罐頂?shù)鈮毫Ψ殖炭刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)

目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1課程設(shè)計(jì)題目和要求 1\o"CurrentDocument"1.1課程設(shè)計(jì)題目 1\o"CurrentDocument"1.2設(shè)計(jì)要求 1\o"CurrentDocument"2設(shè)計(jì)方案 1\o"CurrentDocument"2.1控制系統(tǒng)分析 1\o"CurrentDocument"2.2控制系統(tǒng)的方框圖與流程圖 2\o"CurrentDocument"3分程控制的介紹 3\o"CurrentDocument"3.1概述 3\o"CurrentDocument"3.2分成控制的應(yīng)用場(chǎng)合 4\o"CurrentDocument"3.3壓力變送器 6\o"CurrentDocument"3.4控制器的選擇 8\o"CurrentDocument"3.4.1可編程數(shù)字控制器的主要特點(diǎn) 8\o"CurrentDocument"3.4.2DDZ-3控制器的特點(diǎn) 8\o"CurrentDocument"3.4.3控制器的規(guī)律選取 10\o"CurrentDocument"3.5執(zhí)行器 10\o"CurrentDocument"3.5.1氣動(dòng)執(zhí)行器的組成與分類(lèi) 11\o"CurrentDocument"3.5.2控制閥的流量特性 11\o"CurrentDocument"3.5.3控制閥的結(jié)構(gòu) 12\o"CurrentDocument"3.5.4控制閥的選擇 12\o"CurrentDocument"3.6控制器的正反作用方向 13\o"CurrentDocument"總結(jié) 14\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 151課程設(shè)計(jì)題目和要求1.1課程設(shè)計(jì)題目罐頂?shù)鈮毫Ψ殖炭刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)1.2設(shè)計(jì)要求在煉油廠或石油化工廠中，有許多貯罐存放著各種油品或石油化工產(chǎn)品，這些貯罐建造在室外，為使這些油品或產(chǎn)品不與空氣中的氧氣接觸、被氧化變質(zhì)，或引起爆炸危險(xiǎn)，常采用罐頂充氮?dú)猓∟2）的辦法，使其與外界空氣隔絕。實(shí)行氮封的技術(shù)要求是要始終保持罐內(nèi)的N2氣壓為微量正壓。貯罐內(nèi)貯存的物料量增減時(shí)，將引起罐頂壓力的升降，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行控制，否則將會(huì)造成貯罐變形。設(shè)計(jì)滿足上述要求的壓力控制系統(tǒng)。2設(shè)計(jì)方案2.1控制系統(tǒng)分析儲(chǔ)存罐中物料的增減會(huì)導(dǎo)致氮?dú)夥忭攭毫Φ淖兓．?dāng)抽取物料時(shí)，氮?dú)鈮毫?huì)下降，如不及時(shí)向儲(chǔ)罐中補(bǔ)充氮?dú)?，?chǔ)罐就會(huì)被吸癟的危險(xiǎn)。而當(dāng)向儲(chǔ)罐中打料時(shí)，氮封壓力又會(huì)上升。如不及時(shí)排除儲(chǔ)罐中部分氮?dú)?，?chǔ)罐有可能被鼓壞。為了維持氮封壓力所以選擇氮?dú)鈮毫刂谱兞縼?lái)保持罐內(nèi)壓力與罐外大氣壓力平衡。為確保氮?dú)鈮毫﹄S物料的多少而穩(wěn)定，進(jìn)而采用分程控制方案?？刂茖?duì)象：油罐被控變量：罐內(nèi)的氮?dú)鈮毫刂疲ú倏v）變量：氮?dú)廨斎肓颗c輸出量。變送器：一個(gè)壓力變送器（PT）控制器：一個(gè)壓力控制器（PC）執(zhí)行器：控制閥。

2.2控制系統(tǒng)的方框圖與流程圖分程控制方案須選擇分程開(kāi)關(guān)，利用分程開(kāi)關(guān)的特性來(lái)控制氮?dú)獾倪M(jìn)入量和輸出量，來(lái)保持儲(chǔ)罐的壓力平衡。流程圖如下圖1所示。當(dāng)物料進(jìn)入儲(chǔ)罐內(nèi)，物料液位增加壓力增大，壓力檢測(cè)變送器檢測(cè)到儲(chǔ)罐內(nèi)壓力增加輸出電信號(hào)傳送到壓力控制器為保持儲(chǔ)罐壓力與外界壓力平衡，壓力控制器控制氮?dú)廨敵鰣?zhí)行器閥度A開(kāi)大。使儲(chǔ)罐內(nèi)氮?dú)饬繙p少。當(dāng)物料流出儲(chǔ)罐，物料液位減少壓力減少,壓力檢測(cè)變送器檢測(cè)到儲(chǔ)罐內(nèi)壓力減少輸出電信號(hào)傳送到壓力控制器為保持儲(chǔ)罐壓力與外界壓力平衡，壓力控制器控制氮?dú)廨斎雸?zhí)行器閥度B開(kāi)大。使儲(chǔ)罐內(nèi)氮?dú)饬吭黾?。根?jù)流程圖的設(shè)計(jì)原理方框圖如圖2所示圖1分程控制系統(tǒng)流程圖設(shè)定值氮?dú)獾膲毫D2分程控制系統(tǒng)方框圖設(shè)定值氮?dú)獾膲毫D2分程控制系統(tǒng)方框圖3分程控制的介紹3.1概述在一般的控制系統(tǒng)中，通常是一臺(tái)控制器的輸出信號(hào)只控制一個(gè)控制閥。但在某些工藝過(guò)程中，需要由一臺(tái)控制器的輸出同時(shí)去控制兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的控制閥的開(kāi)度，以使每個(gè)控制閥的開(kāi)度，以使每個(gè)控制閥在控制器輸出的某段信號(hào)內(nèi)全程動(dòng)作，這中控制系統(tǒng)通常稱(chēng)為分程控制系統(tǒng)。分成一般由附設(shè)在控制閥門(mén)上的閥門(mén)定位器來(lái)實(shí)現(xiàn)。在如圖3所示的分程控制系統(tǒng)中，采用了兩臺(tái)分程控制閥A與B。若要求A閥在20?60kPa信號(hào)范圍內(nèi)做全程動(dòng)作（即由全關(guān)到全開(kāi)或由全開(kāi)到全關(guān)），B閥在60?100kPa信號(hào)范圍內(nèi)做全程動(dòng)作，則可以對(duì)附設(shè)在控制閥AB上的閥門(mén)定位器進(jìn)行調(diào)整，使控制閥A在20?60kPa的輸入信號(hào)下走完全程，閥門(mén)B在60?100kPa的輸入信號(hào)下走完全程。這樣，當(dāng)控制器信號(hào)在小于60kPa范圍內(nèi)變化時(shí)，就只有控制閥A隨信號(hào)壓力的變化而改變自己的開(kāi)度，而控制閥B則處于某個(gè)極限位置（全開(kāi)或全關(guān)），其開(kāi)度不變。當(dāng)控制閥輸出信號(hào)在60?100kPa范圍內(nèi)變化時(shí)，控制閥A因已移動(dòng)到極限位置開(kāi)度不再變化，控制閥B開(kāi)度卻隨著信號(hào)大小的變化而變化。就控制法的動(dòng)作方向而言，分成控制系統(tǒng)可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是兩個(gè)控制閥同向動(dòng)作，即兩控制閥都隨著控制器輸出信號(hào)的增大或減小同向動(dòng)作，其過(guò)程如圖所示，其中圖為氣開(kāi)閥的情況，圖為氣關(guān)閥的情況；另一類(lèi)是兩個(gè)控制閥異向動(dòng)作，即隨著控制閥輸出信號(hào)的增大而減小，一個(gè)控制閥開(kāi)大，另一個(gè)控制閥則關(guān)小，如圖所示，其中圖時(shí)A為氣開(kāi)閥B為氣關(guān)閥的情況，圖B則是B為氣開(kāi)閥A為分程閥同向或異向動(dòng)作的選擇必須根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求來(lái)確定。100%//10035〔蘭蝕床歴O\100%//10035〔蘭蝕床歴O\\〔芳鰹床脛0.020.060.IMPa0.020.060.IMPa3）氣開(kāi)型化）氣關(guān)型a0.060.lJIFaa.020035〔泱包玄里0KOa,0.060.l]ffa0.02a0.060.lJIFaa.020035〔泱包玄里0KOa,0.060.l]ffa0.02〔芒剋床厘圖3兩個(gè)閥門(mén)的分程控制特性3.2分成控制的應(yīng)用場(chǎng)合（1）用于擴(kuò)大控制法的可調(diào)范圍，以提高控制質(zhì)量。設(shè)控制閥可控制的最小流量為Q，可控制的最大流量為Q，則定義minmaxQ/Q=R,其中R稱(chēng)為閥門(mén)的可調(diào)比或可調(diào)范圍。max min大多數(shù)國(guó)產(chǎn)閥門(mén)的可調(diào)比R等于30,在某些場(chǎng)合不滿足要求，希望可以提高可調(diào)比R,適應(yīng)負(fù)荷的大范圍變化，改善控制品質(zhì)，這時(shí)可采用分程控制。圖中的特性和特性均可。是氣開(kāi)特性，時(shí)氣關(guān)特性。以為例分析如下。設(shè)A、B兩只閥門(mén)均為氣開(kāi)特性，可控制最大流量為均為200，R=30，可控制最小流量為Q=Q/R=6.67。min max當(dāng)兩只閥門(mén)以分程方式工作時(shí)，A閥工作于控制信號(hào)的20?60kPa段，B閥工作于控制信號(hào)的60?lOOkPa段。這時(shí)，對(duì)于兩只閥門(mén)并聯(lián)而成的起分程控制作用的整體來(lái)說(shuō)可控制最小流量Q'=Q=6.67minmin可控制最大流量Q'=Q+Q=400max max max則 R'=Q'/Q'=400/6.67=60maxmin可見(jiàn)，可調(diào)比增加了一倍。如果A閥Q的較小，B閥的Q較大，則可調(diào)max max比增加的更多（2）滿足工藝操作的特殊要求。在某些間歇式生產(chǎn)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，當(dāng)反應(yīng)物投入設(shè)備后，為了使其達(dá)到反應(yīng)溫度，往往在反應(yīng)開(kāi)始前需要給它提供一定的熱量。一旦達(dá)到反應(yīng)溫度后，就會(huì)隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行不斷釋放出熱量，這些熱量如不及時(shí)移走，反應(yīng)就會(huì)越來(lái)越激烈，以致會(huì)有爆炸的危險(xiǎn)。因此對(duì)于這種間歇式化學(xué)反應(yīng)器既要考慮反應(yīng)前的預(yù)熱問(wèn)題，又要考慮反應(yīng)過(guò)程中及時(shí)移走反應(yīng)熱的問(wèn)題。為此設(shè)計(jì)了如圖4所示的分程控制系統(tǒng)。圖4分程控制系統(tǒng)圖中溫度調(diào)節(jié)器選擇反作用，冷水調(diào)節(jié)閥選擇氣關(guān)式（A閥），熱水調(diào)節(jié)閥選擇氣開(kāi)式（B閥）。該系統(tǒng)工作過(guò)程如下:在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)前的升溫階段，由于溫度測(cè)量值小于給定值，因此調(diào)節(jié)器輸出增大溫度時(shí)，化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，于是就有熱量放出，反應(yīng)物的溫度逐漸提高。當(dāng)溫升使測(cè)量值大于給定值時(shí)，調(diào)節(jié)器輸出將減?。ㄓ捎谡{(diào)節(jié)器是反作用），隨著調(diào)節(jié)器的輸出的減小，B閥將逐，B閥開(kāi)大，A閥關(guān)閉，即蒸汽閥開(kāi)、冷水閥關(guān)，以便使反應(yīng)器溫度升高。當(dāng)溫度達(dá)到反應(yīng)漸關(guān)小乃至完全關(guān)閉，而A閥則逐漸打開(kāi)。這時(shí)反應(yīng)器夾套中流過(guò)的將不再是熱水而是冷水。這樣一來(lái)，反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量就被冷水所帶走，從而達(dá)到維持反應(yīng)溫度的目的。（3）用于安全生產(chǎn)的保護(hù)措施在煉油或石油化工廠存放油品或石油化工產(chǎn)品的儲(chǔ)罐。這些油品或石油產(chǎn)品不宜與空氣長(zhǎng)期接觸，因此空氣中的氧氣會(huì)使油品氧化而變質(zhì)，甚至引起爆炸。因此常常在儲(chǔ)罐上方充以惰性氣體N2,以使油品與空氣絕緣，為了保證空氣不進(jìn)入儲(chǔ)罐，一般要求氮?dú)鈮毫?yīng)保持為微正壓。3.3壓力變送器目前，實(shí)際應(yīng)用的智能差壓變送器種類(lèi)很多，結(jié)構(gòu)各有差異，但從總體結(jié)構(gòu)上看是相似的。比較有代表性的1151智能式變送器和ST3000差壓變送器，這兩種變送器都是采用HART通信方式進(jìn)行信息傳輸?shù)摹?151智能式差壓變送器是在模擬的電容式差壓變送器基礎(chǔ)上，結(jié)合HART通信技術(shù)開(kāi)發(fā)的一種智能式變送器，具有數(shù)字微調(diào)、數(shù)字阻尼、通信報(bào)警、工程單位轉(zhuǎn)換和有關(guān)變送器信息的存儲(chǔ)等功能，同時(shí)又可傳輸4?20mADC電流信號(hào)，特別適用于工業(yè)企業(yè)對(duì)模擬式1151差壓變送器的數(shù)字化改造，其原理框圖如圖5圖5 1151智能式差壓變送器原理框圖傳感器部分1151智能式差壓變送器檢測(cè)原件采用電容式壓力傳感器，傳感器部分工作原理與模擬式電容差壓變送器相同，此處不再贅述。傳感器部分的作用是將輸入差壓轉(zhuǎn)換成A/D轉(zhuǎn)換器所要求的0到2.5V電壓信號(hào)。AD7715AD7715是一個(gè)帶有模擬前置放大器的A/D轉(zhuǎn)換芯片，它可以直接接收傳感器的直流低電平輸入信號(hào)，并輸出串行數(shù)字信號(hào)至CPU。該芯片還具有自校準(zhǔn)和系統(tǒng)校準(zhǔn)功能，可以消除零點(diǎn)誤差、滿量程誤差及溫度漂移的影響，因此特別適用于智能式變送器。CPU、AD421及電壓調(diào)整電路CPU是所有智能化儀表的核心，主要完成對(duì)輸入信號(hào)的線性化、溫度補(bǔ)償、數(shù)字通信、自診斷等處理。通過(guò)AD421及電壓調(diào)整電路輸出一個(gè)與被測(cè)差壓對(duì)應(yīng)的4?20mA直流電流信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，作為變送器的輸出。HART通訊部分HART通訊部分是實(shí)現(xiàn)HART協(xié)議物理層的硬件電路,它主要由HT2012,帶通濾波器和輸出波形整形電路等組成。WDT監(jiān)控電路WAT(WatchDogTimer)俗稱(chēng)啊“看門(mén)狗定時(shí)器”，當(dāng)系統(tǒng)正常工作時(shí)，CPU周期性地向WAT發(fā)送脈沖信號(hào)，此時(shí)WAT的輸入信號(hào)對(duì)CPU的工作沒(méi)有影響。而系統(tǒng)受到外界干擾導(dǎo)致CPU不能正常工作時(shí),WDT在指定時(shí)間內(nèi)未收到脈沖，則WDT輸出使CPU不可屏蔽地中斷，將正在處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)；同時(shí)經(jīng)過(guò)一段等待時(shí)間之后，輸出復(fù)位信號(hào)對(duì)CPU重新進(jìn)入正常工作。1151智能式差壓變送器的軟件1151智能式差壓變送器的軟件分為兩部分，測(cè)控程序和通信程序。測(cè)控程序包括A/D采樣程序、非線性補(bǔ)償程序、量程轉(zhuǎn)換程序、線性或開(kāi)方輸出程序、阻尼程序以及D/A輸出程序等。采樣采取定時(shí)中斷采樣，以保證數(shù)據(jù)采集處理的實(shí)時(shí)行。ST3000差壓變送器的檢測(cè)元件采用擴(kuò)散硅壓阻傳感器，但與模擬式擴(kuò)散硅差壓變壓器所不同的是，ST3000差壓變送器所采用的是復(fù)合型傳感器，該傳感器再單個(gè)芯片上形成差壓測(cè)量用、溫度測(cè)量用和靜壓測(cè)量用三種感測(cè)元件。被測(cè)差壓作用于正、負(fù)壓側(cè)隔離膜片，通過(guò)填充液傳遞到復(fù)合傳感器，使傳感器的擴(kuò)散電阻阻值發(fā)生變化，導(dǎo)致惠斯頓電橋的輸出電壓發(fā)生變化，這一變化經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換送入微處理器。于此同時(shí)，復(fù)合傳感器上的兩種輔助傳感器〔溫度傳感器和靜壓傳感器〕檢測(cè)出環(huán)境溫度和靜壓參數(shù)，也經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換送入微處理器。微處理器根據(jù)各種補(bǔ)償數(shù)據(jù)〔如差壓、溫度、靜壓特性參數(shù)和輸入輸出特性等〕，對(duì)這三種數(shù)字信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，然后得到與被測(cè)差壓行對(duì)應(yīng)的4?20mA直流電流信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，作為變送器的輸出。ST3000差壓變送器采用復(fù)合傳感器和綜合誤差自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)，有效克服了擴(kuò)散硅壓阻傳感器對(duì)溫度和靜壓變化敏感以及存在非線性的缺點(diǎn)，提高了變送器的測(cè)量精度，同時(shí)擴(kuò)寬了量程范圍。綜上所述該方案選用1151智能式差壓變送器3.4控制器的選擇控制器是在模擬儀表，計(jì)算機(jī)控制和集散控制系統(tǒng)發(fā)展的基礎(chǔ)上以微處理器為核心，能實(shí)現(xiàn)高級(jí)過(guò)程控制的一種新型的數(shù)字控制儀3.4.1可編程數(shù)字控制器的主要特點(diǎn)功能豐富它具有豐富的運(yùn)算和控制功能。控制器的多種運(yùn)算和控制功能是由若干個(gè)運(yùn)算模塊和控制模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的，他根據(jù)系統(tǒng)需要將這些模塊靈活組態(tài)，便可完成數(shù)十種運(yùn)算公式和實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜了的控制算法。它具有良好的通訊功能?？刂破骶哂袦?zhǔn)通訊接口，可以與局部顯示操作站連接，實(shí)現(xiàn)小規(guī)模系統(tǒng)的集中監(jiān)視和操作，還可以通過(guò)與數(shù)據(jù)總線遇上位機(jī)連接，形成中、大規(guī)模的多級(jí)、分散型綜合控制系統(tǒng)?？刂破鞔蠖季哂型ｋ娀謴?fù)處理功能與自診斷功能，以提高控制器的在線利用率。通用性強(qiáng)可變數(shù)字控制其采用盤(pán)裝方式和標(biāo)準(zhǔn)尺寸，輸入輸出信號(hào)采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)1?5VDC和4?20mADC,與模擬式儀表可兼容。可變數(shù)字控制器的顯示和操作方式也沿襲模擬式儀表的人-機(jī)聯(lián)系方式，易于被人們所接受,便于推廣使用。在編程工作上采用POL語(yǔ)言,不需要專(zhuān)門(mén)的軟件知識(shí),便于學(xué)習(xí),易于掌握。可靠性好這類(lèi)控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是完全微機(jī)化的。通過(guò)硬件和軟件兩方面采取里一系列措施,可以是控制器的硬件故障率降低,軟件上可開(kāi)發(fā)自診斷功能、連鎖保護(hù)功能等,因此控制器具有安全可靠＋、維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)。壓力控制器的選擇：根據(jù)工藝要求壓力控制器具有精確度高,靈敏度好反映快的特點(diǎn)故選擇DDZ-3控制器。3.4.2DDZ-3控制器的特點(diǎn)電器零點(diǎn)不是從零開(kāi)始的,且不與機(jī)械零點(diǎn)重合,因此,不但充分利用運(yùn)算放大器的線性段,而且容易識(shí)別斷電、斷線等故障；本信號(hào)控制的電流/電壓轉(zhuǎn)換電阻為250Q,如果更換電阻，便可接受1：5的電流信號(hào)，例如1?5mA、10?50mA,DC信號(hào)；由于聯(lián)絡(luò)信號(hào)為1?5VDC,可采用并聯(lián)信號(hào)制，因此干擾少，連接方便。由于采用了線性集成電路，給儀表帶來(lái)了如下優(yōu)點(diǎn)：由于集成運(yùn)算放大器均為差分放大器，且輸入對(duì)稱(chēng)性好，漂移小，儀表的穩(wěn)定性得到提高；由于集成運(yùn)算放大器高增益的特點(diǎn)，因而開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)很高，這使儀表的精度得到了提高；由于采用集成電路，焊點(diǎn)少，強(qiáng)度高，大大提高了儀表的可靠性。DDZ-3控制器主要由輸入電路、給定電路、PID運(yùn)算電路、自動(dòng)與手動(dòng)(包括硬手動(dòng)和軟手動(dòng)兩種)切換電路、輸入電路及指示電路等組成，其方框圖6所示。圖6控制器組成方框圖在圖6中，控制器接受變送器送來(lái)的測(cè)量信號(hào)(4?20mA或1?5DC),在輸入電路中與給定信號(hào)進(jìn)行比較，得出偏差信號(hào)。為了適應(yīng)后面單電源供電的運(yùn)算放大器的電平要求，在輸入電路中還對(duì)偏差信號(hào)進(jìn)行電平移動(dòng)。經(jīng)過(guò)電平移動(dòng)的偏差信號(hào)，在PID運(yùn)算電路中運(yùn)算后，由輸出電路轉(zhuǎn)換為4?20mA的直流電流輸出?？刂破鞯慕o定值可由“內(nèi)給定”或“外給定”兩種方式取得，用切換開(kāi)關(guān)S6進(jìn)行選擇。當(dāng)控制器工作于“內(nèi)給定”方式時(shí)，給定電壓控制器內(nèi)部的高精度穩(wěn)壓電源取得。當(dāng)控制器需要由計(jì)算機(jī)或另外的控制器供給給定信號(hào)時(shí)，開(kāi)關(guān)S6切換到“外給定”位置上，由外來(lái)的4?20mA電流流過(guò)250Q精密電阻產(chǎn)生1?5V的給定電壓。綜上所述，該方案采用可編程數(shù)字控制器。3.4.3控制器的規(guī)律選取控制器的控制規(guī)律有雙位控制規(guī)律、比例〔P〕控制規(guī)律、積分〔I〕控制規(guī)律和積分〔D〕控制規(guī)律。這幾種基本控制規(guī)律有的可以單獨(dú)使用，如雙位控制、比例控制；有的需要組合使用，如比例積分〔PI〕控制、比例微分〔PD〕控制。比例積分微分〔PID〕控制。（1） 雙位控制雙位控制器是一種價(jià)格低廉、性能簡(jiǎn)單的控制器，一般適用于對(duì)控制質(zhì)量要求不太高，控制對(duì)象是單容的，且容量較大，純滯后較小，負(fù)荷變化又不太劇烈的場(chǎng)合。（2） 比例控制比例控制規(guī)律在大多數(shù)工業(yè)對(duì)象控制中都適用。單純的比例空盒子適用于擾動(dòng)不大，滯后較小，負(fù)荷變化小，要求不高，允許有一定余差存在的場(chǎng)合。（3） 比例積分控制比例積分控制是目前應(yīng)用最廣泛的一種控制規(guī)律，多用于工業(yè)生產(chǎn)中液位、壓力、流量等控制系統(tǒng)。由于引入積分與作用能消除余差，彌補(bǔ)了純比例控制的缺陷，獲得較好的控制質(zhì)量。但是積分作用的引入，會(huì)使系統(tǒng)的穩(wěn)定性變差。對(duì)于有較大慣性滯后的控制系統(tǒng)，要盡可能避免使用積分控制作用。（4） 比例積分控制微分控制作用的特點(diǎn)是：動(dòng)作迅速，具有超前調(diào)節(jié)功能，可有效改善被控對(duì)象有較大時(shí)間滯后的控制品質(zhì)；但它不能消除余差，尤其是對(duì)于恒定偏差輸入時(shí)，根本就沒(méi)有控制作用。因此，不能單獨(dú)使用微分控制規(guī)律、（5）比例積分微分（PID）控制最為理想的控制當(dāng)屬比例積分微分控制（簡(jiǎn)稱(chēng)PID控制）規(guī)律。它集三者之長(zhǎng)，既有比例作用的及時(shí)迅速，又有幾分作用的消除余差能力，還有幾分作用的超前控制功能。該方案采用比例積分微分控制。?3.5執(zhí)行器執(zhí)行器時(shí)構(gòu)成自動(dòng)控制系統(tǒng)不可缺少的重要部分。從結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，執(zhí)行器一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩部分組成。其中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)執(zhí)行器的推動(dòng)部分，他按照控制器所給信號(hào)的大小，產(chǎn)生推力或位移；調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是執(zhí)行器的調(diào)節(jié)部分，最常見(jiàn)的是控制閥，他接受執(zhí)行機(jī)構(gòu)的操縱，改變閥芯與閥座間的流通面積，調(diào)節(jié)工藝介質(zhì)流量。氣動(dòng)執(zhí)行器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)格便宜、防火防爆燈優(yōu)點(diǎn)。3.5.1氣動(dòng)執(zhí)行器的組成與分類(lèi)⑴組成氣動(dòng)執(zhí)行器一般由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制閥兩部分組成，根據(jù)需要還可以配上閥門(mén)定位器和手輪機(jī)構(gòu)等附件。氣動(dòng)薄膜控制閥就是一種典型的氣動(dòng)執(zhí)行器。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受控制器的輸出氣壓信號(hào)（0.02?0.lMPa）,按一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成推力，去推動(dòng)控制閥?？刂崎y為執(zhí)行器的控制機(jī)構(gòu)部分，它與被調(diào)節(jié)介質(zhì)直接接觸，在氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推動(dòng)下，是閥門(mén)產(chǎn)生一定的位移，用改變閥芯與閥座間的流通面積，來(lái)控制被調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量。⑵氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的分類(lèi)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要有薄膜式與活塞式兩種，其次還有長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)與滾筒膜片執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。3.5.2控制閥的流量特性控制閥的流量特性是指被調(diào)節(jié)介質(zhì)流過(guò)閥門(mén)的相對(duì)流量與閥門(mén)的相對(duì)開(kāi)度（相對(duì)位移）之間的關(guān)系，即Q/Q =f（l/L）max式中Q/Q—相對(duì)量，即控制閥某一開(kāi)度流量與全開(kāi)式流量之比；maxl/L――相對(duì)開(kāi)度，即控制閥某一開(kāi)度行程與全開(kāi)時(shí)行程之比。流量特性能直接影響到自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量和穩(wěn)定性，因而要合理選用。（1） 在控制閥前后壓差保持不變時(shí)得到的流量特性成為理想流量特性?？刂崎y的理想流量特性取決于閥芯的形狀，不同的閥芯曲面可得到不同的流量特性。典型的理想流量特性有直線、等百分比（對(duì)數(shù)）、快開(kāi)和拋物線型。（2） 在實(shí)際生產(chǎn)中，控制閥前后壓差總是變化的，這時(shí)的流量特性稱(chēng)為工作流量特性?？刂崎y的工作流量特性與實(shí)際的管道系統(tǒng)有關(guān)。3.5.3控制閥的結(jié)構(gòu)（1）控制閥是按信號(hào)壓力的大小，通過(guò)改變閥芯行程來(lái)改變閥的阻力系數(shù)，以達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。根據(jù)不同的使用要求，控制閥結(jié)構(gòu)有很多種類(lèi)直通單座控制閥直通雙座控制閥角形控制閥高壓控制閥三通控制閥蝶閥隔膜控制閥籠式閥凸輪撓曲閥球閥（2）氣動(dòng)薄膜控制閥選用正確與否是很重要的，選用控制閥時(shí)，一般要根據(jù)被調(diào)介質(zhì)的特點(diǎn)、控制要求、安裝特點(diǎn)等因素，參考各種類(lèi)型控制閥的特點(diǎn)合理的選用，在具體選用時(shí)，一般應(yīng)考慮下列幾個(gè)主要方面的問(wèn)題。3.5.4控制閥的選擇（1）控制閥的尺寸選擇在節(jié)流式測(cè)量原理中，對(duì)不可壓縮的流體，流經(jīng)控制閥的流量可寫(xiě)為2Q=aF （P-P）0飛p1 2*令C=^2aF代入上式得C=Q￡0 }ApC稱(chēng)為控制閥的流量系數(shù)，確定C后就可選擇閥門(mén)的尺寸。（2）控制閥的結(jié)構(gòu)形式主要根據(jù)工藝條件，如溫度、壓力及戒指的物理、化學(xué)特性（如腐蝕性、粘稠等）來(lái)選擇?？刂崎y的結(jié)構(gòu)形式確定以后，還需要確定控制閥的流量特性（即閥芯的形狀）。一般是先按控制系統(tǒng)的特點(diǎn)來(lái)選擇法的希望流量特性，然后再考慮工藝配管情況來(lái)選擇相應(yīng)的理想流量特性。使控制閥安裝在具體的管道系統(tǒng)中，畸形后的工作流量特性能滿足控制系統(tǒng)對(duì)它的要求。所以該方案使用的是等百分比流量特性。（3）氣開(kāi)式與氣關(guān)式的選擇氣動(dòng)執(zhí)行器有氣開(kāi)式與氣關(guān)式兩種形式。氣壓信號(hào)增強(qiáng)時(shí)閥關(guān)小，氣壓信號(hào)減小時(shí)閥開(kāi)大的為氣關(guān)式；反之，為氣開(kāi)式。電動(dòng)執(zhí)行器的氣開(kāi)或氣關(guān)式由執(zhí)行結(jié)構(gòu)的正、反作用及控制閥的正、反來(lái)確定。當(dāng)氣壓信號(hào)增加時(shí)，閥桿下移的成為正作用；當(dāng)氣壓信號(hào)增加時(shí)，閥桿上移的成為反作用；控制閥的正、反作用是這樣定義的：當(dāng)閥桿下移時(shí)，是通過(guò)的介質(zhì)流量減少的稱(chēng)為正作用；當(dāng)閥桿下移時(shí)，使通過(guò)的介質(zhì)流量增加的稱(chēng)之為反作用?？刂崎y的正、反作用是由閥芯、閥座的相對(duì)位置來(lái)確定的執(zhí)行器?？紤]到儲(chǔ)罐中物料量增減會(huì)導(dǎo)致氮封壓力的變化，本方案中需采用A閥為氣關(guān)式，B閥為氣開(kāi)式，他們的特性如圖7所示。圖7圖7儲(chǔ)罐分程控制特性圖閥門(mén)奔度史當(dāng)儲(chǔ)罐壓力升高，壓力控制器的輸出降低，B閥將關(guān)閉，而A閥將打開(kāi)，于是通過(guò)放空的辦法將管內(nèi)的壓力降下來(lái)。當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)壓力降低，控制器輸出將變大，此時(shí)A閥將關(guān)閉，B閥將打開(kāi)，于是氮?dú)獗谎a(bǔ)充加入儲(chǔ)罐中以提高儲(chǔ)罐的壓力。3.6控制器的正反作用方向控制系統(tǒng)中的對(duì)象、變送器、控制器、執(zhí)行器都有作用方向。所謂作用方向，就是指輸入變化后，輸出變化的方向，當(dāng)輸入增大（減?。r(shí)，輸出也增大（減小）,稱(chēng)為“正作用”方向；相反，如果輸出隨著輸入的增大（減?。┒鴾p?。ㄔ龃螅?則為“反作用”方向。為使控制系統(tǒng)構(gòu)成負(fù)反饋，則四個(gè)環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)的乘積應(yīng)為“負(fù)”值。通過(guò)對(duì)各環(huán)節(jié)的作用方向進(jìn)行分析，控制器為正作用方向?？偨Y(jié)一周的過(guò)程控制與自動(dòng)化儀表課程設(shè)計(jì)結(jié)束了,在社會(huì)這樣一個(gè)大群體里面,溝通自然是為人處世的基本,如何協(xié)調(diào)彼此的關(guān)系值得我們?nèi)ド钏己腕w會(huì).在實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)當(dāng)中依靠與被依靠對(duì)我的觸及很大,有些人很有責(zé)任感,把這樣一種事情當(dāng)成是自己的重要任務(wù),并為之付出了很大的努力,不斷的思考自己所遇到的問(wèn)題.而有些人則不以為然,總覺(jué)得自己的弱勢(shì)…?.其實(shí)在生活中這樣的事情也是很多的,當(dāng)我們面對(duì)很多問(wèn)題的時(shí)候所采取的具體行動(dòng)也是不同的,這當(dāng)然也會(huì)影響我們的結(jié)果.很多時(shí)候問(wèn)題的出現(xiàn)所期待我們的是一種解決問(wèn)題的心態(tài),而不是看