《化工單元操作》課件-控制系統(tǒng)

分程控制系統(tǒng)目錄01020304分程控制系統(tǒng)的定義分程控制系統(tǒng)的類型分程控制系統(tǒng)的作用典型分程控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)操作演示01分程控制系統(tǒng)的定義一、分程控制系統(tǒng)的定義分程控制是將一個調(diào)節(jié)器的輸出信號分成若干段，每段信號對應(yīng)地去控制一個執(zhí)行器，分段接續(xù)完成同一個任務(wù)，這種控制系統(tǒng)亦稱為閥門連續(xù)控制。測量變送調(diào)節(jié)器執(zhí)行器主對象給定值被控值干擾執(zhí)行器A執(zhí)行器B執(zhí)行器…若干個執(zhí)行器02分程控制系統(tǒng)的類型二、分程控制系統(tǒng)的類型1同向調(diào)節(jié)閥的分程動作過程圖1分程控制-閥門同向動作(開度增大)圖2分程控制-閥門同向動作(開度減小)2異向調(diào)節(jié)閥的分程動作過程二、分程控制系統(tǒng)的類型圖3分程控制-閥門反向動作(正V型)圖4分程控制-閥門反向動作(反V型)分程控制是將控制器輸出信號全程分割成若干個信號段，每個信號段控制一個控制閥，每個控制閥僅在控制器輸出信號整個范圍的某段內(nèi)工作，它主要用于帶有邏輯關(guān)系的多種控制手段而又具有同一控制目的的系統(tǒng)中，是為協(xié)調(diào)不同控制手段的動作邏輯而設(shè)計的。二、分程控制系統(tǒng)的類型03分程控制系統(tǒng)的作用三、分程控制系統(tǒng)的作用01擴大調(diào)節(jié)閥可調(diào)范圍，改善調(diào)節(jié)品質(zhì)。分程控制在用于擴展可調(diào)范圍時，總是采用兩只同向動作的分程控制閥并聯(lián)地安裝在同一流體管道上。擴大調(diào)節(jié)閥可調(diào)范圍，改善調(diào)節(jié)品質(zhì)三、分程控制系統(tǒng)的作用02滿足工藝生產(chǎn)中的一些特殊要求工藝要求始終保持儲罐內(nèi)的氮氣壓微量正壓。儲罐內(nèi)儲存物料量增減時，將引起罐頂壓力的升降，應(yīng)及時進行控制，否則將使儲罐變形。當儲罐液位上升時，應(yīng)停止補氮氣，并將壓縮氮氣適量排出。當液面下降時應(yīng)停止放氮氣。從而達到既隔絕空氣，又保證容器不變形。關(guān)閉開大關(guān)閉串級控制系統(tǒng)串級控制系統(tǒng)口訣串級系統(tǒng)有何難？主副回路內(nèi)外環(huán)；主調(diào)輸出送副調(diào)，副調(diào)主調(diào)信號串；副環(huán)粗調(diào)動作快，主環(huán)細調(diào)嚴把關(guān)；主副調(diào)節(jié)協(xié)調(diào)好，調(diào)節(jié)品質(zhì)超簡單。目錄01020304串級控制系統(tǒng)的定義串級控制系統(tǒng)的組成串級控制系統(tǒng)的特點典型串級控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)操作演示01串級控制系統(tǒng)的定義一、串級控制系統(tǒng)的定義所謂串級控制，就是用兩個調(diào)節(jié)器串聯(lián)在一起進行控制，主調(diào)(單回路調(diào)節(jié)器)的輸出作為副調(diào)(外給定調(diào)節(jié)器)的給定，這也是串級控制系統(tǒng)名稱的來歷。串聯(lián)口訣：主調(diào)輸出送副調(diào)，副調(diào)主調(diào)信號串。主測量變送主調(diào)節(jié)器副調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)閥副對象主對象給定值被控值副測量變送中間變量干擾干擾02串級控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)二、串級控制系統(tǒng)的組成兩套檢測變送器和兩個調(diào)節(jié)器主測量變送器副測量變送器主調(diào)節(jié)器副調(diào)節(jié)器輸出值設(shè)定值主調(diào)節(jié)器：它所檢測和控制的變量稱主變量（主被控參數(shù)），即工藝控制指標。副調(diào)節(jié)器：它所檢測和控制的變量稱副變量（副被控參數(shù)），是為了穩(wěn)定主變量而引入的輔助變量。二、串級控制系統(tǒng)的組成代表主回路。主回路是由主變送器、主控制器、執(zhí)行器、主對象構(gòu)成的一個閉合回路。主測量變送主調(diào)節(jié)器副調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)閥副對象主對象給定值被控值副測量變送中間變量干擾干擾代表副回路。副回路是由副變送器、副控制器、執(zhí)行器、副對象構(gòu)成的閉合回路?？谠E：主副回路內(nèi)外環(huán)。二、串級控制系統(tǒng)的組成1.主回路的設(shè)計

串級控制系統(tǒng)的主回路是定值控制，其設(shè)計單回路控制系統(tǒng)的設(shè)計類似，設(shè)計過程可以按照簡單控制系統(tǒng)設(shè)計原則進行。這里主要解決串級控制系統(tǒng)中兩個回路的協(xié)調(diào)工作問題。主要包括如何選取副被控參數(shù)、確定主、副回路的原則等問題。二、串級控制系統(tǒng)的組成2.副回路的設(shè)計副回路是隨動系統(tǒng)，對包含在其中的二次擾動具有很強的抑制能力和自適應(yīng)能力，二次擾動通過主、副回路的調(diào)節(jié)對主被控量的影響很小，因此在選擇副回路時應(yīng)盡可能把被控過程中變化劇烈、頻繁、幅度大的主要擾動包括在副回路中，此外要盡可能包含較多的擾動。03串級控制系統(tǒng)的特點串級控制系統(tǒng)是具有主回路和副回路的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。三、串級控制系統(tǒng)的特點1.在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，它是由兩個串接工作的控制器構(gòu)成的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)主測量變送主調(diào)節(jié)器副調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)閥副對象主對象給定值被控值副測量變送中間變量干擾干擾主回路副回路串級控制系統(tǒng)中的副回路具有先調(diào)、快調(diào)、粗調(diào)的特點，而主回路則具有后調(diào)、慢調(diào)、細調(diào)的特點，對于副回路沒有克服掉的，但也大大削弱的干擾能徹底的克服掉。這就是口訣說的：“副環(huán)粗調(diào)動作快，主環(huán)細調(diào)嚴把關(guān)，主副調(diào)節(jié)協(xié)調(diào)好，調(diào)節(jié)品質(zhì)超‘簡單’”。2.由于副回路的存在，對進入副回路的干擾有超前控制的作用，因而減少了干擾對主變量的影響三、串級控制系統(tǒng)的特點三、串級控制系統(tǒng)的特點串級控制當系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)受到外