒng)的類型有（A，B，C，D）。燕山石化教育培訓(xùn)中心三沖量控制實際上是前饋加反饋控制系統(tǒng)。燕山石化教育培訓(xùn)中心三沖量控制實際上是前饋加反饋控制系統(tǒng)。燕山石化教育培訓(xùn)中心定義：計算機(jī)控制就是利用計算機(jī)實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程的自動控制。計算機(jī)控制系統(tǒng)=自動化技術(shù)+計算機(jī)技術(shù)計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成和發(fā)展燕山石化教育培訓(xùn)中心定義：計算機(jī)控制就是利用計算機(jī)實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程的自動控制。計算機(jī)控制系統(tǒng)框圖燕山石化教育培訓(xùn)中心計算機(jī)控制系統(tǒng)框圖燕山石化教育培訓(xùn)中心計算機(jī)控制系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)圖燕山石化教育培訓(xùn)中心計算機(jī)控制系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)圖燕山石化教育培訓(xùn)中心組成：被控對象、測量變送、控制器及執(zhí)行器連續(xù)控制系統(tǒng)計算機(jī)控制系統(tǒng)相似點：

組成相同不同點：

模擬控制器數(shù)字控制器

多路開關(guān)、采樣保持器、A/D、D/A燕山石化教育培訓(xùn)中心組成：被控對象、測量變送、控制器及執(zhí)行器連續(xù)控制系統(tǒng)計算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展燕山石化教育培訓(xùn)中心計算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展燕山石化教育培訓(xùn)中心DCS及其特點DistributedControlSystem——DCSDCS可直譯為“分布式控制系統(tǒng)”，“集散控制系統(tǒng)”是按中國人習(xí)慣理解而稱謂的。是對生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、集中操作、集中管理和分散控制的一種全新的分布式計算機(jī)控制系統(tǒng)。DCS的主要特征是它的集中管理和分散控制它采用危險分散、控制分散，而操作和管理集中的基本設(shè)計思想，多層分級、合作自治的結(jié)構(gòu)形式。燕山石化教育培訓(xùn)中心DCS及其特點DistributedControlSys顯示、操作集中控制功能強(qiáng)數(shù)據(jù)處理方便構(gòu)成靈活，可擴(kuò)張性好簡化了安裝工程具有自適應(yīng)、自診斷和自檢測等“智能”可靠性高DCS的特點燕山石化教育培訓(xùn)中心顯示、操作集中DCS的特點燕山石化教育培訓(xùn)中心注意在DCS的下列組成部分中，直接與生產(chǎn)過程相連接的部件是I/O部件。DCS系統(tǒng)的供電要求為220V＋10％VAC。DCS系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心的綜合儀表控制系統(tǒng)。燕山石化教育培訓(xùn)中心注意在DCS的下列組成部分中，直接與生產(chǎn)過程相連接的部件是工作原理：該系統(tǒng)將若干臺微機(jī)分散應(yīng)用于過程控制，全部信息通過通信網(wǎng)絡(luò)由上位管理機(jī)監(jiān)控，實現(xiàn)最優(yōu)化控制，通過CRT、通信總線、鍵盤、打印機(jī)等進(jìn)行集中操作、顯示和報警。它是采用計算機(jī)技術(shù)、過程控制技術(shù)、通信技術(shù)實現(xiàn)過程控制和過程管理的系統(tǒng)。它以多臺微處理機(jī)分散應(yīng)用于過程控制，通過通訊總線和操作站及打印機(jī)等連接，又能高度集中地進(jìn)行操作、顯示和報警。融合4C技術(shù)COMPUTERCOMMUNICATIONCONTROLCRT燕山石化教育培訓(xùn)中心工作原理：該系統(tǒng)將若干臺微機(jī)分散應(yīng)用于過程控制，全部信息通過(1)DCS的基本構(gòu)成DCS的基本結(jié)構(gòu)燕山石化教育培訓(xùn)中心(1)DCS的基本構(gòu)成DCS的基本結(jié)構(gòu)燕山石化教育培訓(xùn)過程控制單元（PCU）：又稱為現(xiàn)場控制單元、現(xiàn)場控制站、基本控制器、多功能控制器等。其組成有：CPU、ROM/RAM、I/O、A/D、D/A等。它可以控制一個或多個回路，具有較強(qiáng)的運算和控制功能，并可以進(jìn)行連續(xù)控制和順序控制。燕山石化教育培訓(xùn)中心過程控制單元（PCU）：又稱為現(xiàn)場控制單元、現(xiàn)場過程接口單元（PIU）：又稱為過程輸入輸出單元、數(shù)據(jù)采集單元、現(xiàn)場監(jiān)視站、I/O擴(kuò)展單元等。它的組成與過程控制單元類似，是以微處理器為核心的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，負(fù)責(zé)采集非控制變量數(shù)據(jù)，并將其數(shù)據(jù)經(jīng)過通信系統(tǒng)傳遞給CRT操作站或上位管理計算機(jī)。燕山石化教育培訓(xùn)中心過程接口單元（PIU）：又稱為過程輸入輸出單元、CRT操作站：是DCS的人-機(jī)接口，由CRT、微機(jī)、鍵盤、打印機(jī)、存儲器、通信控制器等組成?？梢燥@示：生產(chǎn)總貌和系統(tǒng)主要參數(shù)、每個回路的詳細(xì)控制情況、當(dāng)前的和歷史的數(shù)據(jù)、曲線等。在操作站上可以通過鍵盤發(fā)出操作指令，進(jìn)行回路組態(tài)、調(diào)整參數(shù)、控制外設(shè)。CRT操作站還有自診斷、報警功能。燕山石化教育培訓(xùn)中心CRT操作站：是DCS的人-機(jī)接口，由CRT上位管理機(jī)：是DCS的主計算機(jī)，它通過通信系統(tǒng)與各個工作站聯(lián)系，綜合管理全系統(tǒng)的所有信息，能對整個系統(tǒng)起到優(yōu)化控制和管理作用。通信系統(tǒng)：是具有高速通信能力的信息總線，可由雙絞線、同軸電纜或光纖構(gòu)成。國際電工委員會(IEC)、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)、美國電子電氣工程師協(xié)會(IEEE)、工廠自動化協(xié)議集團(tuán)(MAP)為不同層次網(wǎng)絡(luò)制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。燕山石化教育培訓(xùn)中心上位管理機(jī)：是DCS的主計算機(jī)，它通過通信系統(tǒng)與(2)DCS的硬件、軟件組態(tài)DCS的硬件組態(tài)：依據(jù)：系統(tǒng)規(guī)模及控制要求。包括通信系統(tǒng)、人機(jī)接口、過程接口和電源系統(tǒng)的選擇等。應(yīng)綜合考慮各方面的因素：①滿足系統(tǒng)的控制要求，性能價格比最佳②系統(tǒng)在未來的定位③操作人員的易操作性、系統(tǒng)的易維護(hù)性等燕山石化教育培訓(xùn)中心(2)DCS的硬件、軟件組態(tài)DCS的硬件組態(tài)：依據(jù)：應(yīng)用軟件組態(tài)方式：①直接經(jīng)DCS操作站組態(tài)②通過填寫表格組態(tài)③利用PC機(jī)進(jìn)行組態(tài)應(yīng)用軟件的組態(tài)包括：網(wǎng)絡(luò)組態(tài)文件組態(tài)、數(shù)據(jù)點組態(tài)、用戶畫面、自由格式報表和鍵定義組態(tài)、區(qū)域數(shù)據(jù)庫和控制程序的編制等。燕山石化教育培訓(xùn)中心應(yīng)用軟件組態(tài)方式：燕山石化教育培訓(xùn)中心DCS(DistributedControlSystem)系統(tǒng)是集散控制系統(tǒng)的簡稱。DCS操作站中過程報警和系統(tǒng)報警的意義是不一樣的，過程報警是由于工藝參數(shù)超過設(shè)定的報警值而產(chǎn)生，系統(tǒng)報警是由于系統(tǒng)本身報警而產(chǎn)生的。燕山石化教育培訓(xùn)中心DCS(DistributedControlSystem下列DCS模塊故障現(xiàn)象，對生產(chǎn)有影響的是（B）。A.單個顯示器黒屏B.工藝數(shù)據(jù)不刷新，伴隨有系統(tǒng)報警C.單個顯示器畫面不能調(diào)用D.工作站數(shù)據(jù)不刷新燕山石化教育培訓(xùn)中心下列DCS模塊故障現(xiàn)象，對生產(chǎn)有影響的是（B）。燕山石化下列DCS模塊故障現(xiàn)象，對生產(chǎn)沒有影響的是（A）。A.某一點或數(shù)點（4/8/16）工藝數(shù)據(jù)不刷新B.某一點或數(shù)點（4/8/16）輸出回路沒有響應(yīng)C.某一區(qū)域（幾十點或上百點）工藝數(shù)據(jù)不刷新，甚至所有工作站全部黒屏D.某一點或數(shù)點（4/8/16）輸出回路數(shù)據(jù)突變燕山石化教育培訓(xùn)中心下列DCS模塊故障現(xiàn)象，對生產(chǎn)沒有影響的是（A）。燕山石化教遇到某一區(qū)域（幾十點或上百點）工藝參數(shù)不刷新（伴隨有系統(tǒng)報警）的故障現(xiàn)象，控制回路會進(jìn)行（C）控制。A.自動B.手動C.自動切至手動D.保持原狀態(tài)燕山石化教育培訓(xùn)中心遇到某一區(qū)域（幾十點或上百點）工藝參數(shù)不刷新（伴隨有系統(tǒng)報警某一區(qū)域（幾十點或上百點）工藝參數(shù)不刷新（伴隨有系統(tǒng)報警），若故障點多數(shù)為指示參數(shù)（不帶控制回路），正確的處理方法是(C)。A.進(jìn)行緊急停車B.依據(jù)現(xiàn)場儀表進(jìn)行手動控制C.參照其他正常參數(shù)進(jìn)行操作D.將控制閥改副線操作燕山石化教育培訓(xùn)中心某一區(qū)域（幾十點或上百點）工藝參數(shù)不刷新（伴隨有系統(tǒng)報警），遇到某一區(qū)域（幾十點或上百點）的工藝參數(shù)不刷新故障時，對于帶控制回路的輸出鎖位點，正確的處理方法是(D)。A.進(jìn)行緊急停車B.依據(jù)現(xiàn)場儀表進(jìn)行手動控制C.依據(jù)一次表指示進(jìn)行手動控制D.將控制閥改副線操作燕山石化教育培訓(xùn)中心遇到某一區(qū)域（幾十點或上百點）的工藝參數(shù)不刷新故障時，對于帶看到電源與系統(tǒng)報警時，正確處理的方法是（A）。A.立即聯(lián)系儀表DCS運行維護(hù)人員B.按緊急停工處理

C.將控制閥改副線操作D.依據(jù)現(xiàn)場儀表進(jìn)行手動控制燕山石化教育培訓(xùn)中心看到電源與系統(tǒng)報警時，正確處理的方法是（A）。燕山石化教育培對于單個顯示器黒屏，主要是（B）故障，對生產(chǎn)沒有影響。A.輸入卡件B.顯示器C.工作站壞死D.控制器燕山石化教育培訓(xùn)中心對于單個顯示器黒屏，主要是（B）故障，對生產(chǎn)沒有影響。燕山石ESD系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)之間不可以任意互相操作。燕山石化教育培訓(xùn)中心ESD系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)之間不可以任意互相操作。燕山石化教育培傳統(tǒng)計算機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意FCS結(jié)構(gòu)示意DDC與FCS的結(jié)構(gòu)比較F